傳統材料

即延性和展性。延性就是能延長的性質，例如鐵能製成鐵絲；展性是能展開的性質，鋁能製成很薄的鋁箔。一般來說，延性優良的物質展性也優良，所以可統稱為延展性。

屬於化學性質，比如見光或受熱是否容易分解，是否易和氧氣反應等。

就是指當材料在一定溫度和壓力下，受到外力作用時可產生形變，而外力去除后仍能保持受力時的狀態。

包括純金屬以及合金，合金是混合物.

如銅,鋁,鋼鐵

無機非金屬材料：如水泥，陶瓷,玻璃

有機合成材料：如塑料，橡膠，合成纖維

合金的組成由兩種或兩種以上的金屬的結合構成，一般它在功能上會具有各金屬成分的優點，甚至會有一些新功能出現。

鋼鐵

煉鐵：鐵礦石與石灰石，焦炭混合后在空氣中加熱，可得到生鐵.

鍊鋼：生鐵在富氧空氣中加熱，降低含碳量后得到鋼.

生鐵一般硬而脆，工業上適合鑄造，不適合鍛造。鋼一般有一定的韌性，既適合鑄造，也適合鍛造。所以鋼的用途更廣

鋼鐵的鏽蝕：實質上是鐵在有水存在的情況下，發生緩慢氧化的過程

由於鐵鏽疏鬆，透氣性，吸水性較好，所以鋼鐵製品一旦生鏽，如不及時處理，生鏽的過程不會自動停止，只會越來越快.

關於金屬的污染：一是冶鍊金屬時產生廢氣，廢渣造成的污染。一是廢棄金屬對環境造成的污染.

鋼的分類：生鐵和鋼的比較，煉鐵和鍊鋼。

銅

銅的物理性質 :純銅呈紫紅色，熔點約1083.4℃,沸點2567℃,密度8.92g/cm3,具有良好的延展性.1g純銅可拉成3000m細銅絲或壓延成面積為10m2幾乎透明的銅箔.

純銅的導電性僅次於銀，但比銀便宜得多，所以當今世界一半以上的銅用於電力和電訊工業上.

銅在潮濕的空氣中易在其表面生成鹼式碳酸銅(銅綠).銅常用於製造銅線，電極以及電鍍工業.

銅合金。

鋁

鋁的物理性質:

純凈的鋁是具有銀白色光澤的金屬，有良好的延展性，製成鋁箔可包裝紙煙，糖果.

鋁的導電性僅次於銀和銅(導電率為銅的64%,密度小於2.70g/cm3,為銅的30%),因而鋁廣泛地代替銅做電纜.

鋁有良好的導熱性，大量用於製做炊具，還可以做太陽能的吸收裝置

鋁是人類繼銅，鐵之後，第三種被廣泛應用的金屬.

鋁的化學性質很活潑，在空氣中很快生成一層緻密的氧化物薄膜，可防止進一步氧化，此氧化膜不溶於水，因而使鋁不與水作用

鋁在氧氣中加熱時劇烈地燃燒，發出炫目的白光，並放出大量的熱.

鋁與氧結合的能力很強，是親氧元素，它能從許多金屬氧化物中奪取氧，而且產生大量的熱，溫度很高，可使遊離出來的金屬熔化。由此可製取金屬，常稱鋁熱法，冶金工業上用鋁熱法製備金屬鉻，錳,釩等。例如:

Cr2O3 + 2Al = Al2O3 + 2Cr

鋁是兩性金屬，可與稀酸(鹽酸或硫酸),強鹼溶液反應生成鹽，同時放出氫氣.

把鋁放入冷硝酸中，會使其"鈍化",而不與稀酸反應.

鋁的最主要用途是製造各種輕質合金，鋁合金具有質輕硬度大的優點，廣泛地應用於航空，汽車工業以及國防工業上，同時在日常生活中的應用也越來越廣泛，如製造門窗，傢俱和飲具等。純鋁也大量用來製作電線和電纜，此外也用於製造特種漆料，藥膏，化妝品軟管和容器及包裝箔等。有機鋁化合物，如三乙基鋁為立體定向聚合催化劑.

鋁的用途

(1)鋁的密度很小，僅為2.7g/cm3,雖然它比較軟，但可製成各種鋁合金，如硬鋁，超硬鋁；防鏽鋁，鑄鋁等。這些鋁合金廣泛應用於飛機，汽車，火車，船舶等製造工業。此外，宇宙火箭，太空梭，人造衛星也使用大量的鋁及其合金。例如，一架超音速飛機約由70%的鋁及其合金構成。船舶建造中也大量使用鋁，一艘大型客船的用鋁量常達幾千噸.

(2)鋁的導電性僅次於銀，銅,雖然它的導電率只有銅的2/3,但密度只有銅的1/3,所以輸送同量的電，鋁線的質量只有銅線的一半。鋁表面的氧化膜不僅有耐腐蝕的能力，而且有一定的絕緣性，所以鋁在電器製造工業，電線電纜工業和無線電工業中有廣泛的用途.

(3)鋁是熱的良導體，它的導熱能力比鐵大3倍，工業上可用鋁製造各種熱交換器，散熱材料和炊具等.

(4)鋁的表面因有緻密的氧化物保護膜，不易受到腐蝕，常被用來製造化學反應器，醫療器械，冷凍裝置，石油和天然氣管道等.

(5)鋁粉具有銀白色光澤(一般金屬在粉末狀時的顏色多為黑色),常用來做塗料，俗稱銀粉，銀漆，以保護鐵製品不被腐蝕，而且美觀.

(6)鋁在氧氣中燃燒能放出大量的熱和耀眼的光，常用於製造爆炸混合物，如銨鋁炸藥(由硝酸銨，木炭粉，鋁粉，煙黑及其它可燃性有機物混合而成),燃燒混合物(如用鋁熱劑做的炸彈和炮彈可用來攻擊難以著火的目標或坦克，大炮等)和照明混合物(如含硝酸鋇68%,鋁粉28%,蟲膠4 %)

(7)鋁熱劑常用來熔煉難熔金屬和焊接鋼軌等。鋁還用做鍊鋼過程中的脫氧劑。鋁粉和石墨，二氧化鈦(或其它高熔點金屬的氧化物)按一定比率均勻混合后，塗在金屬上，經高溫煅燒而製成耐高溫的金屬陶瓷，它在火箭及導彈技術上有重要應用.

(9)鋁板對光的反射性能也很好，鋁越純，其反射能力越好，因此常用來製造高質量的反射鏡，如太陽灶反射鏡等.

(10)鋁具有吸音性能，音響效果也較好，所以廣播室，現代化大型建築室內的天花板等也常用鋁.

鋁的生物功能:

鋁不但是人體必需的微量元素之一，還可以入葯治病。如用Al(OH)3治療胃病及十二指腸潰瘍已有多年歷史。胃舒平等也是含鋁藥物。人體內的微量鋁可阻擋腸道內磷的吸收，降低血磷，阻止繼發性副甲狀腺機能亢進引起的血磷增高，軟組織鈣化及腎結石形成，但是，過量鋁攝入身體也會帶來危害。由於鋁製品及鋁化合物的廣泛應用，現代人身體內的鋁含量比古代人增加了2倍。當鋁製品盛放咸，酸性或鹼性食物時，其表面保護膜就會遭到破壞，氧化鋁就會被溶解成膠體溶液。這種氧化鋁融合在食物中，便會使人體鋁攝入量增多。如此，日積月累，勢必影響健康.

當人體內蓄積的鋁超過正常值5倍以上，即可破壞某些酶的活性，降低胃酸，引起消化功能紊亂.

鋁還可以抑制消化道對磷的吸收，干擾磷的代謝，破壞正常鈣磷的比例，影響骨骼和牙齒的發育，並能使骨骼脫鈣，軟化，疏鬆.

在正常人的大腦中，鋁的含量僅為2 mg～3mg.由於鋁的攝入量過多，天長日久也會在大腦中堆積起來，尤其易堆積在大腦皮層和隨意運動的大腦海馬區等部位，使人的記憶力減退，情緒淡漠，反應遲鈍，心情煩躁，精神萎靡，使人腦組織老化速度加快，這種現象被人們稱為老年痴呆症.

此外，長期攝鋁過多，還會使人的皮膚皺紋增多，頭髮容易脫落，視力下降.

使用鋁製炊具的另一個最大弊端，在於隔絕了人們攝取鐵的一條重要渠道，使患缺鐵性貧血的人與日俱增，尤其是婦女兒童更為明顯.

為了減少鋁製炊具中鋁對人體的過量攝入，在使用鋁製炊具時，要注意以下幾點: 1.應避免同其它硬質器具摩擦，以防鋁表面氧化膜被破壞;2.鋁製品不宜久放鹽，醬,醋，酒,茶，水果汁，發酵粉，牛奶等調味品和飲料，以防鋁溶解進入食物;3.鋁鍋燒煮食物時間不宜太久，應控制在4h以內。不要在鋁鍋內炸食品;4.由於氟對鋁的腐蝕性強，所以在含氟量高的水質中，盡量減少使用鋁製炊具.

在酸雨地區，酸雨滲入地下，會引起地下水酸化，酸化的水中的鋁，銅,鋅，鎘比中性地下水中高几十倍.

鋁合金

以鋁為基加入其他元素組成的合金。純鋁的導電，導熱和耐蝕性能良好，主要用作導電，導熱材料，但強度低，不宜作結構材料。鋁可與許多化學元素形成合金以改善性能。鋁合金比重輕，比強度接近合金鋼，比剛度超過鋼，塑性好，鑄造和可切削性也較好，適宜製造重量輕的結構部件，因此成為航空工業不可缺少的材料，在交通運輸，建築，輕工，化工，儀錶機械等部門，在家用器具方面也得到廣泛應用。鋁及某些鋁合金用陽極氧化等法處理，通過著色工藝，生成各種顏色，廣泛作包裝，裝飾材料使用.

鋁合金的主要應用領域：戰機、艦船、導彈、火箭、人造衛星、戰車、高速列車、汽車、高層建築。

水泥

水泥：水泥是最常用的建築材料，它也是硅酸鹽，普通的水泥也稱為波特蘭水泥。它是由石灰石和粘土配合，加熱到燒結的程度，而後粉碎研磨製成，舊時也稱水門汀，是由英文音譯而來.

水泥在空氣或水中都能硬化

水泥主要性質

普通水泥主要成分

反應條件

主要設備

主要原料

黏土

石灰石

石膏(輔料)

水泥迴轉窯

高溫

硅酸三鈣:3CaO*SiO2

硅酸二鈣:2CaO*SiO2

鋁酸三鈣:3CaO*Al2O3

水硬性

1.建築用粘合劑——水泥沙漿的 成分是什麼

2.混凝土又是什麼做成的

水泥 沙子 和水 的 混合物

水泥 沙子 和 碎石混合而成

陶瓷是一種古老的製品，它是由粘土或粘土加入石英和長石等的混合物經成形，乾燥和焙燒而成的 .

陶瓷：陶瓷是統稱，陶器和瓷器不一樣，陶器是質地較粗的陶瓷製品。瓷器是質地較細，不透明或半透明的陶瓷製品。在金屬表面覆蓋一層陶瓷質材料，叫做陶瓷塗層.

搪瓷：在鋼鐵等製件的表面用陶瓷類材料進行處理，形成耐腐蝕的覆蓋層，就是搪瓷。可耐高溫，但易裂開。

陶瓷

陶瓷種類，性能

反應條件

生產過程

主要原料：黏土混合，成型，乾燥，燒結，冷卻高溫

土陶，陶器，炻器，瓷器抗氧化，抗酸鹼腐蝕，耐高溫，絕緣，易成型

陶瓷材料

1.傳統陶瓷

原料: 天然礦物( 岩石，沙子，粘土,……)

製備 : 燒制

例如 水泥，玻璃，磚瓦，耐火材料……

2.幾種新型陶瓷材料

(1) 高溫結構陶瓷

原料: 氮化硅，碳化硅,……

製備: 1700 ℃ 燒結

用途: 汽車，飛機發動機

陶瓷刀具 ( 超薄 )

( 2 ) 透明陶瓷 ( 光學陶瓷 )

特點 光學性能優異

耐高溫 ( 熔點 2000 ℃ 以上 )

用途 高壓燈 ( 如高壓鈉燈 工作溫度 1200 ℃

壽命1—2萬小時)

防彈玻璃

( 3 ) 光導纖維

( 4 ) 生物陶瓷 特點: 耐腐蝕, 穩定性好

用途: 人體器官，組織修復，再造

( 5 )金屬陶瓷

隨著火箭，人造衛星及原子能等高技術的發展，對耐高溫材料提出了新的要求，人們希望材料既能在高溫時保持很高的強度和硬度，能經得起激烈的機械震動和溫度變化，又有耐氧氣腐蝕和高絕緣性等性能。但無論是高熔點金屬還是陶瓷都無法同時滿足這些要求.

金屬陶瓷是由陶瓷和粘接金屬組成的非均質的複合材料。陶瓷主要是氧化鋁，氧化鋯等耐高溫氧化物或它們的固溶體，粘接金屬主要是鉻，鉬,鎢，鈦等高熔點金屬。將陶瓷和粘接金屬研磨混合均勻，成型后在不活潑氣氛中燒結，就可製得金屬陶瓷.

金屬陶瓷兼有金屬和陶瓷的優點，它密度小，硬度高，耐磨，導熱性好，不會因為驟冷或驟熱而脆裂。另外，在金屬表面塗一層氣密性好，熔點高，傳熱性能很差的陶瓷塗層，也能防止金屬或合金在高溫下氧化或腐蝕.

金屬陶瓷廣泛地應用於火箭，導彈，超音速飛機的外殼，燃燒室的火焰噴口等處.

有機合成材料 1.塑料

塑料是指可以塑造的材料，或者說具有可塑性的材料，它應該包括陶土和石膏之類的材料.

而目前塑料的概念已經是專指高分子合成材料。塑料，纖維和橡膠並無嚴格的分界線，例如纖維未定向拉伸之前，或橡膠在低溫下都是塑料.

聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯和聚丁烯等，它們的原料均來源於石油或天然氣，因此在塑料中是產量最大的品種。聚乙烯為其代表，如食品包裝袋，油桶是我們最熟悉的應用。但它的主要缺點是受熱和在空氣中易老化.

聚氯乙烯的最主要缺點是耐熱性差，超過60℃就要變形，還有一定毒性。不過目前已出現無毒的聚氯乙烯樹脂。

橡膠

天然橡膠能從近500種不同植物中獲得，但主要是從熱帶植物——橡膠樹中取得。目前年產量為300萬噸。天然橡膠在綜合性能上均優於目前所有的合成橡膠。

丁苯橡膠是合成橡膠的最大品種

氯丁橡膠也被稱為"萬能橡膠"

新型材料(超導材料，納米材料等)對人類生活方式和生活質量的影響，對社會經濟發展的影響，以及對環境的影響。