合金的概念：

由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。

合金的特性：

合金与各成分金属相比，具有许多优良的物理、化学和机械性能。
(1)合金的硬度一般比它的成分金属的大。
(2)合金的熔点一般比它的成分金属的低。

钢：

(1)钢和生铁同属于铁的合金。将铁矿石冶炼成生铁，生铁进一步冶炼可成为钢。
(2)钢是用量最大、用途最广的合金，按其化学成分可分为两大类：碳素钢和合金钢。
(3)碳素钢俗称普通钢。根据含碳量的多少，碳素钢又可以分为三类，见下表：

合金名称	含碳	主要性质
低碳钢	<0．3％	韧性、焊接性好，但强度低
中碳钢	0．3％～0．6％	强度高，韧性及加工性好
高碳钢	>0．6％	硬而脆，热处理后弹性好

(4)合金钢是在碳素钢中适量地加入一种或几种其他元素而形成的具有特殊性能的钢。下表是几种常见合金钢的主要特性和用途。

名称	其他主要合金元素	主要特性	主要用途
锰钢	锰	韧性好,硬度大	钢轨、轴承、钢磨、挖掘机铲斗、坦克装甲
不锈钢	铬、镍	抗腐蚀性好	医疗器械、容器、炊具等
硅钢	硅	导磁性好	变压器、发电机和电动机的铁芯
钨钢	钨	耐高温,硬度大	刀具

其他几种常见合金的主要成分,性能和用途：

合金	主要成分	主要性能	主要用途
球墨铸铁	铁，碳，硅，锰	机械强度好	在某些场合可代替钢
黄铜	铜，锌	强度高、可塑性 好、易加工、耐腐蚀	机器零件、仪表、日用品
青铜	铜，锡	强度高、可塑性好、 耐磨、耐腐蚀	机器零件如轴承、齿轮等
白铜	镍，铜	光泽好、耐磨、 耐腐蚀、易加工	钱币、代替银做饰品
焊锡	锡，铅	熔点低	焊接金属
硬铝	铝，铜，锰，镁，硅	强度和硬度好	火箭、飞机、轮船等制造业
钛合金	钛，铝，钒	耐高温、耐腐蚀、高强度	用于宇航、飞机、造船，化学工业
金合金	金，银，铜，稀土元素	有光泽、易加工、耐磨、耐腐蚀、易导电	金饰品、电子元件、钱币、笔尖
Ti-Fe合金	Ti，Fe	室温下吸收H2快，且吸收H2量大，稍稍加热放H2速率快	储氢合金

合金的分类：

(1)铝合金：常见的有镁铝合金、硬铝等。硬铝密度小，强度高，具有较强的抗腐蚀能力，是制造飞机和字宙飞船的理想材料。
(2)铜合金
(3)
(4)新型合金：钛合金、耐热合金和形状记忆合金等。

 几种有色金属材料的比较及新型金属材料:

1.金,银,铜的重要物理性质,性能及应用比较

		金	银	铜
物理性质	颜色	黄色	银白色	紫红色
	硬度	Au<Ag<Cu
	延展性	Au>Ag>Cu
	导电性	Ag>Cu>Au
	导热性	Ag>Cu>Au
性能		极高的抗腐蚀性	催化,抗腐蚀性	在潮湿空气中易锈蚀
应用		电子工业,航空,航天工业	有机合成,能源开发,医用材料制造	电气和电子工业,建筑材料

2.新型金属材料
(1)铀(U)用作核电站反应堆的核燃抖
(2)镅(Am)在烟雾探测器中用作烟雾监测材料
(3)钛(Ti)被誉为“21世纪的金属”，是一种“亲生物金属”

金属资源的合理开发和利用:

1．合理开采矿物地球上的金属矿产资源是有限的，而且是不可再生的。随着人类不断地开发利用，矿产资源日渐减少，节约并合理地开采矿产资源是合理利用金属资源最直接，最基本水的措施
2．防止金属腐蚀金属制品在使用过程中会因腐蚀而损坏，每年因腐蚀造成的钢铁资源损失占当年总产量的10％以上，因此防腐是避免金属资源损失、浪费的重要手段
3．回收和利用废旧金属回收的废旧金属制品，大部分可以重新制成金属或它们的化合物，再进行使用。例如废旧钢铁可以用于炼钢；废铁屑可用于制铁盐
4．寻找金属替代品随着金属资源的目益减少，利用可再生资源开发、研制出新型材料代替金属材料的应用，是当今社会的一项重要科研课题，例如已经研制出并已实际运用的高硬度、耐高温材料；新型的替代钢铁的无机非金属材料料；有机化工合成的各种强度的橡胶、塑料，复合材料等

合成材料：

又称人造材料，是人为地把不同物质经化学方法或聚合作用加工而成的材料，其特质与原料不同，如塑料、玻璃、钢铁等。三大合成材料：塑料、合成纤维、合成橡胶

塑料：
主要成分合成树脂（高聚物），还含有增塑剂和防老化剂等添加剂，一定属人工合成的。
热塑性塑料：线形结构受热会熔化、冷却会硬化，多次使用，如聚乙烯塑料，聚丙烯塑料等
热固性塑料：受热会交联成立体网状结构，一次使用酚醛树脂，脲醛树脂等

纤维：
天然纤维：属纤维素，棉花、麻等属蛋白质:羊毛和蚕丝等
人造纤维：用木材等为原料加工成的人造棉、人造丝、玻璃纸等仍属纤维素
合成纤维（六大纶） 用石油、天然气、煤核农副产品等为原料人工合成的高分子材料 锦纶（尼龙）、涤纶（的确良）、腈纶（人造羊毛）、维纶、氯纶、丙纶

橡胶：
(1)天然橡胶：聚异戊二烯
(2)合成橡胶：
通用橡胶：丁苯橡胶、氯丁橡胶、顺丁橡胶
特种橡胶：耐热耐酸碱的氟橡胶、耐高温耐严寒的硅橡胶
一般橡胶：线型结构，可塑性好，但强度和韧性差
硫化橡胶：加硫后通过硫桥交联成立体型的网状结构，强度和韧性高、弹性好、化学稳定

燃料和能源：

1．能源的分类：

2．各种能源的特点：
(1)传统燃料。柴草是农村使用的重要能源，但它的利用率低，且污染严重。
(2)化石燃料。这是人们目前使用的主要能源，它们的蕴藏量有限，而且不能再生，最终会枯竭，属于不可再生能源。
(3)新能源。新能源来源丰富，多数可以再生，没有污染或污染很小，所以可能成为未来的主要能源，但它们也有自己的缺点，如太阳能的能量密度低，使用成本高；氢能储仔、运输困难；风能不稳定，受地区、季节、气候的影响大。
3．我国的能源状况
(1)能源种类。我国的能源种装有化石燃料、水能和核能，其中化石燃料和水能的人均值太低，核能—一铀已探日月的储量很低，仅够4000万干瓦核电站运行 30年。
(2)我国能源的总消费量和人均消费量从改革开放以来～直到1995年逐年增加，从1995年开始有减少的趋势。
(3)我国能源利用率低，只有9％，能源节约的空间很大。
4．使用化石燃料的利弊及新能源的开发
(1)燃料充分燃烧的两个条件：
①要有足够的空气；
②燃料与空气要有足够大的接触面积。
(2)重要的化石燃料：煤、石油、天然气
(3)煤作燃料的利弊问题：
①煤是重要的化工原料；
②煤直接燃烧时产生SO2等有毒气体和烟尘，对环境造成严重污染；
③煤作为固体燃料，燃烧反应速率小，热利用率低，且运输不方便；
④可以通过清洁煤技术，如煤的液化和气化以及实行烟气净化脱硫等，大大减少燃煤对环境造成的污染，提高煤燃烧的热利用率。
(4)新能源的开发：
①调整和优化能源结构，降低燃煤在能源结构中的比率，节约油气资源，加强科技投入，加快开发新能源等；
②现在正在探索的新能源有太阳能、地热能、海洋能、生物质能、风能和氢能等。