第六章元素化学与无机材料.pptVIP

本章内容 本章重点 主族元素的晶体类型 1. 单质的熔点 3. 单质的硬度 6.1.2 单质的导电性 金属是电的良导体 6.2 单质的化学性质 金属原子半径较大，核最外层电子数少，电负性较小，反应中易失去电子，表现为还原性 非金属易得电子表现出氧化性（某些非金属单质也可以失电子表现出还原性） 6.2.2 非金属单质氧化还原性 6.3无机化合物的物理性质6.3.1卤化物的熔点、沸点和离子极化理论 卤化物：卤素与电负性小于卤素的元素所组成的二元化合物 2. 离子极化理论及应用 影响离子极化作用的重要因素* 极化对晶体结构和性质的影响* 6.3.2 氧化物的熔点、沸点和硬度 6.4 无机化合物的化学性质 6.4.2 酸碱性 4、价键理论 配合物的中心离子（或原子）与配位体间的化学键是配位键。 基本要点： （1）中心离子（或原子）有空的价电子轨道，可接受由配位体的配位原子提供的孤对电子，形成配位键（M?L） （2）形成配合物时，中心离子所提供的空轨道进行杂化，形成各种类型的杂化轨道，从而使配合物具有一定的空间构型。 Ag+：4s24p64d105s05p0 [Fe(SCN)6]3- ? Fe3+ + 6SCN- Kf = 103.17 （血红色） 加入NaF： 1. 离子的定性鉴定 2. 电镀工业方面 3. 冶金工业方面 6.6 无机材料6.6.1金属和合金材料 1. 轻质合金：由镁、铝、钛、锂等金属形成的合金（1）铝合金: 铝中加入 Mg. Cu.Zn.Mn.Si （2）钛合金:钛中加入 Al. Cr.V Mn.Mo. Fe 2.耐热合金：VB~VIIB.VIII高熔点元素形成的合金。 合金钢和硬质合金：d区金属具有熔点高、硬度大的特点，它们作为合金元素加入碳钢制成合金钢。常用钛、锆、钒、铌以及p区的铝、硅等。 3. 低熔合金：常用的低熔金属及其合金有汞、锡、铅、铋等。 4.金属电子材料：铜、铝及其合金 超导材料：Nb4Ge ; Y-Ba-Cu-O。 5.形状记忆合金 形状记忆合金是近代新兴功能材料,用它制造的零件变形后,经过一定温度,能够恢复先前的形状,顾名思义被称作形状记忆合金 形状记忆合金的特性——可逆的热弹性。 塑性形变是不可逆转的永久性形变，而形记金属却能在发生塑性变形后，稍加温便象“记住”了自己原有的形状而自动复原。其之所以有形状记忆功能，决定于其晶体内部具有的特殊结构。形记合金不仅具有奇异的形状记忆功能，且具有强度高、刚度大、无磁性、耐腐蚀、生物相容性好及低温柔韧等优良性能。因而具有许多特殊应用价值。 形状记忆材料被誉为奇妙的功能性材料，形状记忆合金的研究、发现至今为止已有十几种记忆合金体系。包括Au-Cd、Ag-Cd、Cu-Zn、Cu-Zn-Al、Cu-Zn-Sn、Cu-Zn-Si、Cu-Sn、Cu-Zn-Ga、In-Ti、Au-Cu-Zn、NiAl、Fe-Pt、Ti-Ni、Ti-Ni-Pd、Ti-Nb、U-Nb和Fe-Mn-Si等。而在这些合金系中，目前仅有Ti-Ni、Cu-Zn-Al及铁基合金得到广泛的应用。 6.6.2 无机非金属材料 1、半导体材料：单质半导体Ge Si Se 化合物半导体 Ⅲ-Ⅴ族化合物 GaAs， Ⅱ-Ⅵ族化合物 ZnS、SeS 2、低温材料： 冰、液氨、CS2、CCl4 3、保护气体： CO2、N2、Ar 4、耐火材料： Si C、Si3N4、C（石墨）、 SiO2、MgO、Cr2O3 5、耐热高强结构材料 ：SiC、BN、Si3N4 氮化硅 硅和氮气在1300℃中反应合成，其主要反应： 3Si+2N2 = Si3N4 氮化硅基陶瓷（陶瓷是以多晶聚集体为基本结构的无机非金属材料）具密度小、高强、高硬、高韧性、耐磨损、耐腐蚀、抗氧化、抗热震、地膨胀、自润滑、隔热、电绝缘等一系列优良性能，在航空、航天、电子、冶金、机械、石油、华工、能源、交通、电器等领域有着广泛的应用前景。 氮化硼 氮化硼俗称白石墨，特性与石墨相似而质地洁白，存在两种晶型：六方与立方，但通常呈六方结构。在高温与超高压的特殊条件下，可将六方结构晶型转化为立方晶型。粉末由硼、卤化硼或硼酸、硼砂、氧化硼和含氮盐类在氮气或氨气氛中反应合成。其主要反应式为：Na2B4O7 + NH4Cl + 2NH3= 4BN + 2NaCl + 7H2O 氮化硼制品的主要特性与用途： 氮化硼