材料化学复习材料word版

名词解释1、 电极极化将两块不同金属放在电解质溶液中，两个电极的电势差就会引起腐蚀，当腐蚀的原电池短接，电极上有电流通过时，会引起电极电势的变化，这种变化称为电极的极化。通过电流引起电极电位差减少称为原电池极化。通阳极电流时，阳极电位向正的方向移动，叫阳极极化；通阴极电流时，阳极电位向负的方向移动，叫阴极极化；2、电池循环寿命在一定的放电制度下，电池容量降至规定值之前，电池所经历的充、放电的循环次数3、激发态猝灭激发态分子也可以通过分子与分子之间的碰撞或与溶剂杂质分子之间的碰撞，放出能量（热）而导致失活，这种过程称为猝灭4、固相反应的特点（P147）：固相反应是固体参与直接化学反应并引起化学变化，同时至少在固体内部或外部的一个反应中起控制作用的反应。特点：（1）固体质点间具有很大的作用键力，故固态物质的反应活性通常较低，速度较慢；在多数情况下，固相反应是发生在两种组分界面上的非均相反应，（2）在低温时固相在化学上一般是不活泼的，因而固相反应通常需在高温下进行5、挥发精炼（P10）液相和气相之间的分配比例随成分不同而不同，利用这一特性，可以去除杂质，完成精炼。考虑两种成分构成的二元系，如果杂质成分 B 和用成分 A 的蒸汽压不同。则 xBgxBl，原料熔化后并在适当温度下保留，将分离成气相和液相，如果xBgxBl，液体杂质成分 B 的浓度降低，而液体 A 的浓度增高，称为挥发精炼。6、扩散相变（P41）晶格发生变化的同时伴有原子扩散的相变，称为扩散相变。7、金属的表面偏析（P85）金属加热后，金属中所含的杂质在金属表面发生富集而造成分布不均匀的现象称为金属表面偏析。8、储氢合金定义（P58）在氢气压力低于 103kPa 的室温下也能形成氢化物，这种氢化物的室温氢分解压是数百kPa，而且单位体积的氢含量超过了液化氢，具有这种特性的金属间化物及其合金称为储氢合金。9、引发效率（P175（1）链引发）引发单位初级游离基占引发剂分解的初级游离基的百分数，常小于一10、多分散性（P169）高聚物是由同一化学组成，聚合度不同（即链长不同，相对分子质量不同）的混合物组成，这一特性通常称为高聚物相对分子质量的多分散性。简答题1、 什么是电极的极化现象，简化极化产生的原因。 （物化（下）120）答：将两块不同金属放在电解质溶液中，两个电极的电势差就会引起腐蚀，当腐蚀的原电池短接，电极上有电流通过时，会引起电极电位发生变化的现象称为电极的极化现象。电极产生的原因：有反应电流通过电极时，由于电极反应的迟缓或电子传递过程中阻碍所引起的2、 什么是腐蚀电池？比较其与原电池的异同点。 （应用电化学 P33）答：（1）一个电化学腐蚀体系（金属/腐蚀介质）实质上是短路的原电池。其阳极反应使金属材料破坏，腐蚀体系中进行的氧化还原反应的化学最终不能输出电能，全部以热能的形式散失。这种导致金属材料破坏的短路原电池称为腐蚀电池。相同：均为氧化还原反应，均为自发反应不同：原电池的反应分别在阳极和阴极进行，使分开的，而腐蚀电池发生在腐蚀位置同时进行：原电池受界面双电层影响较大；原电池有电子经过外电路（2）腐蚀电池区别于原电池的特征是：电池反应所释放的化学能都是以热能的形式散掉而不能加以利用，故腐蚀电池是耗费能量的电池反应促使物质发生变化的结果不是生成有价值的产物，而是导致体系本身的毁坏。3、电池寿命的涵义有哪些？引发电池自放电的原因主要有哪些？（应有电化学 P155）答：（1)电池寿命涵义：使用寿命、循环寿命、储存寿命。（2）自放电的主要原因：不期望的副反应发生电池内部发生变化而导致的接触问题活性物质再结晶，久置后失效电池的负极被腐蚀无外加负载时正极自放电由于电解液内部及极板含有杂质，形成局部小电池，小电池两极形成短路，引起自放电4、什么是烧结反应？影响烧结反应的因素有哪些？（P154)（不确定？）答：（1）烧结总是意味着固体粉状成型体在低于其熔点温度下加热，使物质自发地填充颗粒间隙而致密化的过程烧结意味着固体粉状成形体在低于其熔点下加热，使物质自发填充颗粒间隙而致密化的过程物料活性：通过降低物料颗粒提高活性，也可通过化学方法提高活性从而加快烧结添加物：添加物与烧结物形成固溶体，使晶体畸变而得到活性，从而降低烧结温度，加快气氛：物理 气氛不同，闭气孔中气体的成分和性质不同，在固体中的扩散和溶解能力不同，能力越强，烧结快压力：成型压力大，颗粒越紧密，接触面积大，使烧结加快（2）影响因素（P163）：物料活性：可通过降低物料粒度来提高活性，也可通过化学方法来提高物料活性而加速烧结。添加物：当添加物能与烧结物形成固溶体时，使晶格畸变而得到活化，故可降低烧结温度，加快烧结的进行气氛： 物理作用 ：当烧结气氛不同时，闭气孔中的气体成分和性质不同，它们在固体中的扩散、溶解能力也不相同，能力越好，烧结越快化学作用 ：主要表现气体介质与烧结物之间的化学反应，凡是正离子扩散起控制作用的烧结过程，氧气氛或氧分压较高是有利的。成型压力：成型压力增大，坯体中颗粒堆积就较紧密，接触面积增大，烧结被加速5、何为固相反应，特点是什么？影响速度因素有哪些？（P147、P153)（1）固相反应是固体参与直接化学反应并引起化学变化，同时至少在固体内部或外部的一个反应中起控制作用的反应。（2）特点：固体指点（原子、离子或分子）间具有很大的作用键力，故固态物质的反应活性通常较低，数度较慢；在多数情况下，固相反应是发生在两种组分界面上的非均相反应，一般包括相面上的反应和物质的迁移两个过程。在低温时固相在化学上一般是不活泼的，因而固相反应通常需在高温下进行，而且由于反应发生在非均一系统，于是传热和传质过程都对反应有重要影响。（3）影响因素：温度：活化能越大，温度对反应速度的影响越大颗粒大小：颗粒越细反应速度越快。反应物晶格活性：凡是能促进反应物晶格活化的因素，均可促进固相反应的进行。反应物分解生成的新生态晶格，具有很高的活性，对固相反应是有利的。成型压力：压力加大，相邻颗粒间平均距离缩小，接触面积增大，有利于反应的进行，6、什么是自蔓燃合成？影响自蔓燃合成速度的因素？绝热温度与反应焓间的关系？（P29P33）自蔓然合成是利用 2 种以上物质的生成热，通过连续燃烧放热合成化合物生成热，绝热温度，压力，粉末性质，初始温度，环境介质，熔点，绝热温度的扩大系数（1） 自蔓燃合成是利用两种以上物质的生成热，通过连续燃烧放热合成化合物。（2） 影响因素：生成热，绝热温度、熔点、原料粉末的性质（尺寸、比热容，热导率） ，点火时原料粉末的温度、环境介质（真空、气体、液体、固体） 、压力、绝热温度下的扩大系数。（3）7、何为冶炼过程？包括哪些主要过程？（P1）答：（1）冶炼过程：高温下元素的分离和浓缩过程，即从原料中分离提取某种有用金属，再经过精炼后制成金属的物理化学过程。（2）主要过程：选矿过程：把矿石粉碎分离，经过筛选获得含有某种金属的高品位精矿冶炼过程：对精矿进行高温物理化学处理，提取某种金属（粗金属）精炼、提纯过程：去除粗金属中杂质8、区域精炼的工艺原理?（P8）在温度 T*下二元系的固液两相平衡，系统中溶质浓度 CL*的液相和溶质浓度 CS*的固相处于平衡且共存。由于 CL*CS*，浓度为 CL*的液相凝固时，在固液界面析出浓度 CS*的固相。说明凝固过程中存在着溶质浓度升高或降低的可能性，从而造成成分不均匀，即产生偏析，这种不均匀效应的强弱程度表示为：k（偏析系数）=CS */CL*。如果 k1 或 k1，有可能通过熔化或凝固过程去除杂质，从而获得较高浓度的某一物质。9、表面分析采取的主要探针形式有哪几种？X 射线光电子能谱（XPS）与俄歇电子能谱（AES）的探针与信号源分别是什么？答：（1）表面分析采取的主要探针形式有八种，一类为粒子束：电子、离子、光子和中性粒子，另一类为非粒子束：热、电场、磁场与声表面波。（2）X 射线光电子能谱（ XPS)的探针与信号源分别为 X 射线与表面原子的内层发射电子，俄歇电子能谱（AES）的探针与信号源分别为电子（或 X 射线）与受激表面原子的二次电子。10、什么是自动加速现象？产生的原因是什么？答：（1）自动加速现象：当自由基聚合进入中期后，随转化率增加，聚合速率加快（2）产生原因：由于凝胶效应和沉淀效应使链自由基的终止速率受到抑制，而链增长速率变化不大，从而使聚合速率加快1、 简述金属的电化学防腐蚀的措施。答：（1)加金属镀层用电镀法在金属的表面涂一层别的金属或合金作为保护层（2）阴极保护将被保护的金属构件变阴极，使之阴极极化，达到某一电极电势金属腐蚀速率显著减少或停止。（3）阳极保护把被保护金属构件变成阳极，在某一电势下金属能建立外钝态并维持稳定的钝化状态，则阳极过程受到抑制，而使金属腐蚀效率显著降低（4）缓蚀剂保护在金属材料中加入缓蚀剂，促进钝化，形成沉淀膜，形成吸附膜等。防止金属氧化2、储氢材料的主要类型？储氢材料的主要特点？金属氢化物的 PCT 曲线吸氢放氢产生滞后现象的原因？（P62）答：（1）储氢材料的主要类型：钛系、锆系，铁系和稀土储氢合金（2）储氢材料的主要特点：储氢量大，易活化，解离压力适中，室温下吸氢和放氢速度快，成本低，寿命长（3）金属氢化物的 PCT 曲线吸氢放氢产生滞后现象的原因：过渡金属或含有过渡金属的合金，与氢反应生成氢化物后，在界面产生位错，另外，为了释放剪切变形产生的应力或非均匀体积变化产生的应力，将产生位错滑移或孪晶。由于这些吸收和