天机化合物的合成方法、 分禽技术及结构表征 资料编辑:徐庆红 北京化工大学化学教学实险中心
北京化工大学化学教学实验中心 资料编辑:徐庆红
一、无机化合物的合成方法 北章化工大学 化学实验教学中心 无机化合物的合成不仅仅是烧杯反应,性能 优异的无机材料大部分都是采用现代合成手段所 得到,常见的无机化合物的现代合成方法有:高 温无机合成、低温合成、高压合成、水热合成、 无水无氧合成、电化学合成及等离子体合成等
一、无机化合物的合成方法 北京化工大学 化学实验教学中心 无机化合物的合成不仅仅是烧杯反应,性能 优异的无机材料大部分都是采用现代合成手段所 得到,常见的无机化合物的现代合成方法有:高 温无机合成、低温合成、高压合成、水热合成、 无水无氧合成、电化学合成及等离子体合成等
1、高温无机合成 北京化工大学 化学实验教学中心 高温无机合成一般用于无机固体材料的制备。 如高熔点金属粉末的烧结、难熔化合物的熔化和 再结晶、各种功能陶瓷体的烧成等。 在实验室中,一般的高温可借燃烧获得,如用 煤气灯可把较小的坩埚加热到700~800℃。要达到 较高的温度,可以使用喷灯。更高的高温则需使 用各种高温电阻炉(1000~3000℃)、聚焦炉 (4000~6000℃)、等离子体电弧(20000℃)等
1、高温无机合成 高温无机合成一般用于无机固体材料的制备。 如高熔点金属粉末的烧结、难熔化合物的熔化和 再结晶、各种功能陶瓷体的烧成等。 在实验室中,一般的高温可借燃烧获得,如用 煤气灯可把较小的坩埚加热到700~800℃。要达到 较高的温度,可以使用喷灯。更高的高温则需使 用各种高温电阻炉 (1000~3000℃) 、 聚焦炉 (4000~6000 ℃)、等离子体电弧(20000 ℃)等。 北京化工大学 化学实验教学中心
1、高温无机合成 北京化工大学 化学实验教学中心 固一固相反应,首先是在反应物晶粒界面上 或与界面邻近的晶格中生成产物晶核,由于生成 的晶核与反应物的结构不同,成核反应需要通过 反应物界面结构的重新排列,因而实现这步是相 当困难的;同样,进一步实现在晶核上的晶体生 长也有相当的难度,因为原料晶格中的离子分别
1、高温无机合成 固-固相反应,首先是在反应物晶粒界面上 或与界面邻近的晶格中生成产物晶核,由于生成 的晶核与反应物的结构不同,成核反应需要通过 反应物界面结构的重新排列,因而实现这步是相 当困难的;同样,进一步实现在晶核上的晶体生 长也有相当的难度,因为原料晶格中的离子分别 北京化工大学 化学实验教学中心
1、高温无机合成 北京化工大学 化学实验教学中心 需要通过各自的晶体界面进行扩散才有可能在 产物晶核上进行晶体生长并使原料界面间的产物层 加厚。 高温有利于这些过程的进行,因此大多数固 固相反应需要在高温下进行。可以通过改变反应物 的状态来降低固一固相反应的温度或者缩短反应的 时间,这被称为前驱体法
需要通过各自的晶体界面进行扩散才有可能在 产物晶核上进行晶体生长并使原料界面间的产物层 加厚。 高温有利于这些过程的进行,因此大多数固- 固相反应需要在高温下进行。可以通过改变反应物 的状态来降低固-固相反应的温度或者缩短反应的 时间,这被称为前驱体法。 1、高温无机合成 北京化工大学 化学实验教学中心
1、高温无机合成 北京化工大学 化学实验教学中心 常见的前驱体法有: 将反应物充分破碎和研磨,或通过各种化学途 径制备成粒度细、比表面积大、表面具有活性的反 应物原料,然后通过加压成片,甚至热压成型使反 应物颗粒充分均匀接触;
1、高温无机合成 常见的前驱体法有: 将反应物充分破碎和研磨,或通过各种化学途 径制备成粒度细、比表面积大、表面具有活性的反 应物原料,然后通过加压成片,甚至热压成型使反 应物颗粒充分均匀接触; 北京化工大学 化学实验教学中心
1、高温无机合成 北京化工大学 化学实验教学中心 通过化学方法使反应物组分事先共沉淀;共沉 淀法是获得均匀反应前驱物的常用方法。设计 所要合成的固体的成分,以其可溶性盐配成确 定比例的溶液,选择合适的沉淀剂,共沉淀得 到固体。共沉淀颗粒越细小,混合均匀化程度 越高
通过化学方法使反应物组分事先共沉淀;共沉 淀法是获得均匀反应前驱物的常用方法。设计 所要合成的固体的成分,以其可溶性盐配成确 定比例的溶液,选择合适的沉淀剂,共沉淀得 到固体。共沉淀颗粒越细小,混合均匀化程度 越高。 1、高温无机合成 北京化工大学 化学实验教学中心
1、高温无机合成 北京化工大学 化学实验教学中心 常见的前驱体法有: 将反应物充分破碎和研磨,或通过各种化学途 径制备成粒度细、比表面积大、表面具有活性的反 应物原料,然后通过加压成片,甚至热压成型使反 应物颗粒充分均匀接触;
1、高温无机合成 常见的前驱体法有: 将反应物充分破碎和研磨,或通过各种化学途 径制备成粒度细、比表面积大、表面具有活性的反 应物原料,然后通过加压成片,甚至热压成型使反 应物颗粒充分均匀接触; 北京化工大学 化学实验教学中心
1、高温无机合成 北京化工大学 化学实验教学中心 通过化学方法使反应物组分事先共沉淀;共 沉淀法是获得均匀反应前驱物的常用方法。设计 所要合成的固体的成分,以其可溶性盐配成确定 比例的溶液,选择合适的沉淀剂,共沉淀得到固 体。共沉淀颗粒越细小,混合均匀化程度越高
通过化学方法使反应物组分事先共沉淀;共 沉淀法是获得均匀反应前驱物的常用方法。设计 所要合成的固体的成分,以其可溶性盐配成确定 比例的溶液,选择合适的沉淀剂,共沉淀得到固 体。共沉淀颗粒越细小,混合均匀化程度越高。 1、高温无机合成 北京化工大学 化学实验教学中心
北章化工大学 1、高温无机合成 化学实验教学中心 溶胶-凝胶(So1-gel)法。溶胶-凝胶(Sol-gel) 法合成一般是以金属醇盐为原料,在水溶液中进行 水解和聚合,即由分子态→聚合体→溶胶→凝胶→ 晶态(或非晶态),因而很容易获得需要的均相多组 分体系
1、高温无机合成 溶胶-凝胶(Sol-gel)法。溶胶-凝胶 (Sol-gel) 法合成一般是以金属醇盐为原料,在水溶液中进行 水解和聚合,即由分子态→聚合体→溶胶→凝胶→ 晶态(或非晶态),因而很容易获得需要的均相多组 分体系。 北京化工大学 化学实验教学中心