水热与溶剂热法课件

§4.1水热与溶剂热合成基础定义在一定温度(100~1000℃)和压强(1100MPa)条件下利用溶液中物质化学反应所进行的合成。与溶液化学的区别研究物质在高温和密闭或高压条件下溶液中的化学行为与规律。§4.1水热与溶剂热合成基础1§4.1水热与溶剂热合成基础与固相合成的区别—反应性固相反应的机理—界面扩散水热与溶剂热——液相反应§4.1水热与溶剂热合成基础2§4.1水热与溶剂热合成基础水热与溶剂热合成研究的特点应用非平衡热力学研究合成化学问题水热与溶剂热化学的可操作性和可调变性,使之成为合成化学与合成材料的的物理性质之间的桥梁。§4.1水热与溶剂热合成基础3§4.1水热与溶剂热合成基础水热与溶剂热合成的特点>由于在水热与溶剂热条件下反应物反应性能的改变、活性的提高,水热与溶剂热合成方法有可能代替固相反应以及难于进行的合成反应,并产生系列新的合成方法。水热和溶剂热条件下中间态、介稳态以及特殊物相易于生成,合成和开发一系列特种介稳结构、特种凝聚态的新合成产物。§4.1水热与溶剂热合成基础4§4.1水热与溶剂热合成基础水热与溶剂热合成的特点能够使低熔点化合物、高蒸汽压且不能在熔体中生成的物质、高温分解相在水热和溶剂热低温条件下晶化生成。液相利于生长缺陷少、取向好、完美的晶体,产物结晶度高,易于控制产物晶体的粒度>利于低价态、中间价态与特殊价态化合物的生成,并能均匀地进行掺杂§4.1水热与溶剂热合成基础5§4.1水热与溶剂热合成基础反应的基本类型(1)合成反应Nd2O3+H3PO4-NdP5O14Cao-nAl2O3+H3PO4-Ca5(PO4)3OH+AIPO4§4.1水热与溶剂热合成基础6§4.1水热与溶剂热合成基础反应的基本类型(2)热处理反应人工氟石棉一人工氟云母用失蜡”石膏铸法成型的云母玻璃陶瓷母结晶增强曲强度较大§4.1水热与溶剂热合成基础7§4.1水热与溶剂热合成基础反应的基本类型(3)转晶反应利用水热与溶剂热条件下物质热力学和动力学稳定性差异进行的反应长石一高岭石橄榄石→蛇纹石NaA沸石→NaS沸石§4.1水热与溶剂热合成基础8长石→高岭石长石是钾、钠、钙、钡等碱金属或碱土金属的铝硅酸盐矿物,晶体结构属架状结构。其主要成份为Sio2、AlzO3、K2o、Nao、cao等。制造钾肥,制造陶瓷及搪瓷,玻璃原料,磨粒磨具等。>高岭石化学组成为A4(Si4010)(OH)e的层状结构的硅酸盐矿物。晶体属1:1型单元层的二八面体型结构。三斜晶系,结晶度良好的高岭石成有序结构,一般呈假六方片状晶体;结晶度差的多呈椭圆形或不规则状,通常呈致密或疏松块状集合体产出。底面解理完全,解理面显珍珠光泽,块状的光泽暗淡。高岭土多呈白色,细粒具分散性、可塑性、高粘结力和高耐火度,是陶瓷和电瓷工业中的重要原材料;还可在造纸、橡胶、油漆等工业中做填充料等。长石→高岭石9橄榄石→蛇纹石蛇纹石的化学组成是Mg6[Side0101(OH)2,是一族层状结构的硅酸盐矿物的总称。单体少见,多呈致密块状、层状或纤维状集合体。具有各种色调的绿色、浅黄色,常呈似蛇皮的绿黑相间的花纹,故称蛇纹石。条痕白色,块状蛇纹石呈油脂光泽或蜡状光泽,纤维状石膏具丝绢光泽。摩氏硬度2.5-3.5,比重2.5-2.65。蛇纹石主要是超基性岩或镁质碳酸岩中的富镁的矿物经热液交代变质而成。蛇纹石可作为耐火材料和生产钙镁磷肥的原料。绿色不透明者称岫玉,因辽宁岫岩县出产而得名,是著名的玉石。橄榄石→蛇纹石10水热与溶剂热法课件11水热与溶剂热法课件12水热与溶剂热法课件13水热与溶剂热法课件14水热与溶剂热法课件15水热与溶剂热法课件16水热与溶剂热法课件17水热与溶剂热法课件18水热与溶剂热法课件19水热与溶剂热法课件20水热与溶剂热法课件21水热与溶剂热法课件22水热与溶剂热法课件23水热与溶剂热法课件24水热与溶剂热法课件25水热与溶剂热法课件26水热与溶剂热法课件27水热与溶剂热法课件28水热与溶剂热法课件29水热与溶剂热法课件30水热与溶剂热法课件31水热与溶剂热法课件32水热与溶剂热法课件33水热与溶剂热法课件34水热与溶剂热法课件35水热与溶剂热法课件36水热与溶剂热法课件37水热与溶剂热法课件38水热与溶剂热法课件39水热与溶剂热法课件40水热与溶剂热法课件41水热与溶剂热法课件42水热与溶剂热法课件43水热与溶剂热法课件44水热与溶剂热法课件45水热与溶剂热法课件46水热与溶剂热法课件47水热与溶剂热法课件48水热与溶剂热法课件49水热与溶剂热法课件50水热与溶剂热法课件51水热与溶剂热法课件52水热与溶剂热法课件53水热与溶剂热法课件54水热与溶剂热法课件55水热与溶剂热法课件56水热与溶剂热法课件57水热与溶剂热法课件58水热与溶剂热法课件59水热与溶剂热法课件60水热与溶剂热法课件61水热与溶剂热法课件62水热与溶剂热法课件63水热与溶剂热法课件64水热与溶剂热法课件65水热与溶剂热法课件66水热与溶剂热法课件67水热与溶剂热法课件68水热与溶剂热法课件69水热与溶剂热法课件70水热与溶剂热法课件71水热与溶剂热法课件72水热与溶剂热法课件73水热与溶剂热法课件74水热与溶剂热法课件75水热与溶剂热法课件76水热与溶剂热法课件77水热与溶剂热法课件78水热与溶剂热法课件79水热与溶剂热法课件80水热与溶剂热法课件81水热与溶剂热法课件82水热与溶剂热法课件83水热与溶剂热法课件84水热与溶剂热法课件85水热与溶剂热法课件86水热与溶剂热法课件87水热与溶剂热法课件88水热与溶剂热法课件89水热与溶剂热法课件90水热与溶剂热法课件91水热与溶剂热法课件92水热与溶剂热法课件93水热与溶剂热法课件94水热与溶剂热法课件95水热与溶剂热法课件96水热与溶剂热法课件97水热与溶剂热法课件98水热与溶剂热法课件99水热与溶剂热法课件100§4.1水热与溶剂热合成基础定义在一定温度(100~1000℃)和压强(1100MPa)条件下利用溶液中物质化学反应所进行的合成。与溶液化学的区别研究物质在高温和密闭或高压条件下溶液中的化学行为与规律。§4.1水热与溶剂热合成基础101§4.1水热与溶剂热合成基础与固相合成的区别—反应性固相反应的机理—界面扩散水热与溶剂热——液相反应§4.1水热与溶剂热合成基础102§4.1水热与溶剂热合成基础水热与溶剂热合成研究的特点应用非平衡热力学研究合成化学问题水热与溶剂热化学的可操作性和可调变性,使之成为合成化学与合成材料的的物理性质之间的桥梁。§4.1水热与溶剂热合成基础103§4.1水热与溶剂热合成基础水热与溶剂热合成的特点>由于在水热与溶剂热条件下反应物反应性能的改变、活性的提高,水热与溶剂热合成方法有可能代替固相反应以及难于进行的合成反应,并产生系列新的合成方法。水热和溶剂热条件下中间态、介稳态以及特殊物相易于生成,合成和开发一系列特种介稳结构、特种凝聚态的新合成产物。§4.1水热与溶剂热合成基础104§4.1水热与溶剂热合成基础水热与溶剂热合成的特点能够使低熔点化合物、高蒸汽压且不能在熔体中生成的物质、高温分解相在水热和溶剂热低温条件下晶化生成。液相利于生长缺陷少、取向好、完美的晶体,产物结晶度高,易于控制产物晶体的粒度>利于低价态、中间价态与特殊价态化合物的生成,并能均匀地进行掺杂§4.1水热与溶剂热合成基础105§4.1水热与溶剂热合成基础反应的基本类型(1)合成反应Nd2O3+H3PO4-NdP5O14Cao-nAl2O3+H3PO4-Ca5(PO4)3OH+AIPO4§4.1水热与溶剂热合成基础106§4.1水热与溶剂热合成基础反应的基本类型(2)热处理反应人工氟石棉一人工氟云母用失蜡”石膏铸法成型的云母玻璃陶瓷母结晶增强曲强度较大§4.1水热与溶剂热合成基础107§4.1水热与溶剂热合成基础反应的基本类型(3)转晶反应利用水热与溶剂热条件下物质热力学和动力学稳定性差异进行的反应长石一高岭石橄榄石→蛇纹石NaA沸石→NaS沸石§4.1水热与溶剂热合成基础108长石→高岭石长石是钾、钠、钙、钡等碱金属或碱土金属的铝硅酸盐矿物,晶体结构属架状结构。其主要成份为Sio2、AlzO3、K2o、Nao、cao等。制造钾肥,制造陶瓷及搪瓷,玻璃原料,磨粒磨具等。>高岭石化学组成为A4(Si4010)(OH)e的层状结构的硅酸盐矿物。晶体属1:1型单元层的二八面体型结构。三斜晶系,结晶度良好的高岭石成有序结构,一般呈假六方片状晶体;结晶度差的多呈椭圆形或不规则状,通常呈致密或疏松块状集合体产出。底面解理完全,解理面显珍珠光泽,块状的光泽暗淡。高岭土多呈白色,细粒具分散性、可塑性、高粘结力和高耐火度,是陶瓷和电瓷工业中的重要原材料;还可在造纸、橡胶、油漆等工业中做填充料等。长石→高岭石109橄榄石→蛇纹石蛇纹石的化学组成是Mg6[Side0101(OH)2,是一族层状结构的硅酸盐矿物的总称。单体少见,多呈致密块状、层状或纤维状集合体。具有各种色调的绿色、浅黄色,常呈似蛇皮的绿黑相间的花纹,故称蛇纹石。条痕白色,块状蛇纹石呈油脂光泽或蜡状光泽,纤维状石膏具丝绢光泽。摩氏硬度2.5-3.5,比重2.5-2.65。蛇纹石主要是超基性岩或镁质碳酸岩中的富镁的矿物经热液交代变质而成。蛇纹石可作为耐火材料和生产钙镁磷肥的原料。绿色不透明者称岫玉,因辽宁岫岩县出产而得名,是著名的玉石。橄榄石→蛇纹石110水热与溶剂热法课件111水热与溶剂热法课件112水热与溶剂热法课件113水热与溶剂热法课件114水热与溶剂热法课件115水热与溶剂热法课件116水热与溶剂热法课件117水热与溶剂热法课件118水热与溶剂热法课件119水热与溶剂热法课件120水热与溶剂热法课件121水热与溶剂热法课件122水热与溶剂热法课件123水热与溶剂热法课件124水热与溶剂热法课件125水热与溶剂热法课件126水热与溶剂热法课件127水热与溶剂热法课件128水热与溶剂热法课件129水热与溶剂热法课件130水热与溶剂热法课件131水热与溶剂热法课件132水热与溶剂热法课件133水热与溶剂热法课件134水热与溶剂热法课件135水热与溶剂热法课件136水热与溶剂热法课件137水热与溶剂热法课件138水热与溶剂热法课件139水热与溶剂热法课件140水热与溶剂热法课件141水热与溶剂热法课件142水热与溶剂热法课件143水热与溶剂热法课件144水热与溶剂热法课件145水热与溶剂热法课件146水热与溶剂热法课件147水热与溶剂热法课件148水热与溶剂热法课件149水热与溶剂热法课件150水热与溶剂热法课件151水热与溶剂热法课件152水热与溶剂热法课件153水热与溶剂热法课件154水热与溶剂热法课件155水热与溶剂热法课件156水热与溶剂热法课件157水热与溶剂热法课件158水热与溶剂热法课件159水热与溶剂热法课件160水热与溶剂热法课件161水热与溶剂热法课件162水热与溶剂热法课件163水热与溶剂热法课件164水热与溶剂热法课件165水热与溶剂热法课件166水热与溶剂热法课件167水热与溶剂热法课件168水热与溶剂热法课件169水热与溶剂热法课件170水热与溶剂热法课件171水热与溶剂热法课件172水热与溶剂热法课件173水热与溶剂热法课件174水热与溶剂热法课件175水热与溶剂热法课件176水热与溶剂热法课件177水热与溶剂热法课件178水热与溶剂热法课件179水热与溶剂热法课件180水热