1、會(huì)計(jì)學(xué)1材料固相合成材料固相合成MgO(s)+ Al2O3(s) = MgAl2O4（s）(尖晶石型尖晶石型)成核困難：成核困難：晶核上晶體生長(zhǎng)有困難晶核上晶體生長(zhǎng)有困難原因原因：總結(jié)：總結(jié)：升高溫度是有利于離子鍵的斷裂和重新升高溫度是有利于離子鍵的斷裂和重新組合，有利于晶格中組合，有利于晶格中Mg2+和和Al3+離子擴(kuò)散的，離子擴(kuò)散的，因而明顯有利于促進(jìn)反應(yīng)。因而明顯有利于促進(jìn)反應(yīng)。提高反應(yīng)物料的表面活性：提高反應(yīng)物料的表面活性： 物理：充分破碎和研磨物理：充分破碎和研磨 化學(xué)：通過(guò)各種化學(xué)途徑制備粒度細(xì)、比表面化學(xué)：通過(guò)各種化學(xué)途徑制備粒度細(xì)、比表面 大、表面活性高的反應(yīng)物原料，大、表面活

2、性高的反應(yīng)物原料，擴(kuò)大接觸面積：擴(kuò)大接觸面積： 物理：加壓成片，甚至熱壓成型使反應(yīng)物顆粒充物理：加壓成片，甚至熱壓成型使反應(yīng)物顆粒充 分均勻接觸分均勻接觸 化學(xué)：通過(guò)化學(xué)方法使反應(yīng)物組分事先共沉淀或化學(xué)：通過(guò)化學(xué)方法使反應(yīng)物組分事先共沉淀或 通過(guò)化學(xué)反應(yīng)制成反應(yīng)物先驅(qū)物通過(guò)化學(xué)反應(yīng)制成反應(yīng)物先驅(qū)物 (precursor)。Fe2(COO)23+Zn(COO)2ZnFe204 +4CO +4CO2先驅(qū)物的制備：先驅(qū)物的制備：Fe2(COO)23+Zn(COO)2（1：1）溶于水中充分?jǐn)嚢瑁┤苡谒谐浞謹(jǐn)嚢杌靹颍纬扇芤海訜岵⒄羧ニ帧Ｐ纬晒渤恋恚ɑ靹颍纬扇芤海訜岵⒄羧ニ帧Ｐ纬晒渤恋恚?/p>

3、Fe3+和和Zn2+均勻分布的固溶體型草酸鹽混合物）產(chǎn)物均勻分布的固溶體型草酸鹽混合物）產(chǎn)物沉淀經(jīng)過(guò)過(guò)濾、灼燒即成很好的固相反應(yīng)原料沉淀經(jīng)過(guò)過(guò)濾、灼燒即成很好的固相反應(yīng)原料“先驅(qū)先驅(qū)物物”的制備。的制備。產(chǎn)物的制備：產(chǎn)物的制備：反應(yīng)溫度可比常規(guī)的大為降低反應(yīng)溫度可比常規(guī)的大為降低(約約1000)固體原料的反應(yīng)性固體原料的反應(yīng)性晶體不同，表面具有不同的結(jié)構(gòu)，晶體不同，表面具有不同的結(jié)構(gòu)，具有不同的反應(yīng)性具有不同的反應(yīng)性缺陷的多少缺陷的多少例如在固相反應(yīng)以前制取具有高反應(yīng)性的原料如粒度細(xì)、例如在固相反應(yīng)以前制取具有高反應(yīng)性的原料如粒度細(xì)、高比表面的、非晶態(tài)或介穩(wěn)相；新沉淀、新分解、新氧高比表面的、

4、非晶態(tài)或介穩(wěn)相；新沉淀、新分解、新氧化還原或新相變的新生態(tài)反應(yīng)原料，這些反應(yīng)物往往由化還原或新相變的新生態(tài)反應(yīng)原料，這些反應(yīng)物往往由于結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性而呈現(xiàn)很高的反應(yīng)活性。于結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性而呈現(xiàn)很高的反應(yīng)活性。MgCO3Al(OH)3 MgOAl2O3原位生成原位生成600900促進(jìn)促進(jìn)MgAl204生生成的固相反應(yīng)成的固相反應(yīng)原來(lái)： 1500 MgOAl203反應(yīng)體系：反應(yīng)體系：在在1500oC反應(yīng)產(chǎn)物反應(yīng)產(chǎn)物: MgAl204-Mg0.75Al2.1804的固溶體，的固溶體，在在MgO/MgAl204界面旁界面旁: 尖晶石富鎂尖晶石富鎂MgAl204，在在MgAl204/Al203界面旁界面

5、旁: 尖晶石相鎂尖晶石相鎂Mg0.75Al2.1804。造成了組成和結(jié)構(gòu)的非均勻性。如繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng)，即使造成了組成和結(jié)構(gòu)的非均勻性。如繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng)，即使持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間也難于使其組成趨向計(jì)量的持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間也難于使其組成趨向計(jì)量的1：3。存在問(wèn)題：存在問(wèn)題：傳統(tǒng)固相化學(xué)特點(diǎn)傳統(tǒng)固相化學(xué)特點(diǎn);傳統(tǒng)故相化學(xué)既是高溫固相化學(xué)傳統(tǒng)故相化學(xué)既是高溫固相化學(xué)普遍認(rèn)為：要在合理的時(shí)間內(nèi)完成反應(yīng)，必須在高溫下普遍認(rèn)為：要在合理的時(shí)間內(nèi)完成反應(yīng)，必須在高溫下 進(jìn)行進(jìn)行。固相化學(xué)：固相化學(xué)： 低溫固相反應(yīng)低溫固相反應(yīng) 100 中溫固相反應(yīng)中溫固相反應(yīng) 100-600 高溫固相反應(yīng)高溫固相反應(yīng) 600 熱力學(xué)熱力學(xué)反應(yīng)物

6、結(jié)構(gòu)（動(dòng)力學(xué)）反應(yīng)物結(jié)構(gòu)（動(dòng)力學(xué)）原子晶體、金屬晶體和大多數(shù)離子晶體中的化學(xué)鍵原子晶體、金屬晶體和大多數(shù)離子晶體中的化學(xué)鍵 連續(xù)貫穿整連續(xù)貫穿整個(gè)晶格，屬于延伸固體。個(gè)晶格，屬于延伸固體。SiO2, 金剛石等。金剛石等。固體類(lèi)型：固體類(lèi)型：金剛石金剛石 結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)構(gòu)示意圖 分子固體：分子固體：物質(zhì)的分子靠比化學(xué)鍵弱得多的分子間力物質(zhì)的分子靠比化學(xué)鍵弱得多的分子間力結(jié)合而成，化學(xué)鍵作用只在局部范圍內(nèi)結(jié)合而成，化學(xué)鍵作用只在局部范圍內(nèi)(分子范圍內(nèi)分子范圍內(nèi))是連續(xù)的。是連續(xù)的。絕大多數(shù)固體有機(jī)化合物、無(wú)機(jī)分子形成的固體物質(zhì)以絕大多數(shù)固體有機(jī)化合物、無(wú)機(jī)分子形成的固體物質(zhì)以及許多固體配合物均屬于分

7、子固體。及許多固體配合物均屬于分子固體。配合物，配合物，CaCO3,BaSO4 CH3 CH3CH2CH2CH2CH3 CH3CH2CHCH3 CH3CCH3 CH3 CH3 b.p. 36 b.p. 28 b.p. 9.5例：以例：以C元素的幾種單質(zhì)和化合物結(jié)構(gòu)為例：元素的幾種單質(zhì)和化合物結(jié)構(gòu)為例：金剛石：三維晶體金剛石：三維晶體；石墨：二維晶體石墨：二維晶體； 聚乙炔：聚乙炔：一維晶體；一維晶體；C60：零維晶體。零維晶體。 反應(yīng)性如何？反應(yīng)性如何？固體的反應(yīng)性：固體的反應(yīng)性：零維結(jié)構(gòu)零維結(jié)構(gòu)一維結(jié)構(gòu)一維結(jié)構(gòu)二維結(jié)構(gòu)二維結(jié)構(gòu)三維結(jié)構(gòu)，即分子固三維結(jié)構(gòu)，即分子固體具有最強(qiáng)的反應(yīng)性。體具有最強(qiáng)

8、的反應(yīng)性。固體中束縛力越弱，固體的反應(yīng)溫度越低。固體中束縛力越弱，固體的反應(yīng)溫度越低。結(jié)論結(jié)論：CHCHn+ I2CHCHnI2NH2CH3+ CoCl2 6H2OSS220度藍(lán)色產(chǎn)物這表明雖然使用同樣的起始反應(yīng)物、同樣的摩爾比這表明雖然使用同樣的起始反應(yīng)物、同樣的摩爾比，由于反應(yīng)微環(huán)境的不同使固、液反應(yīng)有明顯的差，由于反應(yīng)微環(huán)境的不同使固、液反應(yīng)有明顯的差別別.-?溶液中溶液中: NH2CH3+ CoCl2 6H2Oaqaq2heat由于各階段進(jìn)行的速率在不同的反應(yīng)體系或同一反應(yīng)體由于各階段進(jìn)行的速率在不同的反應(yīng)體系或同一反應(yīng)體系不同的反應(yīng)條件下不盡相同，使得各個(gè)階段的特征并系不同的反應(yīng)條件

9、下不盡相同，使得各個(gè)階段的特征并非清晰可辨，總反應(yīng)特征只表現(xiàn)為反應(yīng)的決速步的特征非清晰可辨，總反應(yīng)特征只表現(xiàn)為反應(yīng)的決速步的特征。 例如：例如：Fe3+-Fe(OH)(H2O)52+ -Fe(OH)2(H2O)4+-NH2CH3+ CoCl2 6H2Oaqaq2heat結(jié)果：投料量相同，但產(chǎn)物不同原因就是原因就是4-甲基苯胺不甲基苯胺不溶于水中，而在乙醇或溶于水中，而在乙醇或乙醚中兩者便可發(fā)生反應(yīng)。乙醚中兩者便可發(fā)生反應(yīng)。原因是原因是Cu2S在在CH2C12中不溶解。中不溶解。Cu2S +(NH4)2MoS4CH2Cl2(n-Bu4N)2MoS4Solid(n-Bu4N)4Mo8Cu12S32

10、(5) 溶液反應(yīng)體系受到化學(xué)平衡的制約，而固相反應(yīng)中溶液反應(yīng)體系受到化學(xué)平衡的制約，而固相反應(yīng)中在不生成固熔體的情形下，反應(yīng)完全進(jìn)行，因此固相在不生成固熔體的情形下，反應(yīng)完全進(jìn)行，因此固相反應(yīng)的產(chǎn)率往往都很高。反應(yīng)的產(chǎn)率往往都很高。固體原料的反應(yīng)性固體原料的反應(yīng)性晶體不同，表面具有不同的結(jié)構(gòu)，晶體不同，表面具有不同的結(jié)構(gòu)，具有不同的反應(yīng)性具有不同的反應(yīng)性缺陷的多少缺陷的多少例如在固相反應(yīng)以前制取具有高反應(yīng)性的原料如粒度細(xì)、例如在固相反應(yīng)以前制取具有高反應(yīng)性的原料如粒度細(xì)、高比表面的、非晶態(tài)或介穩(wěn)相；新沉淀、新分解、新氧高比表面的、非晶態(tài)或介穩(wěn)相；新沉淀、新分解、新氧化還原或新相變的新生態(tài)反應(yīng)原料，這些反應(yīng)物往往由化還原或新相變的新生態(tài)反應(yīng)原料，這些反應(yīng)物往往由于結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性而呈現(xiàn)很高的反應(yīng)活性。于結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性而呈現(xiàn)很高的反應(yīng)活性。MgCO3Al(OH)3 MgOAl2O3原位生成原位生成600900促進(jìn)促進(jìn)MgAl204生生成的固相反應(yīng)成的固相反應(yīng)原來(lái)： 1500 傳統(tǒng)固相化學(xué)特點(diǎn)傳統(tǒng)固相化學(xué)特點(diǎn);傳統(tǒng)故相化學(xué)既是高溫固相化學(xué)傳統(tǒng)故相化學(xué)既是高溫固相化學(xué)普遍認(rèn)為：要在合理的時(shí)間內(nèi)完成反應(yīng)，必須在高溫下普遍認(rèn)為：要在合理的時(shí)間內(nèi)完成反應(yīng)，必須在高溫下 進(jìn)行進(jìn)行。固相化學(xué)：固相化學(xué)： 低