❶ 物理化学知识在材料学科中的应用
物理化学研究的是化学反应的热力学、动力学,传质过程,各种反应的模型等等,是对反应原理、反应进展程度、反应所需条件的深入研究。材料都是由反应生成的,物理化学是材料学的基础。
❷ 冶金行业涉及哪些方面
冶金行业普及方面 涉及金属成型行业都算,比如矿石加工冶炼(黑色金属、有色金属)毛坯的粗炼;毛坯的在加工炼钢厂、炼铁厂、有色金属提纯(一般体现的是铸造厂居多)冶金就是将金属溶液中的杂质(非意向元素)通过熔融(加热到熔点之上)进行造渣、除渣给予消除,同时某些化学成分通过、除渣、脱碳、去氧等得到相对的纯净合金成分的过程。再精细的精炼过程一般就属于金属铸造厂。 冶金分类 冶金工业的分类 冶金工业可以分黑色冶金工业和有色冶金工业,黑色冶金主要指包括生铁、钢和铁合金(如铬铁、锰铁等)的生产,有色冶金指后者包括其余所有各种金属的生产。 另外冶金可以分为稀有金属冶金工业和粉末冶金工业。 冶金技术专业名称:冶金技术 专业培养目标:培养掌握冶金方面知识,从事冶金领域中生产、设计、管理工作的高级技术应用性专门人才 专业核心能力:冶炼工艺设计能力,金属材料分析检测能力,铸造车间生产管理能力 专业核心课程与主要实践环节:物理化学、金属学、冶金传输原理、冶金原理、钢铁冶金学、有色金属冶金学 、金工实习、生产实习、认识实习、冶金传输原理、冶金物理化学、冶炼工业、矿相岩相结构分析、课程设计、毕业设计等,以及各校的主要特色课程和实践环节。
❸ 冶金物理化学的学科内容
冶金热力学与热化学是利用化学热力学的原理研究冶金反应过程的可能性(方向)及反应达到平衡的条件,以及在该条件下反应物能达到的最大产出率,确定控制反应过程的参数(温度、压力、浓度及添加剂的选择)。
冶金动力学与过程强化是利用化学动力学的原理及物质、热能、动量传输的原理来研究冶金过程的速率和机理,确定反应过程速率的限制环节,从而得出控制或提高反应的速率,缩短冶炼时间,增加生产率的途径。
冶金熔体是火法冶金反应中参加的具体物质,包括金属互治的金属熔体、氧化物互治的熔渣及硫化物互溶的熔锍等。它研究熔体的相平衡、结构及其物理和化学性质,而熔体的组分是反应的直接参加者,熔体的结构及性质则直接控制反应的进行。
冶金电化学是利用电化学的知识来设计和指导冶金过程的理论。常见的有电解铝冶金、电解锰冶金、贵重金属的电解冶金等。
有色金属二次资源化学是利用冶金物理化学的方法进行有色金属资源的回收利用及深加工处理。
材料物理化学与新能源材料是冶金物理化学学科不断发展的另一新兴分支。它是将传统的冶金学理论运用于新型材料的制备和应用。目前该领域的研究和发展十分火热,发展方向也越来越多元和宽阔,涉及了高性能金属材料、功能材料、新能源材料等多方面。例如中南大学冶金及应用物理化学研究所在长期从事有色冶金的基础上,不断拓宽研究领域,近年来在光催化材料(TiO2、WO3)、催化剂开发、太阳能电池材料、薄膜材料领域取得巨大的研究成果。电池大王王传福就是毕业于中南大学该专业,从事新能源电动车电池技术的研发人员大多与该专业有关。
冶金物理化学的基础是物理化学、物理学、数学、冶金学、金属学等;与其相邻的学科有:材料化学、材料物理、材料科学与工程、物理化学和化学化工等。
❹ 冶金传输原理在冶金中有哪些应用
冶金传输原理在冶金中的应用:
在治冶工业中,大多数治金过程都是在高温、多相条件下进行的复杂物理化学过程,同是相伴有动量、热量和质量的传输现象。
在实际的治金生产中,为使某一治金反应进行,必须将参与反应的物质尽快地传输到反应进行的区域去,并使反应产物尽快地排除。
最慢的步骤称为过程控制步骤或限制性环节。
高温、多相条件下的治金反应大多受传质环节控制,即传质速率往往决定了反应速度,而传质速率往往又与动量和热量传输有密切关系。
系统地介绍了三传的基本理论及三者的类似机理、相互关系;同时介绍了利用相似原理来处理试验数据和进行模型试验的方法。并运用传输的基本知识分析复杂的冶金过程中各因素的影响机理,通过例题说明三传的基本方程在实践问题中的应用。
❺ 冶金物理化学在生产中的应用有那些
物理化学 贯穿在整个冶金工艺当中吖..
你要冶炼出一种金属 就需要了解他从哪来 以什么形式存在...与什么反映能得到你想要的化合物或者单质~~~~ 这基本的就是.....化学
而........金属的物理性质 往往又决定了冶金工艺中的技术条件..比如熔点 沸点..什么温度才会发生化学反应...等等~~~
❻ 物理化学的应用
物理化学是宏观物理学在化学的应用,而化学物理是微观物理学在化学的应用.
物理化学【Physical Chemistry】是以物理的原理和实验技术为基础,研究化学体系的性质和行为,发现并建立化学体系中特殊规律的学科。
随着科学的迅速发展和各门学科之间的相互渗透,物理化学与物理学、无机化学、有机化学在内容上存在着难以准确划分的界限,从而不断地产生新的分支学科,例如物理有机化学、生物物理化学、化学物理等。物理化学还与许多非化学的学科有着密切的联系,例如冶金学中的物理冶金实际上就是金属物理化学。
一般公认的物理化学的研究内容大致可以概括为三个方面:
化学体系的宏观平衡性质 以热力学的三个基本定律为理论基础,研究宏观化学体系在气态、液态、固态、溶解态以及高分散状态的平衡物理化学性质及其规律性。在这一情况下,时间不是一个变量。属于这方面的物理化学分支学科有化学热力学。溶液、胶体和表面化学。
化学体系的微观结构和性质 以量子理论为理论基础,研究原子和分子的结构,物体的体相中原子和分子的空间结构、表面相的结构,以及结构与物性的规律性。属于这方面的物理化学分支学科有结构化学和量子化学。
化学体系的动态性质 研究由于化学或物理因素的扰动而引起体系中发生的化学变化过程的速率和变化机理。在这一情况下,时间是重要的变量。属于这方面的物理化学分支学科有化学动力学、催化、光化学和电化学。
物理化学的主要理论支柱是热力学、统计力学和量子力学三大部分。热力学和量子力学分别适用于宏观和微观系统,统计力学则为二者的桥梁。原则上用统计力学方法能通过个另分子、原子的微观数据来推断或计算物质的宏观现象。
物理化学由化学热力学、化学动力学和结构化学三大部分组成。
❼ 跪求,物理化学在材料科学中和生活中的应用
这个题目很大,物理化学和生活息息相关,材料科学方面也有很多应用,大概的说主要有:
一、热力学
1、热与功的转化如柴油和汽油发动机,空调制冷致热;
2、化工科技解决节能问题
3、化工行业热力学第一定律的实际应用。
4、超临界流体萃取,
5、助溶剂应用
6、生物实验中的半透膜的应用;
二、化学动力学
三、电化学
1、电化学如太阳能电池、电池、透镜镀膜、电化学防腐;
2、电化学在生命科学中的应用,如导电DNA分子
七、胶体表面化学
1、界面化学和胶体化学可以与纳米科学联系
2、扩散问题如超临界液体的应用,离子液体的应用,水热法合成纳米材料等
网上摘录了一些具体的生活应用:
1、稀溶液依数性的例子“08年南方冰灾的时候为什么向公路上撒盐?”“为什么菜汤喝起来比开水烫?”“生病打点滴时为什么只能打一定浓度的生理盐水?”
2、胶体化学如材料合成中的溶胶-凝胶法等的实际运用,用乳液法合成的空心微球在药物输送中的应用;
3、表面现象又如用具有微相分离结构的材料防止凝血来合成人造人体器官,还用于鱼网,舰船的生物防污等;
4、吸附问题又如水处理中吸附材料的应用,新型多孔材料和光催化技术,微生物分解法等的应用,油轮在海面漏油的处理
5、洗衣粉、化妆品、金属的腐蚀和防腐
6、表面化学时,可举防雨布等不能够润湿的作比,将农药喷洒首先要润湿而后要铺展;对于表面系统不稳定,可举纳米粒子容易团聚等
7、在讲授界面问题时,结合超疏水超亲水的例子,如荷叶出淤泥而不染,自清洁效应,即荷叶效应的结果。
8、鲸可以在海洋中自由畅游而不受海洋微生物的污染,也是其表面微结构和表面化学组成使然。
❽ 冶金物理化学的学科简介
其研究对象分为六个分支学科:①冶金热力学:研究多元多相复杂冶金体系的冶金热力学、化合物的热力学数据、表面和界面热力学。②冶金反应动力学:研究冶金反应微观与宏观动力学、结晶动力学、材料制备过程的动力学、分形体的冶金反应动力学、纳米粒子的冶金反应动力学。③冶金电化学和固体电化学:研究渣-金界面反应的电化学机理、新型电池的物理化学、固体电解质电池和电化学传感器。④冶金熔体和溶液理论:研究冶金熔体(熔渣、熔锍、熔盐和金属熔体)的物性、冶金熔体的热力学模型和结构、水溶液和电解质溶液的物性及乳浊液、悬浊液及无机高分子溶液结构。⑤材料物理化学:研究材料制备过程的热力学和动力学,材料的组成、组织、结构及其与性质或功能的关系,材料与使用环境间相互作用的物理化学,材料的组成、结构和性质的遗传行为等。⑥计算冶金与材料物理化学:多元、多相冶金体系平衡与相图计算,MC方法、MD方法、模式识别技术、人工神经网络技术、支持向量计算法等在冶金中的应用,量子化学计算在冶金中的应用,冶金过程的计算机模拟和专家系统,以及冶金数据库等。
传统的冶金物理化学指冶金过程物理化学,其学科内容包括冶金过程热力学、冶金过程动力学及冶金熔体3部分。随着学科的不断发展,与相关学科的交叉融合,新的冶金物理化学学科包括了冶金热力学与热化学、冶金动力学与过程强化、冶金熔体、冶金电化学基础理论及电化学工程、有色金属二次资源化学、材料物理化学与新能源材料、纳米材料制备物理化学、资源与环境的物理化学、绿色冶金与材料制备的物理化学、冶金非线性理论、外场作用的冶金物理化学、生物冶金物理化学、冶金物理化学研究的新方法、新测试技术和新仪器等。
❾ 粉末冶金材料的应用领域有哪些
粉末冶金材料在现代工业中的应用越来越广泛,特别是汽车工业、生活用品、机械设备等的应用中,粉末冶金材料已经占有很大的比重。它们在取代低密度、低硬度和强度的铸铁材料方面已经具有明显优势,在高硬度、高精度和强度的精密复杂零件的应用中也在逐渐推广,这要归功于粉末冶金技术的快速发展。全致密钢的热处理工艺已经取得了成功,但是粉末冶金材料的热处理,由于粉末冶金材料的物理性能差异和热处理工艺的差异,还存在着一些缺陷。各铸造冶炼企业在粉末冶金材料的技术研究中,热锻、粉末注射成型、热等静压、液相烧结、组合烧结等热处理和后续处理工艺,在 粉末冶金材料的物理性能与力学性能缺陷的改善中,取得了一定效果,提高了粉末冶金材料的强度和耐磨性,将大大扩展粉末冶金的应用范围。
❿ 物理化学知识在材料学科中的应用
太多了,物化是材料科学的基础之一
比如材料的表面修饰,这个是要用到物化中表界面的知识的
还有金属材料的结晶过程、材料内部的相态变化、高分子材料的热力学转变等等