无机合成参考资料
一气体除杂净化方法
1化学除杂2气体的分级分离净化3吸附分离和净化
二什么是无水无氧操作
三溶剂的主要类型及溶液中合成的优点
溶剂分为质子溶剂，质子惰性溶剂及固态高温溶剂
在溶液中合成的优点1 使溶质充分接触 2 易流动、搅拌 3 热量均匀分散 4 对反应条件不敏感，具有稳定性
四：溶剂的选择：应考虑反应物、产物、溶剂的性质1 使反应物充分溶解A “相似者相溶” 组成、结构相似互溶性好B 规则溶液理论，溶解度参数相同或接近互溶性好（不考虑化学反应和溶剂化效应） 2 产物不能和溶剂作用3 副反应少，有时需用惰性气氛N2, He 4 产物易分离，沉淀结晶易分离 5 考虑溶剂化效应使反应加快或改变化学平衡的方向 五溶剂化效应：溶剂使化学反应加快或改变化学平衡的方向的效应
拉平效应：把几种酸拉平到质子化溶剂的水平
区分效应：使酸度拉开，区分出酸或碱的强弱
HA + H2O = H3O+ + A-
HClO4 H2SO4 HCl HNO3
在拉平溶剂水中浓度不大时，各种酸的
电离反应完全，[H3O+]一样
在区分溶剂醋酸中，由于醋酸酸性比水大，使各种酸的电离反应不完全，各种酸的醋酸溶液[H2Ac+]不同，显示出酸性强弱
HClO4 > H2SO4 > HCl > HNO3
惰性溶剂没有明显的酸碱性，没有拉平效应，是好的区分溶剂。
六溶剂的一些提纯方法P43
七化学气相沉积的反应类型：
1 简单热分解和热分解反应沉积2化学合成反应沉积3 化学输运反应沉积
八化学气相沉积的反应装置：
CVD装置通常可以由
①气源控制部件
②沉积反应室
③沉积温控部件
④真空排气和压强控制部件等部分组成
九获取高温方法：P57
十常用发热体的要求：温度和环境
十一热电偶原理P59
十二：热电偶材料选择要求：实用的热电偶其组成金属的绝对温差电系数必须具有相当大的差别，以便于测量所产生的电压
十三：高温反应类型： 1.高温下的固相合成反应。C，N，B，Si等二元金属陶瓷化合物，多种类型的复合氧化物，陶瓷与玻璃态物质等均是借高温下组分间的固相反应来实现的。
2.高温下的气—固合成反应。如金属化合物借H2、CO，甚至碱金属蒸气在高温下的还原反应，金属或非金属的高温氧化、氯化反应等等。
3.高温下的化学转移反应。
4.高温熔炼和合金制备。
5.高温下的相变合成。
6.高温熔盐电解。
7.等离子体激光、聚焦等作用下的超高温合成。
8.高温下的单晶生长和区域熔融提纯。
十四Ellimhamt图特点：同一温度下，纵坐标越小，金属还原性越强（15,19,26号除外，图见最后）
十五：氢还原反应的分析：见后面PPT
十六：低温获取方法：通常获得低温的途径有相变制冷，热电制冷，等焓与等熵绝热膨胀等，用绝热去磁等可获得极低温的状态。
十七制冷原理：等熵冷却和等焓冷却
十八：液化气体的储存：贮存液化气体的容器，根据体积的大小和用途的不同，一般有低温容器（杜瓦瓶），液化气体的贮槽。
液化气体贮槽由贮存液化气体的内容器、外壳体、绝热结构以及连接内、外壳体的机械构件组成。除此之外，贮槽上通常还设有测量压力、温度、液面的仪表，液、气排注和回收系统，以及安全设施等
十九：液化气体的转移方法：倾倒，虹吸管，铜舀，塑料或白铁做的漏斗
二十：低温的测量：不仅所选用的温度计与测量常温时不同，而且在不同低温温区也有相对应的测量温度计。这些低温温度计的测温原理是根据物质的物理参量与温度之间存在的一定关系，通过测定这些物质的某些物理参量就可以得到欲知的温度
常用的低温测量温度计有：1低温热电偶
V=KT
V:热电偶中的热电势; K:常数,温度系数
2蒸汽压温度计（基于克-克方程）
液体的蒸汽压随温度的变化而变化，因此，通过测量蒸汽压可以知道其温度。
二十一：低温下气体的分离 非金属化合物的反应一般说来不可能很完全，并且副反应较多。它们的分离主要靠低温。分离的方法有五种：
1 低温下的分级冷凝2 低温下的分级减压蒸发3 低温吸附分离4 低温分馏5 低温化学分离 二十二：低温分级冷凝判断标准：通常认为当有一种气体通过冷阱后其蒸气压小于1.3Pa时就认为是定量地捕集在冷阱中，是冷凝彻底了；而蒸气压大于 133.3Pa 的气体将穿过冷阱，就认为不能冷凝
二十三：低温化学合成：1、液氨中的合成2、低温下稀有气体化合物的合成3、低温下挥发性化合物的合成
液氨中发生的一些合成反应：1）液氨和碱金属反应
M + NH3 (l) == MNH2 + 0.5H2?
2）液氨和碱土金属
Be不反应
Mg + 2NH4+ == Mg2+ + 2NH3 + H2?
Mg2+ + 4NH3 == Mg(NH2)2 + 2NH4+
不溶
3）液氨和化合物反应
BCl3 + 6NH3 == B(NH2)3 + 3 NH4Cl
2B(NH2)3 == B2(NH2)3 + 3 NH3
[Co(H2O)6]2+ + 6NH3 == [Co(NH3)6]2+ + 6H2O
二十四：静高压动高压获得方法： 1、静高压 ：利用外界机械加载方式，通过缓慢逐渐施加负荷挤压所研究的物体或试样，当其体积缩小时，就在物体或试祥内部产生高压强。由
于外界施加载荷的速度缓慢(通常不会伴随着物体的升温)，所产生的高压力称为静态高压。
2、动高压：利用爆炸(核爆炸．火药爆炸等)、强放电等产生的冲击被，在μs～ps的瞬间以很高的速度作用到物体上，可使物体内部压力达到几十GPs以上，甚至几千GPa，同时伴随着骤然升温。这种高压力，就称为动态高压
二十五：高压下材料，无机化合物放生的变化：P91
二十六：高压下溶剂介质的变化：
二十七：软化学方法：将在温和条件下进行的反应如先驱物法，水热法，溶胶-凝胶法，局部化学反应，流变相反应，低热固相反应等称之为软化学方法。
二十八：固相反应机理： 扩散—反应—成核—生长
二十九：固相反应特有规律：1潜伏期2无化学平衡3拓扑化学控制原理 4分步反应5嵌入反应
三十：固相反应与液相反应的差别： 固相化学反应与液相反应相比，尽管绝大多数得到相同的产物，但也有很多例外。即虽然使用同样摩尔比的反应物，但产物却不同，其原因当然是
两种情况下反应的微环境的差异造成的。具体地，可将原因归纳为以下几点：1产物溶解度的影响 2控制反应的因素不同 3化学平衡的影响
三十一：水热溶剂热的特点：①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．并产生一系列新的合成方法。
②由于在水热与溶剂热条件下中间态、介稳态以及特殊物相
易于生成，因此能合成与开发一系列特种介稳结构、特种
凝聚态的新合成产物 ③能够使低熔点化合物、高蒸气压且不能在融体中生成的物质、高温分解相在水热与溶剂热低温条件下晶化生成。④水热、溶剂热的低温、等压、溶液条件，有利于生长极少 缺陷、取向好、完美的晶体，且合成产物结晶度高以及易于控制产物晶体的粒度。⑤由于易于调节水热与溶剂热条件下的环境气氛，因而有利于低价态、中间价态与特殊价态化台物的生成，并能均匀地进行掺杂。
高温高压下水的作用： ① 有时作为化学组分起化学反应② 反应和重排的促进剂③起压力传递介质的作用 ④起溶剂作用 ⑤起低熔点物质的作用；⑥提高物质的溶解度⑦有时与容器反应 ⑧无毒
三十二：水热法合成反应的基本类型： (1)合成反应 通过数种组分在水热或溶剂热条件下直接化合或经中间态发生化合反应利用此类反应可合成各种多晶或单晶材料 (2) 热处理反应 利用水热与溶剂热条件处理一般晶体而得到具有特定性能晶体的反应。例如：人工氟石棉?人工氟云母。(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。例如：长石?高岭石；橄榄石?蛇纹石。 (4)离子交换反应 沸石阳离子交换；硬水的软化、长石中的离子交换；石棉的OH-交换为F-(5)单晶培育(6)脱水反应（7）分解反应 （8）提取反应 （9）氧化反应 （10）沉淀反应 (11) 晶化反应 (12) 水解反应 (13) 烧结反应 (14) 反应烧结 (15) 水热热压反应
三十三： 在高温高压水热体系中，水的性质将产生下列变化：
蒸汽压变高；② 密度变低； ③表面张力变低；
④粘度变低；⑤离子积变高。
三十四：晶体定义：物质是由原子、分子或离子组成的。当这些微观粒子在三维空间按一定的规则进行排列，形成空间点阵结构时，就形成了晶体。因此，具有空间点阵结构的固体就叫晶体
三十五：晶体的基本性质：1自范性（自范性是指晶体在适当条件下可以自发地形成几何多面体的性质。） 2均一性
3各向异性 （同一格子构造中，在不同方向上质点排列一般是不一样的，因此，晶体的性质也随方向的不同而有所差异，这就是晶体的异向性。 ）4 对称性（ 在晶体的外形上，也常有相等的晶面、晶棱和角顶重复出现。这种相同的性质在不同的方向或位置上作有规律地重复，就是对称性。晶体的格子构造本身就是质点重复规律的体现。）
5最小内能 （在相同的热力学条件下晶体与同种物质的非晶质体、液体、气体相比较，其内能最小。）
6稳定性 （晶体由于有最小内能，因而结晶状态是一个相对稳定的状态。这就是晶体的稳定性。）
三十六：人工晶体的分类： 人工晶体按照功能不同，可粗略分为半导体晶体，激光晶体，非线性光学晶体，光折变晶体，闪烁晶体，电光、磁光、声光调制晶体，压电晶体，红外探测晶体，光学晶体，双折射晶体，宝石晶体与超硬晶体等十二类
三十七：（成核动力学）均匀成核与非均匀成核的区别：
介质体系内的质点同时进入不稳定状态形成新相，称为均匀成核作用。
在体系内的某些局部小区首先形成新相的核，称为不均匀成核作用
三十八：晶体生长理论：
三十九：晶体生长过程中（降湿法，蒸发法）的适用范围：
降温方法：溶解度和温度系数大，温度控制严格；流动法:溶解度大温度系数小;蒸发法：溶解度大温度系数小，溶剂挥发性强；凝胶法：对热敏感物质，难溶物质。
四十：无机膜的特点和应用：应用：食品生物，石化，冶金，环境治理，燃料电池，多孔陶瓷，支撑体膜的制备
四十一：两个基本膜的制备方法：
四十二：膜和孔的成型机制：
孔：胶粒堆积，分子团簇，模板制造孔
成膜机理：毛细过滤机理，薄膜形成机理。
四十三：凝胶膜的干燥曲线：
四十四：多空材料的分类：1）按照国际纯粹和应用化学协会（IUPAC）的定义．多孔材料可以按它们的孔直径分为三类：小于2nm为微孔（micropore）；2～50nm为介孔（mesoporous）；大于50nm为大孔(macropore)，有时也将小于0.7nm的微孔称为超微孔。（2）而根据结构特征，多孔材料可以分成三类：无定形、次晶和晶体。
四十五：无定形、次晶、晶体材料的特征：
无定形材料：缺少长程有序、孔道不规则，孔径大小不均一且分布很宽。
次晶材料：含有许多小的有序区域，但孔径分布也较宽。
晶体材料：孔径大小均一且分布很窄，孔道形状和孔尺能通过选择不同的结构来很好地得到控制。
四十六：常用的多孔无机材料的制备方法：①沉淀法，固体颗粒从溶液中沉淀出来生成有孔材料；
②水热晶化法，如沸石的制备；
③热分解方法，通过加热除去可挥发组分生成多孔材料；
④有选择性的溶解掉部分组分；
⑤在制造形体（薄膜、片、球块等）过程中生成多孔（二次孔）。
四十七：沸石分子筛的三级结构单元：沸石具有三维空旷骨架结构，骨架是由硅氧四面体
[SiO4]4-和铝氧四面体[AlO4]5-通过共用氧原子连接而成，它们被统称为TO4四面体（基本结构单元）。所有TO4四面体通过共享氧原子连接成多元环和笼，被称之为次级结构单元（SBU）。这些次级结构单元组成沸石的三维骨架结构，骨架中由环组成的孔道是沸石的最主要结构特征。
四十八：沸石分子筛合成过程中的工艺控制：影响因素有碱度，硅浓度，温度以及模板剂的种类等，比较重要的因素是碱度和硅浓度。
四十九：沸石分子筛形成机理（液相和固相）：
液相机理和固相机理是生成机理的两个极端。
（1）液相机理：
在溶液中成核和晶化，所有反应物溶解进入溶液，
称为溶液传输机理（液相机理）。
（2）固相机理
无定形凝胶的结构重排（重结晶）成为沸石结构，液相组分不参加晶化过程，称为固相传输机理（固相机理）。
五十一：晶体和非晶的比较： 晶体和非晶体都是真实的固体，它们都具有固态的基本属性。基本的区别在于它们微观的原子尺度结构上的不同。在晶体中原子的平衡位置为一个平移的周期阵列，具有长程有序。相反在非晶态固体中没有长程序，原子的排列是极其无序的。
五十二：非晶合金的形成规律：(1)后过渡族金属和贵金属为基的合金，并含有原子分数约20%的半金属(如B，C，Si，P等)，易形成非晶合金，加Fe80B20，Au75Si25,Pd80Si20等。
(2)出周期表右侧的Fe，Co，Ni，Pd等后过渡族金属以及Cu和周期表左侧的Ti，Zr，Nb，Ta等前过渡族金属组成的合金易非晶化，如Ni50Nb50，Cu60Zr40等。
(3)由周期表ⅡA族碱土金属（Mg，Ca，Sr）和B副族溶质原子(Al，Zn，Ga)等组成的合金容易形成非晶合金，如Mg70Zn30，Ca35Al65等。
(4)在共晶附近成分范围内的合金易形成非晶，图17-16中，6个相图下的长方形框中填黑部分表示易形成非晶的成分范围，可以看出往往在共晶成分附近。
若大家发现有错的或遗漏的还望及时反映。。
GOOD LUCK !!!