The Chemistry of Materials and their Role in a Sustainable Society

by Jennifer E. Mihalick
forthcoming from Linus Learning

Please contact the author (mihalick@uwosh.edu) if you would like to test chapters with your class.

1
Classification of Matter
1.1 Why Study Materials?                                  
1.2 Why Study the Chemistry of Materials?                         
1.3 How Does Atomic Structure Relate to Chemical Properties?               
2
Structure of Solids
2.1 Crystals                                         
2.2 Defects in Crystals                                
2.3 Amorphous Solids   
3
Metals
3.1 Historical Development of Metal Processing                   
3.2 Types of Chemical Bonds                                   
3.3 Electron Transfer Reactions                          
3.4 Commercial Refining of Iron                            
3.5 Electrolysis
4
Alloys
4.1 Bronze                                         
4.2 Steel                                       
4.3 Aluminum Alloys                                       
4.4 Titanium                                       
4.5 Rare and Valuable Metals                                       
4.6 Magnets       
5
Structure of Polymers
5.1 Properties of Polymers                                  
5.2 Covalent Bonds                                       
5.3 Lewis Structures                                       
5.4 Functional Groups in Polymers                             
5.5 Intermolecular Forces                                
5.6 Polymer Classes                                       
6
Polymerization Reactions
6.1 Chemical Modifications of a Natural Polymer                    
6.2 Condensation Reactions                                 
6.3 Addition Reactions                                 
6.4 The Rest of the Polymer Life Cycle   
7
Processing and Performance
of Polymers
7.1 Textiles    
7.2 Paper Manufacturing
7.3 Shaping Thermoplastics and Thermosets                                
7.4 Laminates and Composites                           
7.5 Fluorinated Polymers
7.6 Life Cycle                                    
8
Dyes and Paints
8.1 The Relationship of Light and Color                           
8.2 Dyes                                         
8.3 Paints
9
Pottery
9.1 Basic Properties and Composition of Pottery           
9.2 Historical Development of Pottery                          
9.3 Conditions in the Kiln                                 
9.4 Conduction of Heat by Materials   
10
Glass
10.1 Physical and Chemical Properties              
10.2 Composition and Structure                   
10.3 History of Processing Methods                               
10.4 Interaction with Light                              
10.5 Composite Materials
11
Construction Materials
11.1 Chemical & Physical Properties                          
11.2 Processing of Bricks                              
11.3 Development of Concrete                             
11.4 Green Buildings   
12
Semiconductors
12.1 Electronic Structure of Solids                               
12.2 Effects of Chemical Composition on Properties          
12.3 Applications of Semiconductors in Electronic Devices          
12.4 Processing Methods                               
12.5 Life Cycle of Semiconductors
13
Advanced Materials
13.1 Nanomaterials                              
13.2 Coatings                               
13.3 Superconductors                                       
13.4 Biomimetic Materials   
14
Instrumentation
14.1 Composition                              
14.2 Crystal Structure                                      
14.3 Surface Structure                                     
14.4 Molecular Structure                                 
appendices

1. Introduction to the Metric System                             
2. Physical Properties of the Elements                         
3. Composition and Properties of Ores                                              
4. Standard Reduction Potentials at 25°C                            
5. Physical Properties of Alloys

return to chemistry of materials main page


last updated January 23, 2023