文档介绍:第一章绪论
材料和化学药品
化学药品的用途主要基于其消耗;
材料是可以重复或连续使用而不会不可逆地变成别的物质。
材料的分类
按组成、结构特点分:金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料
按使用性能分:Structural Materials ——主要利用材料的力学性能;Functional Materials ——主要利用材料的物理和化学性能
按用途分:导电材料、绝缘材料、生物医用材料、航空航天材料、能源材料、电子信息材料、感光材料等等
材料化学的主要内容:结构、性能、制备、应用
第二章材料的结构
元素和化学键
了解元素的各种性质及其变化规律:第一电离能、电子亲和势、电负性、原子及离子半径
注意掌握各种结合键的特性及其所形成晶体材料的主要特点
了解势能阱的概念:
吸引能(attractive energy,EA):源于原子核与电子云间的静电引力
排斥能(repulsive energy,ER):源于两原子核之间以及两原子的电子云之间相互排斥
总势能(potential energy):吸引能与排斥能之和
总势能随原子间距离变化的曲线称为势能图(势能阱)
较深的势能阱表示原子间结合较紧密,其对应的材料就较难熔融,并具有较高的弹性模量和较低的热膨胀系数。
晶体学基本概念
晶体与非晶体(结构特点、性能特点、相互转化)
晶体:原子或原子团、离子或分子在空间按一定规律呈周期性地排列构成(长程有序)
非晶体:原子、分子或离子无规则地堆积在一起所形成(长程无序、短程有序)
晶态与非晶态之间的转变
•非晶态所属的状态属于热力学亚稳态,所以非晶态固体总有向晶态转化的趋势,即非晶态固体在一定温度下会自发地结晶,转化到稳定性更高的晶体状态。
•通常呈晶体的物质如果将它从液态快速冷却下来也可能得到非晶态。
晶格、晶胞和晶格参数
周期性:同一种质点在空间排列上每隔一定距离重复出现。
周期:任一方向排在一直线上的相邻两质点之间的距离。
晶格(lattice):把晶体中质点的中心用直线联起来构成的空间格架。
结点(lattice points):质点的中心位置。
空间点阵(space lattice):由这些结点构成的空间总体。
晶胞(unit cell):构成晶格的最基本的几何单元。
晶系
熟记7个晶系的晶格参数特征
了解14种空间点阵类型
晶向指数和晶面指数
理解晶面和晶向的含义
晶面——晶体点阵在任何方向上分解为相互平行的结点平面称为晶面,即结晶多面体上的面。
晶向——点阵可在任何方向上分解为相互平行的直线组(晶列),晶列所指方向就是晶向。
晶列晶面簇
掌握晶向指数和晶面指数的确定
晶向指数与晶面指数:国际上统一采用密勒指数(Miller indices)来进行标定。
[uvw]为OP的晶向指数,用(hkl)来表示一组平行晶面,称为晶面指数。
晶面间距——掌握较简单晶系的晶面间距计算
正交晶系立方晶系
晶体材料的结构
金属晶体
理解金属晶体的堆积模型
A1型最密堆积()和A3型最密堆积(六方hcp),A2型密堆积()
掌握单位晶胞原子数、配位数的确定
n ξ
bcc 8 2
fcc 12 4