材料中結合最弱的化學鍵是哪個

『壹』 四種常見工程材料中的主要化學鍵是哪些

建築上，主要材料是指:
按其性能建築材料可分為無機材料、有機材料和復合材料。無機材料分為金屬材料和非金屬材料。有機材料有天然的，也有人工合成的。根據材料在建築物中所起作用的不同，建築材料可分為兩大類:第一類是承重結構用途材料，如磚、石、混凝土、砂漿、鋼鐵和木材等。第二類是特殊用途材料，如吸音板、耐火磚、防銹漆、泡沫玻璃、彩色水泥等。建築材料是建築工程的物質基礎。它決定著建築物的堅固、耐久、適用、經濟和美觀。建築材料費占整個工程費的60%以上。必須研究各種材料的原料、組成、構造和特性，才能合理選擇和正確使用建築材料。
一，建築材料的分類
建築材料的同種產品往往分成幾個等級和標號。每個等級的材料應保證一定的質量，這就是材料標准。在材料標准中規定了材料的規格、尺寸、細度、化學成分、強度、技術指標等。材料在出廠、驗收和使用前應抽樣檢驗，看它是否符合標准。建築材料標准有國家標准、部頒標准和企業內部控制標准之分。材料標准對生產科研和使用都是必要的。生產工廠在保證產品符合標準的條件下，致力於提高產量、降低成本和產品升級。科研單位根據材料標准研究提高質量、改進性能和研製新品種。使用單位根據標准正確選用建築材料，以確保建築成品質量並節約工料。我國建築材料標准和名稱舉例如下:GB——國家標准;JC——國家建委建築材料標准;HG——化學工業部標准;YB——冶金工業部標准;SY——石油工業部標准。建築材料的國際標准和外國標准代號和名稱如下:ISO——國際標准;RILEM國際材料與結構試驗研究協會。
1、硅酸鹽水泥
硅酸鹽水泥在歐洲稱為波特蘭水泥，這是因為它與水化合所得的水泥石的顏色，與英國波特蘭出產的石灰石顏色相似。我國稱它為硅酸鹽水泥，從名稱上即可得知，它的主要成分是硅酸鈣。硅酸鹽水泥的主要原料是石灰石、粘土和鐵礦粉。水泥成品的主要礦物成分是硅酸三鈣和硅酸二鈣，二者合計佔70%以上。此外還有少量鋁酸三鈣和鐵鋁酸四鈣。硅酸鹽水泥是淺綠灰色粉末，加入約0.5倍的水進行拌和，可得具有塑性的膏漿。注人模內，數小時後開始凝結而失去流動性。然後強度與日俱增，一般28天可達到最終強度，再形成堅硬的水泥石。根據國家標准GB175-85規定，硅酸鹽水泥分為425、525、625、725四種標號。就是將水泥與標准砂和水按一定比例混合，製成試件，28天的抗壓強度，應達到425~725kg/cm2。水泥在建築上主要用於拌制砂漿和混凝土。
2、普通硅酸鹽水泥
簡稱普通水泥，它是由硅酸鹽水泥熟料、少量混合材料和微量石膏(約3%)共同磨細製成的水硬性膠凝材料。根據國家標准規定，所摻非活性混合材料不得超過水泥重量的10%，所摻活性混合材料則不得超過15%。非活性混合材料又稱填充性混合材料，例如石英砂、石灰石、粘土、慢冷礦渣等。它們與水泥成分不起化學作用，即無化學活性，摻入它們僅起到增加水泥產量、調整水泥標號和減少水化熱等作用。活性混合材料如硅藻土、蛋白石、火山灰、粉煤灰和粒化高爐礦渣等。其主要成分是活性氧化鋁。這些混合材料磨成細粉能與水泥水化後析出的氫氧化鈣化合，生成水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣，並逐漸結晶，從而提高水泥的強度。
按照國家標准，普通水泥分為275、325、425、525、625、725等六個標號。由於普通水泥中所摻混合材料分量較少，其性能與硅酸鹽水泥相近。
3、礦渣硅酸鹽水泥
簡稱礦渣水泥，它是由硅酸鹽水呢熟料和粒狀高爐礦渣加入微量石膏(約佔3%)共同磨細製成。水泥中粒化高爐礦渣的摻入量佔全部重量的20%~70%。礦渣水泥的水化反應分兩階段進行。第一階段是熟料中的硅酸三鈣、硅酸二鈣與水化合，第二階段是硅酸三鈣水化時析出的氫氧化鈣以及摻入的石膏，與礦渣中的活性成分化合成水化硅酸鈣與水化硫鋁酸鈣等。由於第二階段化學反應進行得較慢，所以礦渣水泥的早期強度比普通水泥為低，但28天的強度仍符合標准。按照國家標准，礦渣水泥為275、325、425、525和625五個標號。礦渣水泥水化熱較小，耐熱性較好，耐硫酸鹽侵蝕和耐水性較好。早期強度低，後期強度增長較快。不適用於早期強度要求較高的工程，卻適合於大體積混凝土結構、水下工程和蒸汽養護的混凝土構件。 【水泥標號 】
水泥標號是用以表示水泥強度的等級。通常根據標准強度檢驗方法所得的28天齡期的抗壓強度而定。例如425號水泥即指該水泥試樣按標准方法測得的28天齡期抗壓強度在425~524kg/mf之間。同時，該試樣的3天、7天抗壓強度和3天、7天、28天抗折強度也必須達到標准中相對應425號水泥的規定。有些特種水泥，如快硬硅酸鹽水泥，標號由3天抗壓強度確定。水泥劃分標號等級，對合理使用水泥有重要的意義。用軟煉法測定水泥標號指標，一般是225、275、325、425、525、625等號。
4、標准砂
按規定方法測定水泥標號時所用的符合標准規定的石英砂。測定水泥標號時需製作水泥砂漿試件。砂的化學成分與物理性質必然影響試件的強度。所以，試驗用砂應符合一定標准，才能准確鑒定水泥標號。而且，為了使全國各水泥廠、各實驗室的測定結果有良好的可比性，全國應使用同一種砂，即標准砂。我國標准砂砂源在福建平潭，通稱平潭標准砂，是二氧化硅含量在96%以上的石英質海砂。經過洗)烘、篩之後，其質量達到國家標准(GBl78—77)的規定。國際標准化組織提出的標准砂，需符合(ImR679—68)的規定。
5、建築砂漿
建築砂漿由無機膠結材料和細骨料加水拌和而成。開始時具有流動性，便於施工。經過幾天後變成堅硬的固體。配製砂漿所用的膠結材料有水泥、石灰、石膏等。常用的細骨料有砂和石渣等。按照用途的不同，砂漿可分為砌築砂漿和抹面砂漿。砌築砂漿用於砌築磚石砌體，它能將小塊的磚石粘結成堅固的整體。砌築砂漿本身要有一定的強度。例如砌築磚牆常用的50號混合砂漿，其抗壓強度為5Okg/c時，膠結材料既用水泥又用石灰，細骨料為中粗細的砂。抹面砂漿用於牆、柱、地面等表面的抹面，既能保護主體結構，又有一定裝飾作用。牆、柱面抹灰，干
燥環境可用石灰砂漿，一般情況可用混合砂漿，潮濕環境則用水泥砂漿。抹面砂漿要求粘結力強，和易性好，能抹成平整的薄層。在水泥砂漿中摻入防水劑，可以大大提高砂漿的抗摻能力，稱為防水砂漿。用於牆面、柱面、地面、天棚表面裝飾用的砂漿，稱為裝飾砂漿。 【砂漿標號 】
用以表示砂漿強度的等級。用7.07m×7.07m×7.07m試件，在標准條件下養護28天，測其抗壓強度，以此定出砂漿標號。一般分為0、2、4、10、25、50、75、100、150、200。等標號。0號表示未硬化的砂漿，150、200號砂漿用於特殊的工程。
6、白色水泥
凡以適當成分的生料燒至部分熔融，所得以硅酸鈣為主要成分的鐵質含量少的熟料，再加入適量的石膏，磨細製成的白色水硬性膠凝材料，稱為白色硅酸鹽水泥，簡稱白色水泥。它有325、425二個標號和一級、二級、三級、四級四個等級。其白度分別為184%、80%、75%、70%(以純凈氧化鎂的白度為100%)。白色水泥強度高，顏色潔白富於裝飾效果。常用於建築物的外部裝飾、建築小品和雕塑藝術。白色水泥使用時應注重攪拌工具的清潔，不使摻入雜質，以保持它的純潔性。白色水泥價格相當於普通水泥的3~4倍，應節約使用。
7、三合土
三合土通常是碎磚(磚渣)、砂與熟石灰粉加水拌和而成的混合物。常用來鋪築牆基下的墊層、地坪墊層，也可鋪築某些車間的地面。將斷磚用小錘敲擊，使之碎成粒徑3~5cm的小塊，這就是碎磚(或稱磚渣)。砂要用較廉價的細砂(青砂)。石灰用熟石灰粉(消石灰)。三者的體積比為石灰=砂=碎磚=1=224或12326。加水適量，拌和均勻，分層鋪築窮實。最後在表面澆一層濃漿，灑上砂子，拍打平整。三合土中的碎磚也可用碎石、卵石或礦渣代替。砂可以用細爐渣代替。若以粗細兼有的爐渣代替碎磚與砂，則稱為石灰爐渣墊層。石灰爐渣的常用配合比為石灰=爐渣=123(體積比)。
8、灰土
灰土又稱石灰土，或叫石灰加固處理土，是熟石灰粉與粘土的混合物，加水拌和，分層開實或壓實而成。常用於路面底層、牆基和地坪墊層。用於灰土的土質，粘性土比砂性土好。粘土顆粒較細，能與石灰發生化學反應而生成硅酸鈣和鋁酸鈣，從而使土壤結團、硬化，提高強度。灰土中消石灰劑量約為干士重的8%~12%(體積比，石灰：±＝1 :(4~6))。若用石灰下腳料時，石灰為干土重的10%~20%(體積比，石灰: ±＝1•(2~4)〉。可以在石灰土中摻入焦渣(又稱煤渣或爐渣)，名為石灰焦渣土，也稱二渣土，也可以在石灰土中摻人粗骨料（碎石、碎磚、重礦渣等)，名為石灰多合士。

『貳』 依據原子之間的結合力工程材料可以分為幾種結合鍵，常見金屬材料屬於哪一種結合鍵，這種結合鍵有什麼特點

常見材料的分子的鍵有三種極限類型，即離子鍵、共價鍵和金屬鍵。金屬材料屬於金屬鍵。由於電子的自由運動，金屬鍵沒有固定的方向，因而是非極性鍵，導電。一般金屬的熔點、沸點隨金屬鍵的強度而升高。其強弱通常與金屬離子半徑成逆相關，與金屬內部自由電子密度成正相關。

『叄』 根據成分和結合鍵的不同，將材料分為哪幾大類

1、從物理化學屬性來分：

可分為金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料。

2、從用途來分：

可分為電子材料、航空航天材料、核材料、建築材料、能源材料、生物材料等。

分類的位置：

按材料即在空間中的使用場所將材料分類，如內牆材料、外牆材料、天花板材料地面材料等。但一旦這種劃分建立起來，我們遇到了一種可以在室內或室外使用的材料。在室內，一種材料既可以用在地面、牆面上，又可以用天花板上，如石材、塗料等。

如果用一塊石頭貼在天花板、牆壁、地面上，人們就會對某些材料的分類產生疑問。從這個角度來看，如果要區分物質，只能從物質的性質和化學成分來劃分。

『肆』 材料中的結合鍵有哪幾種它們對材料的特性有何影響

有共價鍵、配位鍵

『伍』 在所有化學鍵中,與受體結合鍵能最弱且最普遍的是什麼

在所有化學鍵中：轉受體結合鍵能最低的是和氫結合的鍵，和氫原子形成的化學鍵原子，磷原子半徑最大，H…P鍵最長，鍵能最小。

『陸』 金屬鍵 離子鍵 共價鍵 強弱排序(從強到弱)

原子晶體的共價鍵>離子鍵>金屬鍵。

如共價鍵如果屬於金剛石，其一般是最強的；離子鍵屬於離子化合物，比較強；金屬一般熔沸點不是特別高。

但是，如離子化合物取氯化鈉、金屬鍵取金屬鎢。明顯金屬鎢的金屬鍵強於氯化鈉的離子鍵（通過熔沸點比較即可）。

分子間作用力存在於分子間，一般較弱。故分子晶體一般熔沸點較低，氣體和液體較多。

(6)材料中結合最弱的化學鍵是哪個擴展閱讀：

金屬鍵由於電子的自由運動，金屬鍵沒有固定的方向，因而是非極性鍵。金屬鍵有金屬的很多特性。

例如：一般金屬的熔點、沸點隨金屬鍵的強度而升高。其強弱通常與金屬離子半徑成逆相關，與金屬內部自由電子密度成正相關（便可粗略看成與原子外圍電子數成正相關）。

在共價鍵的形成過程中，因為每個原子所能提供的未成對電子數是一定的，一個原子的一個未成對電子與其他原子的未成對電子配對後，就不能再與其它電子配對，即，每個原子能形成的共價鍵總數是一定的，這就是共價鍵的飽和性。

帶相反電荷的離子之間存在靜電作用，當兩個帶相反電荷的離子靠近時， 表現為相互吸引，而電子和電子、原子核與原子核之間又存在著靜電排斥作用，當靜電吸引與靜電排斥作用達到平衡時，便形成離子鍵。因此，離子鍵是指陰離子，陽離子間通過靜電作用形成的化學鍵。

『柒』 四種化學鍵的強弱排序

原子晶體的共價鍵>離子鍵>金屬鍵。

化學鍵（chemical bond）是純凈物分子內或晶體內相鄰兩個或多個原子（或離子）間強烈的相互作用力的統稱。使離子相結合或原子相結合的作用力通稱為化學鍵。

離子鍵、共價鍵、金屬鍵各自有不同的成因，離子鍵是通過原子間電子轉移，形成正負離子，由靜電作用形成的。

共價鍵的成因較為復雜，路易斯理論認為，共價鍵是通過原子間共用一對或多對電子形成的，其他的解釋還有價鍵理論，價層電子互斥理論。

分子軌道理論和雜化軌道理論等。金屬鍵是一種改性的共價鍵，它是由多個原子共用一些自由流動的電子形成的。

化學（chemistry）是自然科學的一種，主要在分子、原子層面，研究物質的組成、性質、結構與變化規律，創造新物質（實質是自然界中原來不存在的分子）。

不同於研究尺度更小的粒子物理學與核物理學，化學研究的原子 ~ 分子 ~ 離子（團）的物質結構和化學鍵、分子間作用力等相互作用。

其所在的尺度是微觀世界中最接近宏觀的，因而它們的自然規律也與人類生存的宏觀世界中物質和材料的物理、化學性質最為息息相關。

作為溝通微觀與宏觀物質世界的重要橋梁，化學則是人類認識和改造物質世界的主要方法和手段之一。

以上資料供參考網路-化學化學鍵

『捌』 高分子材料中的化學鍵有哪幾種

每條分子鏈內部為共價鍵相聯，分子鏈段之間為分子鍵或氫鍵。例如聚乙烯-（-CH2-CH2-)n-，分子長鏈之中CH2和CH2之間的化學鍵為共價鍵，而不同的-（-CH2-CH2-)n-分子長鏈之間為分子鍵或氫鍵作用。

『玖』 請介紹一下：材料間的結合鍵對材料性能的影響

在所有的固體中，原子靠鍵結合在一起。鍵使固體具有強度和相應的電學和熱學性能。例如，強的鍵導致高熔點、高彈性模量、較短的原子間距和較低的熱膨脹系數。

一、化學鍵

1．離子鍵

離子鍵是由正負電荷的相互吸引造成的。例如，鈉原子的價軌道中有一個電子，它很容易將外層電子釋放而成為帶正電的離子。同樣，氯原子容易接受一個電子進入它們的價軌道直至達到八個電子而成為帶負電的離子。既然帶負電和帶正電的材料之間總存在靜電引力，那麼在帶不同電荷的相鄰離子間就形成了鍵。離子鍵的特點是與正離子相鄰的是負離子，與負離子相鄰的是正離子，如NaCl晶體，見圖2-1。

2共價鍵

共價鍵是一種強吸引力的結合鍵。當兩個相同原子或性質相近的原子接近時，價電子不會轉移，原子間借共用電子對所產生的力而結合，形成共價鍵。共價鍵使原子間有很強的吸引力，這一點在金剛石中很明顯，金剛石是自然界中最硬的材料，而且它完全是由碳原子組成。每個碳原子有四個價電子，這些價電子與鄰近原子共用，形成完全由價電子對結合而成的三維點陣。這些三維點陣使金剛石具有很高的硬度和熔點。

3．金屬鍵

金屬是由金屬鍵結合而成的，它具有同非金屬完全不同的特性。金屬原子的外層電子少，容易失去。當金屬原子相互靠近時，這些外層原子就脫離原子，成為自由電子，為整個金屬所共有，自由電子在金屬內部運動，形成電子氣。這種由自由電子與金屬正離子之間的結合方式稱為金屬鍵，見圖2-2。4．分子鍵

分子鍵又叫范德瓦爾斯鍵，是最弱的一種結合鍵。它是靠原子各自內部電子分布不均勻產生較弱的靜電引力，稱為范德瓦爾斯力，由這種分子力結合起來的鍵叫做分子鍵。

5．氫鍵

另一種范德瓦爾斯力實際上是極性分子的一種特殊情況。C－H、O－H或N－H鍵端部暴露的質子是沒有電子屏蔽的，所以，這個正電荷可以吸引相鄰分子的價電子，於是形成了一種庫侖型的鍵，稱為氫鍵，氫鍵是所有范德瓦爾斯鍵中最強的。氫鍵最典型的例子是水，一個水分子中氫質子吸引相鄰分子中氧的孤對電子，氫鍵使水成為所有低分子量物質中沸點最高的物質。

二、結合鍵對材料性能的影響

1．金屬材料

金屬材料的結合鍵主要是金屬鍵。由於自由電子的存在，當金屬受到外加電場作用時，其內部的自由電子將沿電場方向作定向運動，形成電子流，所以金屬具有良好的導電性；金屬除依靠正離子的振動傳遞熱能外，自由電子的運動也能傳遞熱能，所以金屬的導熱性好；隨著金屬溫度的升高，正離子的熱振動加劇，使自由電子的定向運動阻力增加，電阻升高，所以金屬具有正的電阻溫度系數；當金屬的兩部分發生相對位移時，金屬的正離子仍然保持金屬鍵，所以具有良好的變形能力；自由電子可以吸收光的能量，因而金屬不透明；而所吸收的能量在電子回復到原來狀態時產生輻射，使金屬具有光澤。

金屬中也有共價鍵（如灰錫）和離子鍵（如金屬間化合物Mg3Sb2）。

2．陶瓷材料

簡單說來，陶瓷材料是包含金屬和非金屬元素的化合物，其結合鍵主要是離子鍵和共價鍵，大多數是離子鍵。離子鍵賦予陶瓷材料相當高的穩定性，所以陶瓷材料通常具有極高的熔點和硬度，但同時陶瓷材料的脆性也很大。

3．高分子材料

高分子材料的結合鍵是共價鍵、氫鍵和分子鍵。其中，組成分子的結合鍵是共價鍵和氫鍵，而分子間的結合鍵是范德瓦爾斯鍵。盡管范德瓦爾斯鍵較弱，但由於高分子材料的分子很大，所以分子間的作用力也相應較大，這使得高分子材料具有很好的力學性能。

三、晶體與非晶體

在研究了結合鍵後，我們下一步的任務就是從原子或分子的排列方式上考慮材料的結構。當原子或分子通過結合鍵結合在一起時，依結合鍵的不同以及原子或分子的大小可在空間組成不同的排列，即形成不同的結構。即使材料類型和化學鍵都相同，但是原子排列結構不同，其性能可以有很大的差別。一般而論，若固態下原子或分子在空間呈有序排列，則稱之為晶體，反之則為非晶體。

1．晶體

幾乎所有的金屬，大部分的陶瓷以及一些聚合物在其凝固時都要發生結晶，也就是原子本身沿三維空間重復排列成有序的結構，即所謂的長程有序結構，這種結構稱為晶體。

晶體的特點是（1）結構有序；（2）物理性質表現為各向異性；（3）有固定的熔點。

2．非晶體

非晶體的結構是原子無序排列，這一點與液體的結構很相似，所以非晶體往往被稱為過冷液體。典型的非晶體材料是玻璃，所以非晶體也被稱為玻璃體。

雖然非晶體在整體上是無序的，但在很小的范圍內觀察，還是有一定的規律性，所以在結構上稱之為短程有序。

非晶體材料的特點是（1）結構無序；（2）物理性質表現為各向同性；（3）沒有固定熔點；（4）導熱率和熱膨脹性小；（5）塑性形變大；（6）組成的范圍變化大。

3．晶體和非晶體的轉化

非晶體結構是短程有序，即在很小的尺寸范圍內存在著有序性，而晶體內部也有缺陷，在很小的尺寸范圍內也存在著無序性。所以兩者之間也有共同特點。而物質在不同條件下，既可形成晶體結構，也可形成非晶體結構。比如，金屬液體在高速冷卻條件下可以得到非晶態金屬，即所謂的金屬玻璃；而玻璃經過適當處理，也可形成晶態玻璃。有些物質可以看成是有序和無序的中間狀態，如塑料、液晶、准晶態等

『拾』 論述材料中化學鍵

由自由電子及排列成晶格狀的金屬離子之間的靜電吸引力組合而成，金屬通常具有很高的強度：金屬之間是以金屬鍵相互左右的，金屬鍵沒有固定的方向，因而其性能通常介於金屬和高分子之間，陶瓷大多時有機硅酸鹽材料，或者是以彈性體的形式存在，因而是非極性鍵金屬：通常來說，高分子是以碳原子為主（還包括氧氮等）通過有機共價鍵（例如碳碳鍵）相互連接而形成的具有重復單元的結構的化合物。由於電子的自由運動。高分子。因此。因此，但是韌性不足。陶瓷中包含共價鍵和離子鍵，高分子通常具有較好的韌性：通常而言，但是材料的硬度相對不足。陶瓷