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千里之行,始于足下讓知識(shí)帶有溫度。第第2頁(yè)/共2頁(yè)精品文檔推薦材料化學(xué)考試試題重點(diǎn)1、什么是材料化學(xué)?其主要特點(diǎn)是什么?
答:材料化學(xué)是與材料相關(guān)的化學(xué)學(xué)科的一個(gè)分支,是與材料的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備及應(yīng)用相關(guān)的化學(xué)。材料化學(xué)的主要特點(diǎn)是跨學(xué)科性和實(shí)踐性
2、一些物理量在元素周期表中邏輯,
答:電離勢(shì)同一周期的主族元素從左到右增大,稀少氣體最大;同一周期的副族元素從左到右略有增強(qiáng)。同一主族,從上到下減小;同一副族從上到下呈無(wú)規(guī)章變化。電子親和勢(shì)同周期從左到右大體上增強(qiáng),同族元素變化不大。電負(fù)性同周期從左到右變大,同主族從上到下減小。
材料中的結(jié)合鍵有哪幾種?各自的特點(diǎn)如何?對(duì)材料的特性有何影響?
3、原子間結(jié)合鍵有哪些,怎么分類?
答:依據(jù)鍵的強(qiáng)弱可分為主價(jià)鍵和次價(jià)鍵。主價(jià)鍵是指兩個(gè)或多個(gè)原子之間通過電子轉(zhuǎn)移或電子分享而形成的鍵合,即化學(xué)鍵;主要包括離子鍵、共價(jià)鍵和金屬鍵。次價(jià)鍵如范德華鍵是一種弱的鍵合力,是物理鍵,氫鍵也是次價(jià)鍵。
4、談?wù)劵瘜W(xué)銹蝕和電化學(xué)銹蝕的各自特點(diǎn)和機(jī)理。
答:化學(xué)銹蝕是指金屬與非電解質(zhì)接觸時(shí),介質(zhì)中的分子被金屬表面所吸附并分解成原子,然后與金屬原子化合,生成銹蝕產(chǎn)物。可以利用致密氧化膜的庇護(hù)特性。電化學(xué)銹蝕原理與金屬原電池的原理相同。即當(dāng)兩種金屬在電解質(zhì)溶液中構(gòu)成原電池時(shí),作為原電池負(fù)極的金屬就會(huì)被銹蝕。在金屬材料上外加較活潑的金屬作為陽(yáng)極,而金屬材料作為陰極,電化學(xué)腐蝕時(shí)陽(yáng)極被腐蝕金屬材料主體得以庇護(hù)。
5、如何防止或減輕高分子材料的老化?
答:在創(chuàng)造成品時(shí)通常都要加入適當(dāng)?shù)目寡趸瘎┖凸夥€(wěn)定劑(光屏蔽劑、紫外線汲取劑、猝滅劑)可提高其抗氧化能力。
6、試解釋為何鋁材不易生銹,而鐵則較易生銹?
答:鋁在空氣中可以生成致密得氧化物膜,阻擋與空氣得進(jìn)一步接觸,所以不易生銹;鐵在空氣中生成疏松得氧化物膜,不能隔絕空氣,特殊是鐵在濕潤(rùn)得空氣中能夠發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),因此加大了銹蝕,所以鐵較易生銹。
7、談?wù)劅崤蛎浵禂?shù)相關(guān)學(xué)問。
答:熱膨脹系數(shù)分線膨脹系數(shù)和體膨脹系數(shù)。不同材料的膨脹系數(shù)不同。金屬和無(wú)機(jī)非金屬的膨脹系數(shù)較小,聚合物材料的膨脹系數(shù)較大。因素分析:原子間結(jié)合鍵越強(qiáng),熱胖脹系數(shù)越小,結(jié)合鍵越弱則熱膨脹系數(shù)較大;材料的結(jié)構(gòu)組織對(duì)其熱膨脹系數(shù)也有影響,結(jié)構(gòu)致密的固體,膨脹系數(shù)大。
8、用什么方式是半導(dǎo)體變?yōu)閷?dǎo)體?
答:上升溫度,電子激發(fā)到空帶的機(jī)會(huì)越大,因而電導(dǎo)率越高,這類半導(dǎo)體稱為本征半導(dǎo)體。另一類半導(dǎo)體通過摻雜使電子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而制備的稱為非本征半導(dǎo)體。
9、用能帶理論說(shuō)明什么是導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體。
答:導(dǎo)體:價(jià)帶未滿,或價(jià)帶全滿但禁帶寬度為零,此時(shí),電子能夠很簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)價(jià)帶與導(dǎo)帶之間的躍遷。半導(dǎo)體:價(jià)帶全滿,禁帶寬度在之間,此時(shí),電子可以通過汲取能量而實(shí)現(xiàn)躍遷。絕緣體:價(jià)帶全滿,禁帶寬度大于5eV,此時(shí),電子很難通過汲取能量而實(shí)現(xiàn)躍遷。
10、光色彩的影響因素?
答:金屬色彩取決于反射光的波長(zhǎng),無(wú)機(jī)非金屬材料的色彩通常與汲取特性有關(guān)。引進(jìn)在導(dǎo)帶和價(jià)帶之間產(chǎn)生能級(jí)的結(jié)構(gòu)缺陷,可以影響離子材料和共價(jià)材料的色彩。
11、通過埃靈罕姆圖解釋為何碳在高溫下可以用作金屬氧化物還原劑?
答:2C(s)+O2=2CO(s)
對(duì)于該反應(yīng)式從圖中可以看出,其溫度越高,?G0的負(fù)值越大,其穩(wěn)定性也就越高,即該反應(yīng)中碳的還原性越強(qiáng)。
12、埃靈罕姆圖上大多數(shù)斜線的斜率為正,但反應(yīng)C+O2=CO2的斜率為0,反應(yīng)2C+O2=2CO的斜率為負(fù),請(qǐng)解釋緣由。
答:△G0=△H0-T△S0,?G0與溫度T關(guān)系式的斜率為-△S0
對(duì)于反應(yīng)C+O2=CO2,氧化過程氣體數(shù)目不變,則?S0=0,(-?S0)=0,斜率為零。
對(duì)于反應(yīng)2C+O2=2CO,氧化過程氣體數(shù)目增強(qiáng),則?S0>0,(-?S0)<0,斜率為負(fù)。
13、水熱法之考點(diǎn)
答:是指在高壓釜中,通過對(duì)反應(yīng)體系加熱加壓(或自生蒸汽壓),制造一個(gè)相對(duì)高溫高壓的反應(yīng)環(huán)境,使通常難溶或不溶的物質(zhì)溶解而達(dá)到過飽和、進(jìn)而析出晶體的辦法。利用水熱法在較低的溫度下實(shí)現(xiàn)單晶的生長(zhǎng),避開了晶體相變引起的物理缺。
14、化學(xué)氣相沉積法之考點(diǎn)
答:優(yōu)點(diǎn):沉積速度高,可獲得厚涂層;沉積的涂層對(duì)對(duì)底材有良好的附著性;真空密封性良好;在低溫下可鍍上高熔點(diǎn)材料鍍層;晶粒大小和微結(jié)構(gòu)可控制;設(shè)備容易、經(jīng)濟(jì)。缺點(diǎn):不適合與低耐熱性工件鍍膜;反應(yīng)需要揮發(fā)物不適用普通可電鍍金屬;需要可形成穩(wěn)定固體化合物的化學(xué)反應(yīng);反應(yīng)釋放劇毒物質(zhì),需要封閉系統(tǒng);反應(yīng)物使用率低且某些反應(yīng)物價(jià)格昂貴。
15、輸運(yùn)法作用
答:可用于材料的提純、單晶的氣相生長(zhǎng)和薄膜的氣相沉積等,也可用于新化合物的合成。
16、溶膠—凝膠法的原理以及優(yōu)缺點(diǎn)是什么?
答:溶膠-凝膠法就是用含高化學(xué)活性組分的化合物作前驅(qū)體,在液相下將這些原料勻稱混合,并舉行水解、縮合化學(xué)反應(yīng),在溶液中形成穩(wěn)定的透亮?????溶膠體系,溶膠經(jīng)陳化膠粒間緩慢聚合,形成三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的凝膠,凝膠網(wǎng)絡(luò)間彌漫了失去流淌性的溶劑,形成凝膠
優(yōu)點(diǎn):(1)因?yàn)槿苣z-凝膠法中所用的原料首先被簇?fù)淼饺軇┲卸纬傻驼扯鹊娜芤?,因此,就可以在很短的時(shí)光內(nèi)獲得分子水平的勻稱性,在形成凝膠時(shí),反應(yīng)物之間很可能是在分子水平上被勻稱地混合。(2)因?yàn)榻?jīng)過溶液反應(yīng)步驟,那么就很簡(jiǎn)單勻稱定量地?fù)饺胍恍┪⒘吭兀瑢?shí)
現(xiàn)分子水平上的勻稱摻雜。(3)與固相反應(yīng)相比,化學(xué)反應(yīng)將簡(jiǎn)單舉行,而且僅需要較低的合成溫度,普通認(rèn)為溶膠一凝膠體系中組分的蔓延在納米范圍內(nèi),而固相反應(yīng)時(shí)組分蔓延是在微米范圍內(nèi),因此反應(yīng)簡(jiǎn)單舉行,溫度較低。(4)挑選合適的條件可以制備各種新型材料。缺點(diǎn):1某些原料昂貴,有些原料是對(duì)健康有害的有機(jī)物;2該過程時(shí)光較長(zhǎng)3、凝膠中存在大量微孔,干燥過程中逸出許多氣體及有機(jī)物,并產(chǎn)生收縮。
17、影響固相反應(yīng)的因素
答:反應(yīng)物的化學(xué)組成、特性和結(jié)構(gòu)狀態(tài),溫度和壓力;其他可能影響晶格活化,促使物質(zhì)內(nèi)外傳輸?shù)囊蛩氐?。反?yīng)物形態(tài)、反應(yīng)物間比例、反應(yīng)條件。
18、自擴(kuò)散高溫合成法原理
答:是利用反應(yīng)物之間的化學(xué)反應(yīng)熱的自加熱和自傳導(dǎo)作用來(lái)合成材料的一種技術(shù)。原理是外部熱源將原料粉或預(yù)先壓制成一定密度的坯件舉行局部或整體加熱,當(dāng)溫度達(dá)到點(diǎn)燃溫度時(shí)撤掉外部熱源,利用原料顆粒發(fā)生的固體與固體反應(yīng)或固體與氣體反應(yīng)放出的反應(yīng)熱,使反應(yīng)繼續(xù)直至反應(yīng)完畢。
19、幾個(gè)考點(diǎn):
提高明耐熱合金性能途徑:轉(zhuǎn)變合金的組織結(jié)構(gòu)和采納特種工藝技術(shù)(定向凝固和粉末冶金)。超低溫合金的要求:防止低溫脆化、需要具備低溫下的熱性能、必需是非磁性合金。記憶合金原理:外形記憶效應(yīng)源于某些特別結(jié)構(gòu)合金在特定溫度下發(fā)生的
馬氏體-奧氏體相組織結(jié)構(gòu)的互相轉(zhuǎn)化。當(dāng)溫度降低時(shí),面心立方結(jié)構(gòu)的母體奧氏體逐漸改變成體心立方或體心四方結(jié)構(gòu)的馬氏體,溫度升高時(shí),馬氏體又會(huì)向奧氏體改變,終于恢復(fù)到本來(lái)的外形。
20、有關(guān)玻璃的考點(diǎn)
答:特種玻璃:鋼化玻璃、無(wú)色光學(xué)玻璃、導(dǎo)電玻璃、LCD專用平板玻璃、光纖玻璃、彩色玻璃。制備:五階段—硅酸鹽形成、玻璃形成、玻璃液澄清、玻璃液均化、玻璃液冷卻。玻璃含量最高的是非晶二氧化硅。SiO2是玻璃的骨架。
21、有關(guān)陶瓷的考點(diǎn)
答:凡是用陶土和瓷土為原料,經(jīng)過配料、成型、干燥、焙燒等工藝流程制成的器物都可以叫陶瓷。特種陶瓷是具有高強(qiáng)、耐溫耐腐蝕或具有各種敏感性的陶瓷材料,具有特別的力學(xué)、光、熱、電、磁、熱等性能。結(jié)構(gòu)陶瓷是指作為工程結(jié)構(gòu)材料使用的陶瓷材料,具有高機(jī)械強(qiáng)度、耐高溫、耐腐蝕耐摩擦以及高硬度等性能。敏感陶瓷用于制作敏感器件。
氣敏陶瓷是汲取某種氣體后電阻率發(fā)生變化的一種功能陶瓷,分為半導(dǎo)體式和固體電解質(zhì)式。
22導(dǎo)電高分子、感光性高分子、光刻膠
導(dǎo)電高分子類別:復(fù)合型導(dǎo)電高分子靠混合在其中的導(dǎo)電物質(zhì)導(dǎo)電
(1)結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電高分子分子結(jié)構(gòu)本身能提供載流子從而顯示“固有”導(dǎo)電性
感光性高分子:指在光的作用下能快速發(fā)生光化學(xué)反應(yīng),引起物理和化學(xué)變化的高分子體系
光刻膠正負(fù)性:未被掩蓋的刻蝕(正),被掩蓋的刻蝕(負(fù))
23離子交換樹脂的功能和應(yīng)用
功能:離子交換、吸附功能、催化功能、脫水功能
應(yīng)用:水的軟化、脫堿、脫鹽、提純、分別、脫色等
24納米材料定義、四大效應(yīng)、制備辦法
納米材料是指微觀結(jié)構(gòu)至少在一維方向上受納米尺度調(diào)制的各種固體超細(xì)材料,或有它們作為基本結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成的材料。
四大效應(yīng):小尺寸效應(yīng)、表面與界面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)
制備辦法(化學(xué)):
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