0.1材料的结合键 3金属键(metallic)★ ●周期表中I、Ⅱ、Ⅲ族元 失去。当这样原子聚集为 被全体原子所公有而形成 正离子间相互吸引所产生 ●金属键的特性:没有饱和性与方向性。 ●由金属键结合而成的晶体为金属晶体。 ○金属晶体的特性: 良好的导电、热性和塑性,吸收 可见光,不透明,有金属光泽,正的电阻温度系数。 典型的金属键晶体:金属钠
周期表中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ族元素,其原子的价电子易 失去。当这样原子聚集为固体时,丢失的价电子 被全体原子所公有而形成自由电子气,电子气与 正离子间相互吸引所产生的结合力,称为金属键 金属晶体的特性:良好的导电、热性和塑性,吸收 可见光,不透明,有金属光泽,正的电阻温度系数。 金属键的特性:没有饱和性与方向性。 由金属键结合而成的晶体为金属晶体。 典型的金属键晶体:金属钠。 3 金属键 (metallic ~) 0.1 材料的结合键
0.1材料的结合键 4分子键(van der Waals bond) Johannes Diderik van der Waals 。原子或分子在结合过程中没有电子的 或公有化,结合力为很弱的范德华力, C02晶体 ●范德华力:分子偶极间的结合力。 ○取向力:极性分子永久偶极间的吸引力 ○诱导力:极性分子与非极性分子诱导偶极产生的吸引力 ○色散力:非极性分子的瞬时偶极产生的吸引力 ●分子键的特性:力很小,没有方向性和饱和性。 ③分子晶体的特性:熔点低,硬度低,绝缘性好。 ○典型的分子晶体:固体C02和H等
4 分子键(van der Waals bond) 原子或分子在结合过程中没有电子的得失、共有 或公有化,结合力为很弱的范德华力,即分子键。 范德华力:分子偶极间的结合力。 色散力:非极性分子的瞬时偶极产生的吸引力 诱导力:极性分子与非极性分子诱导偶极产生的吸引力 取向力:极性分子永久偶极间的吸引力 分子键的特性:力很小,没有方向性和饱和性。 分子晶体的特性:熔点低,硬度低,绝缘性好。 0.1 材料的结合键 典型的分子晶体:固体CO2 和H2等。 CO2 晶体 Johannes Diderik van der Waals
2013年11月22日,裘晓辉研究员 0.1材料 及其团队世界上首次观察到的氢键 氢 ○在 的 房 水分子间的氢键 带正电,因此可被相邻 分子中的价电子吸引。 氢键 这种吸引力即为氢键。 氢键是结合力较大、有方向性和饱和性分子键。 氢键的特性:结合力比化学键小,比分子键大
5 氢键 (hydrogen bond) 氢键的特性:结合力比化学键小,比分子键大。 氢键是结合力较大、有方向性和饱和性分子键。 0.1 材料的结合键 O H H O H H O H H 氢键 水分子间的氢键 在C-H、O-H或N-H共价键 的端点,共价电子偏离H 原子端点,使H原子端点 带正电,因此可被相邻 分子中的价电子吸引。 这种吸引力即为氢键。 2013年11月22日,裘晓辉研究员 及其团队世界上首次观察到的氢键
● 0.2工程材料的分类 Aerospace C-C composites SiO2.Am orphous silicon,Al-alloys. Structura Biomedical Steels, Hydroxyapatite Aluminum alloys. Titanium alloys. Concrete. Stainless steels Fiberglass Shape-memory Plastics,Wood alloys.Plastics. PZT Smart Electronic Materials Materials PZT. Si,GaAs,Ge Ni-Ti shape- Classification of BaTiO3.PZT. memory alloys. Functional Materials YBazCu3O-Al. MR fluids, Cu,W.Conducting Polymer gels polymers Optical Energy Materials Technology and Environmental SiO2,GaAs, UO2.Ni-Cd,ZrO2. Glasses,Al2O3. Magnetic YAG.ITO LiCoO2.Amorphous Materials Si:H Fe,Fe-Si,NiZn and MnZn ferrites Co-Pt-Ta-Cr, Y-Fe203 Figure 1-6 Functional classification of materials.Notice that metals,plastics,and ceramics occur in different categories.A limited number of examples in each category are provided
有色金属及其合金 金属基复合材料 高分子材料 金属材料 陶瓷材料 复合材料 铸铁 钢 工程塑料 合成纤维 合成橡胶 粘结剂 非金属基复合材料 普通陶瓷 特殊陶瓷 0.2 工程材料的分类