1、第三章第三章 探索生活材料探索生活材料 第一节第一节 合金合金 1、合金是由两种或两种以上的金属(或金属和非金属)熔合而成的具有具有金属特性的 物质，与各成分的金属相比，其特点为硬度比各组成成分大， 熔点比各组成成分低。 2、我们经常使用的合金有铁合金、铝合金、铜合金和新型合金。 3、生铁和钢是含碳量不同的的两种铁碳合金。 4、钢一般分为碳素钢和合金钢两大类。根据含碳量不同，前者可以分为高碳钢、中碳 钢和低碳钢。含碳量高，硬度大，韧性差、延展性差，含碳量低，硬度小，韧性好、延展性 好。后者最常见的一种是不锈钢，其合金元素主要是 Cr 和 Ni，它在大气中比较稳定，不容 易生锈，具有很强的抗腐蚀
2、能力；但不锈钢的不锈是相对的，在海水中会被腐蚀。 5、Al 是地壳中含量最多的金属元素，纯铝的硬度和强度较小，不适于制造机器零件 6、常见的铜合金有黄铜(Cu-Zn 合金，含 Zn20%36%)和青铜(Cu-Sn 合金，含 Sn10%30%) 第二节第二节 金属的腐蚀和防护金属的腐蚀和防护 1、金属的腐蚀是指金属或者合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗 的过程，其本质是 M-ne -=Mn+。一般可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀，前者指的是金属跟接触 到的气体或液体直接发生氧化还原反应而被腐蚀的过程， 后者指的是不纯的金属或合金跟接 触到的气体或液体发生的间接氧化还原反应的过程，一般
3、情况下，着两种腐蚀同时存在，只 是电化学腐蚀比化学腐蚀要普遍得多。 2、以不纯的钢铁为例分析钢铁的腐蚀情况： 吸氧腐蚀的实质是铁在电解质的存在下被 O2氧化，这一腐蚀过程因吸收了氧气而被 称为吸氧腐蚀。 发生吸氧腐蚀的条件是中性或弱酸性环境， 正极反应是 - 22O +2H 0+4e =4OH， 负极反应是 -2+ Fe-2e =Fe析氢腐蚀条件是强酸性环境， 正极反应是 +- 2H +2e =H ， 负极反 应是 -2+ Fe-2e =Fe 3、 影响金属腐蚀的因素包括金属本性和外部介质两个方面。 就前者而言， 金属越活泼， 就越容易被腐蚀；后者包括温度、反应物浓度、接触面积、环境湿度等方面
4、 4、防止金属腐蚀的方法有改变金属内部结构、外加保护膜、电化学保护法。 第三节第三节 玻璃、陶瓷和水泥玻璃、陶瓷和水泥 1、普通玻璃是 Na2SiO3、Ca2SiO3、SiO2熔化在一起得到的物质，主要成分是 SiO2。这种 物质称作玻璃态物质，没有一定的熔点，而是在某个范围内逐渐软化 2、在生产过程中加入不同的物质，调整玻璃的化学组成，可制成具有不同性能和用途 的玻璃。如：提高 SiO2的含量或加入 B2O3能提高玻璃的化学稳定性和降低它的热膨胀系数， 从而使其更耐高温和抗化学腐蚀， 可用于制造高级的化学器皿； 加入 PbO 后制得的光学玻璃 折光率；加入某些金属氧化物可制成彩色玻璃：加入
5、Co2O3玻璃呈蓝色，加入 Cu2O 玻璃呈红 色，加入 Fe 2+玻璃呈绿色 3、制造陶瓷的主要原料是黏土(主要成分可表示为 Al2O32SiO22H2O)。 4、以石灰石和黏土为主要原料，经研磨、混合后在水泥回转窑中煅烧，然后加入适量 的石膏， 并研成细粉就得到普通的硅酸盐水泥。 这种水泥的主要成份是硅酸二钙 2CaO SiO2、 硅酸三钙 3CaOSiO2、铝酸三钙 3CaOAl2O3 ,加入石膏的目的是为了延缓水泥的硬化。 5、 水泥的吸水性很强， 能吸收空气中的水份并与之发生化学反应， 所以不能长期存放， 即使短期存放也要注意防潮。一般水泥的保质期是三个月 6、水泥、砂子和水的混合物
6、叫水泥砂浆，使建筑用黏合剂，可把砖、石等黏合起来。 水泥、砂子和碎石的混合物叫做混凝土。 8、从高纯度的 SiO2熔融体中，拉出直径约为 100m 的细丝，就得到石英玻璃纤维， 其传导光的能力非常强，所以又称光导纤维，简称光纤。 9、利用光缆通信，能同时传输大量信息。光缆的抗干扰能力好、通信质量高、能防窃 听。光缆的质量小而且细，耐腐蚀，铺设也很方便，因此是非常好的通信材料。光导纤维除 了可以用于通信外，还用于医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控盒照明等许多方面。 10、随着科学技术的发展，人们研制出了许多有特殊功能的陶瓷，如超硬陶瓷、高温结 构陶瓷、生物陶瓷、超导陶瓷等，使陶瓷的用途不断扩展
7、第四节第四节 塑料、纤维和橡胶塑料、纤维和橡胶 1、通常所说的三大合成材料是指塑料、合成纤维和合成塑料。 2、塑料的主要成分是合成树脂，除此外还根据需要加入某些特定用途的添加剂，比如 能提高塑性的增塑剂，防止塑料老化的抗老化剂等。 3、热塑性指的是塑料冷却后又变成固体，加热后又熔化，具有线性结构，常见的热塑 性塑料有聚乙烯、聚氯乙烯(可用作视频、药物的包装袋)、聚丙烯。热固性指的是在制造过 程中受热能变软，但加工成型后受热不能再软化，具有体型网状结构结构。 4、天然纤维如棉花、麻、蚕丝、羊毛等，而人造纤维如腈纶、涤纶、维纶、氯纶、丙 纶、锦纶，称为“六大纶”。 5、天然橡胶的化学组成是聚异戊二
8、烯，结构式是（略，重点），写出以异戊二烯为原 料制备合成橡胶(异戊橡胶)的化学反应方程式（略，重点）。 6、合成橡胶分为通用橡胶和特种橡胶，常用的通用橡胶有氯丁橡胶、顺丁橡胶、丁苯 橡胶等。特种橡胶有耐热和耐酸碱的氟橡胶，耐高温和耐严寒的硅橡胶等 7、许多橡胶是线性结构，可塑性好，但强度和韧性差，为了克服这个缺点，工业上常 用硫与橡胶分子作用，使橡胶硫化，形成体型网状结构，使橡胶具有较高的强度、韧性、良 好的弹性、化学稳定性。 8、 复合材料指的是将两种或两种以上不同性能的材料组合起来的具有优良性能的材料。 玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)就是玻璃纤维和合成树脂组成的复合材料。 将玻璃熔化并迅速拉 成细丝得到异常柔软的玻璃纤维， 然后将其加到合成树脂中就得到了玻璃钢。 玻璃钢广泛用 于汽车车身、火车车厢、船体以及印制电路板等
