第十一章無機(jī)化學(xué)新興領(lǐng)域簡介

1、第第 十一十一 章章 無機(jī)化學(xué)新興領(lǐng)域簡介無機(jī)化學(xué)新興領(lǐng)域簡介 隨著無機(jī)化學(xué)的發(fā)展，誕生了許多分支學(xué)科，包括有隨著無機(jī)化學(xué)的發(fā)展，誕生了許多分支學(xué)科，包括有機(jī)金屬化學(xué)、生物無機(jī)化學(xué)以及無機(jī)固體化學(xué)等。機(jī)金屬化學(xué)、生物無機(jī)化學(xué)以及無機(jī)固體化學(xué)等。111 有機(jī)金屬化學(xué)有機(jī)金屬化學(xué) 經(jīng)典的有機(jī)金屬化合物是指金屬與有機(jī)基團(tuán)的經(jīng)典的有機(jī)金屬化合物是指金屬與有機(jī)基團(tuán)的 C 直直接鍵合的化合物。接鍵合的化合物。 目前，金屬與有機(jī)基團(tuán)的目前，金屬與有機(jī)基團(tuán)的 O、N、S、P 等原子鍵合等原子鍵合的化合物也歸屬于有機(jī)金屬化合物。的化合物也歸屬于有機(jī)金屬化合物。 1111 有機(jī)金屬化合物的分類有機(jī)金屬化合物的分類

2、 按金屬分類按金屬分類主族金屬有機(jī)化合物主族金屬有機(jī)化合物過渡金屬有機(jī)化合物過渡金屬有機(jī)化合物按配體分類按配體分類烷基有機(jī)金屬化合物烷基有機(jī)金屬化合物芳基有機(jī)金屬化合物芳基有機(jī)金屬化合物按成鍵類型分類按成鍵類型分類離子型有機(jī)金屬化合物離子型有機(jī)金屬化合物共價(jià)型有機(jī)金屬化合物共價(jià)型有機(jī)金屬化合物 不同角度有多種分類方法。不同角度有多種分類方法。 共價(jià)型有機(jī)金屬化合物，包括三種類型。共價(jià)型有機(jī)金屬化合物，包括三種類型。 1 共價(jià)型共價(jià)型2 共價(jià)型共價(jià)型 配體用配體用電子與金屬成鍵。電子與金屬成鍵。例如：例如： Pb(C2H5)4 和和 Sn(CH3)4 。 配體是含有配體是含有鍵的配體。例如：不飽

3、和鏈烴、羰基以鍵的配體。例如：不飽和鏈烴、羰基以及芳夾心化合物等。及芳夾心化合物等。 3 有橋連配體的缺電子型有橋連配體的缺電子型 指金屬指金屬 Li、Be、Mg、Al 等與有機(jī)基團(tuán)形成的含有等與有機(jī)基團(tuán)形成的含有橋連配體的化合物。例如：橋連配體的化合物。例如： Be(C2H5)2 Be(CH3)2RMgX 有效原子序數(shù)規(guī)則有效原子序數(shù)規(guī)則 (EAN規(guī)則規(guī)則) 過渡金屬的價(jià)電子過渡金屬的價(jià)電子 + + 配體提供的電子配體提供的電子 = = 18 時(shí)，化時(shí)，化合物較穩(wěn)定。合物較穩(wěn)定。 例如：例如： Fe(C5H5)2 8 + 5 2 = 18 Ni(CO)4 10 + 4 2 = 18 KPtC

4、l3(C2H4) 10 + 1 3 + 2 +1 = 16 不滿足不滿足 18 電子規(guī)則，仍穩(wěn)定存在。電子規(guī)則，仍穩(wěn)定存在。 1112 過渡金屬羰基化合物過渡金屬羰基化合物1 單核羰基化合物單核羰基化合物 典型的例子如典型的例子如 Ni(CO)4 ： (2) Ni 與與 CO 在一定條件下直接反應(yīng)可制得；在一定條件下直接反應(yīng)可制得； (1) 它是第一個(gè)過渡金屬羰基化合物它是第一個(gè)過渡金屬羰基化合物 ； (3) 無色液體，易分解，劇毒，四面體結(jié)構(gòu)。無色液體，易分解，劇毒，四面體結(jié)構(gòu)。 指單核和雙核的羰基化合物；三核以上成簇。指單核和雙核的羰基化合物；三核以上成簇。2 雙核羰基化合物雙核羰基化合物

5、 可通過單核羰基化合物的加熱聚合制得；有顏色?？赏ㄟ^單核羰基化合物的加熱聚合制得；有顏色。 例如：例如： Co2(CO)8 ，橙紅色固體，有兩種結(jié)構(gòu)。橙紅色固體，有兩種結(jié)構(gòu)。 Co2(CO)8 (ag)Co2(CO)8 (s)3 羰基化合物衍生物羰基化合物衍生物 包括金屬羰基陰離子，如包括金屬羰基陰離子，如 Na2Fe2(CO)8；金屬羰基鹵金屬羰基鹵化物，如化物，如 Fe(CO)4X2 ；金屬羰基氫化物，如金屬羰基氫化物，如 H2Fe(CO)4 和亞硝酰衍生物，如和亞硝酰衍生物，如 Co(CO)3NO 等。等。11 1 3 金屬與不飽和鏈烴的金屬與不飽和鏈烴的配位化合物配位化合物 1 鏈烯烴

6、配位化合物鏈烯烴配位化合物 例如：例如： 前者為第一個(gè)鏈烯烴配位化合物前者為第一個(gè)鏈烯烴配位化合物 ；四邊形結(jié)構(gòu)，四邊形結(jié)構(gòu)，C2H4 占據(jù)一個(gè)頂點(diǎn)，占據(jù)一個(gè)頂點(diǎn)，CC 鍵幾乎垂直于鍵幾乎垂直于 PtCl3 平面。平面。 后者為三角雙錐形結(jié)構(gòu)，后者為三角雙錐形結(jié)構(gòu)，C2H4 占有底面的一個(gè)位置，占有底面的一個(gè)位置，CC 鍵幾乎與底面在同一個(gè)平面內(nèi)。鍵幾乎與底面在同一個(gè)平面內(nèi)。 KPtCl3(C2H4) H2OFe(CO)4(C2H4)2 炔烴配位化合物炔烴配位化合物 有兩對(duì)有兩對(duì)電子的炔烴電子的炔烴，有多種成鍵類型。有多種成鍵類型。(3) 炔烴占有一個(gè)金屬的兩個(gè)配位位置，炔烴占有一個(gè)金屬的兩個(gè)

7、配位位置， 如：如：Pt(PPh3)2(PhCCPh)。(2) 用兩對(duì)用兩對(duì)電子與兩個(gè)金屬成鍵，電子與兩個(gè)金屬成鍵， 如：如：Co2(CO)6(PhCCPh) ；(1) 用一對(duì)用一對(duì)電子與金屬成鍵，如：電子與金屬成鍵，如：PtCl2R(ButCCBut)；11 1 4 金屬環(huán)多烯烴化合物金屬環(huán)多烯烴化合物 1 茂夾心化合物茂夾心化合物 都有顏色，易升華，溶于烴類溶劑，茂環(huán)具有芳香性。都有顏色，易升華，溶于烴類溶劑，茂環(huán)具有芳香性。 典型的例子如二茂鐵典型的例子如二茂鐵 Fe(C5H5)2，橙黃色，空氣中穩(wěn)橙黃色，空氣中穩(wěn)定。定。 固態(tài)的二茂鐵具有不規(guī)則的交錯(cuò)型構(gòu)象；在固態(tài)的二茂鐵具有不規(guī)則的交

8、錯(cuò)型構(gòu)象；在109 以下雖近于規(guī)則，仍與重疊構(gòu)型偏離約以下雖近于規(guī)則，仍與重疊構(gòu)型偏離約 9。氣態(tài)的二茂。氣態(tài)的二茂鐵具有重疊型構(gòu)象。鐵具有重疊型構(gòu)象。2 苯夾心化合物苯夾心化合物 典型的例子是典型的例子是 (C6H6)2Cr 。 棕黑色，磁矩棕黑色，磁矩0；重疊型夾心結(jié)構(gòu)，二個(gè)苯環(huán)間距重疊型夾心結(jié)構(gòu)，二個(gè)苯環(huán)間距為為 323 pm；與與 Fe(C5H5)2 為等電子體，但為等電子體，但 Cr 束縛電子能束縛電子能力差，易被氧化；芳環(huán)上的氫比茂環(huán)上的氫惰性。力差，易被氧化；芳環(huán)上的氫比茂環(huán)上的氫惰性。 3 其它夾心化合物其它夾心化合物(1) 環(huán)辛四烯夾心化合物環(huán)辛四烯夾心化合物 半徑較大的內(nèi)過

9、渡金屬與具有芳香性的陰離子半徑較大的內(nèi)過渡金屬與具有芳香性的陰離子 C8H82 形成的夾心型化合物。形成的夾心型化合物。 典型的例子是典型的例子是 U(C8H8)2 。 U(C8H8)2 ：綠色晶體，磁矩綠色晶體，磁矩 2.43，熱穩(wěn)定性較高，熱穩(wěn)定性較高，對(duì)空氣敏感；具有完全重疊的夾心結(jié)構(gòu)，芳環(huán)間距為對(duì)空氣敏感；具有完全重疊的夾心結(jié)構(gòu)，芳環(huán)間距為 384 pm。(2) 其它夾心化合物其它夾心化合物 包括不對(duì)稱夾心化合物、多層夾心型結(jié)構(gòu)的夾心化合包括不對(duì)稱夾心化合物、多層夾心型結(jié)構(gòu)的夾心化合物以及混配型夾心化合物等。物以及混配型夾心化合物等。 11 2 金屬原子簇化學(xué)金屬原子簇化學(xué) 指含有金屬

10、金屬鍵的多核化合物。硼烷及其衍生物指含有金屬金屬鍵的多核化合物。硼烷及其衍生物因結(jié)構(gòu)特征與金屬原子簇相似，也包括于此。因結(jié)構(gòu)特征與金屬原子簇相似，也包括于此。 11 2 1 原子簇化合物的概念原子簇化合物的概念 1 簇合物的定義簇合物的定義 指由三個(gè)或三個(gè)以上有限原子直接鍵合組成的多面指由三個(gè)或三個(gè)以上有限原子直接鍵合組成的多面體或缺頂點(diǎn)多面體骨架為特征的分子或離子。體或缺頂點(diǎn)多面體骨架為特征的分子或離子。 陸森黑鹽陸森黑鹽 ( KFe4S3(NO) 7 ) 是最早的原子簇化合物。是最早的原子簇化合物。2 金屬原子簇的主要類型金屬原子簇的主要類型 包括四種類型：金屬羰基原子簇，金屬鹵素原子包括

11、四種類型：金屬羰基原子簇，金屬鹵素原子簇，金屬硫原子簇以及無配體金屬原子簇。簇，金屬硫原子簇以及無配體金屬原子簇。 3 金屬原子簇的結(jié)構(gòu)規(guī)則金屬原子簇的結(jié)構(gòu)規(guī)則 通過研究原子簇的結(jié)構(gòu)，總結(jié)了多個(gè)結(jié)構(gòu)規(guī)律，利用通過研究原子簇的結(jié)構(gòu)，總結(jié)了多個(gè)結(jié)構(gòu)規(guī)律，利用它可預(yù)測原子簇的結(jié)構(gòu)。它可預(yù)測原子簇的結(jié)構(gòu)。 這些結(jié)構(gòu)規(guī)律包括：這些結(jié)構(gòu)規(guī)律包括：18 電子規(guī)則，電子規(guī)則，Wade規(guī)則，過渡規(guī)則，過渡金屬原子簇成鍵能力規(guī)則，拓?fù)潆娮佑?jì)算理論以及金屬原子簇成鍵能力規(guī)則，拓?fù)潆娮佑?jì)算理論以及 ( 9NL ) 規(guī)則。規(guī)則。 每個(gè)規(guī)則都有其適用對(duì)象。每個(gè)規(guī)則都有其適用對(duì)象。11 2 2 金屬羰基原子簇金屬羰基原子簇

12、 1 金屬羰基原子簇的特點(diǎn)金屬羰基原子簇的特點(diǎn) (1) 合成方法是熱縮合和還原縮合；合成方法是熱縮合和還原縮合； (2) MM鍵長與金屬晶體相似；鍵長與金屬晶體相似； (3) 核數(shù)增加，顏色加深；如組成與結(jié)構(gòu)相似，重金屬核數(shù)增加，顏色加深；如組成與結(jié)構(gòu)相似，重金屬的顏色較淺；的顏色較淺； (4) 羰基具有三種配位形式羰基具有三種配位形式: 端式、邊橋式以及面橋式。端式、邊橋式以及面橋式。2 金屬羰基原子簇的結(jié)構(gòu)金屬羰基原子簇的結(jié)構(gòu) (1) 三核羰基簇三核羰基簇 (2) 四核羰基簇四核羰基簇 多為三角形，有例外。多為三角形，有例外。 多為四面體結(jié)構(gòu)多為四面體結(jié)構(gòu)。 Fe3(CO)12 Pt3(C

13、O)62-Ru3(CO)12和和Os3(CO)12 (3) 五核和多核羰基簇五核和多核羰基簇 (4) 異核羰基簇異核羰基簇 五核羰基簇骨架以三角雙錐和四角錐為基礎(chǔ)。六核羰五核羰基簇骨架以三角雙錐和四角錐為基礎(chǔ)。六核羰基簇骨架有八面體結(jié)構(gòu)的基簇骨架有八面體結(jié)構(gòu)的，三角雙錐加冠的，三棱柱的以三角雙錐加冠的，三棱柱的以及反三棱柱結(jié)構(gòu)的等等。及反三棱柱結(jié)構(gòu)的等等。 指有兩種或兩種以上金屬作為骨架的羰基簇。指有兩種或兩種以上金屬作為骨架的羰基簇。 Os5(CO)16H2Os5(CO)16 Fe5(CO)15C11 2 3 其它金屬原子簇的結(jié)構(gòu)其它金屬原子簇的結(jié)構(gòu) 1 金屬鹵素原子簇金屬鹵素原子簇 主要形

14、成三核和六核簇及其鹵離子取代的衍生物。主要形成三核和六核簇及其鹵離子取代的衍生物。 三核簇具有三角形骨架。三核簇具有三角形骨架。 例如：例如： Re3Cl123 Re3Cl123 3 個(gè)分子內(nèi)橋連的個(gè)分子內(nèi)橋連的Cl， 6 個(gè)個(gè) Re3Cl123 單元間橋連的單元間橋連的Cl。 3 個(gè)端稍型的個(gè)端稍型的Cl， 六核簇的八面體結(jié)構(gòu)有兩種類型。六核簇的八面體結(jié)構(gòu)有兩種類型。 前者八面體的前者八面體的 12 個(gè)棱邊上各有一個(gè)橋連的個(gè)棱邊上各有一個(gè)橋連的 Cl 。 后者的后者的 8 個(gè)三角形面上各有一個(gè)面橋個(gè)三角形面上各有一個(gè)面橋 Cl 。 Nb6Cl122+Mo6Cl84+2 金屬硫原子簇金屬硫原子

15、簇 11 2 4 金屬金屬多重鍵化合物金屬金屬多重鍵化合物 特點(diǎn)是硫取代部分金屬的位置而占據(jù)多面體的頂點(diǎn)；特點(diǎn)是硫取代部分金屬的位置而占據(jù)多面體的頂點(diǎn)；核心部分多具有核心部分多具有 M4S4 類立方烷結(jié)構(gòu)。類立方烷結(jié)構(gòu)。 典型的例子：典型的例子：Re2Cl82 ReRe之間的鍵級(jí)為之間的鍵級(jí)為4： 1 個(gè)個(gè)鍵，鍵，2 個(gè)個(gè)鍵，鍵，1 個(gè)個(gè)鍵。鍵。 具有具有 MM 多重鍵的化合物磁矩小甚至沒有磁性。多重鍵的化合物磁矩小甚至沒有磁性。 11 3 非金屬原子簇化學(xué)非金屬原子簇化學(xué)11 3 1 硼烷的制備和性質(zhì)硼烷的制備和性質(zhì) 主要研究對(duì)象是硼烷、碳簇、碳硼烷、金屬碳硼烷以主要研究對(duì)象是硼烷、碳簇、碳

16、硼烷、金屬碳硼烷以及它們的衍生物。及它們的衍生物。 1 硼烷的主要制備方法硼烷的主要制備方法 (1) 乙硼烷的制備乙硼烷的制備 乙硼烷可由乙硼烷可由 NaBH4 制備制備 3 NaBH4 + 4 BF3 2 B2H6 + 3 NaBF4 2 NaBH4 + I2 B2H6 + 3 NaI + H2 還原還原B2O3的方法也可制備乙硼烷。的方法也可制備乙硼烷。 （2）高級(jí)硼烷的制備）高級(jí)硼烷的制備 常用的方法是由硼氫陰離子制備高級(jí)硼烷。常用的方法是由硼氫陰離子制備高級(jí)硼烷。 由低級(jí)硼烷的加熱裂解也可制備高級(jí)硼烷。由低級(jí)硼烷的加熱裂解也可制備高級(jí)硼烷。B2O3 + 2 Al + 3H2 B2H6

17、+ Al2O3 KB6H11 + HCl B6H12 + KCl-110 穩(wěn)定性較差，易水解，易被氧化或自燃，易揮發(fā)性者穩(wěn)定性較差，易水解，易被氧化或自燃，易揮發(fā)性者有毒。有毒。 2 硼烷的主要性質(zhì)硼烷的主要性質(zhì)11 3 2 硼烷的結(jié)構(gòu)硼烷的結(jié)構(gòu) 有閉式有閉式、巢式和網(wǎng)式三種基本結(jié)構(gòu)巢式和網(wǎng)式三種基本結(jié)構(gòu)1 硼烷結(jié)構(gòu)規(guī)則簡介硼烷結(jié)構(gòu)規(guī)則簡介內(nèi)容內(nèi)容適用范圍適用范圍拓?fù)渫負(fù)浞ǚ?計(jì)算硼烷中各種鍵的個(gè)數(shù)確計(jì)算硼烷中各種鍵的個(gè)數(shù)確定硼烷的結(jié)構(gòu)定硼烷的結(jié)構(gòu) 不適用不適用 閉式硼烷閉式硼烷Wade規(guī)則規(guī)則 計(jì)算骨架成鍵電子對(duì)數(shù)判斷計(jì)算骨架成鍵電子對(duì)數(shù)判斷硼烷的結(jié)構(gòu)硼烷的結(jié)構(gòu) 不能判斷氫和橋不能判斷氫和橋

18、氫的位置氫的位置 2 硼烷的結(jié)構(gòu)硼烷的結(jié)構(gòu) 具有三角多面體的封閉結(jié)構(gòu)，組成為具有三角多面體的封閉結(jié)構(gòu)，組成為 BnHn2 ( n6 12 )，每個(gè)硼原子有一個(gè)端氫。每個(gè)硼原子有一個(gè)端氫。 (1) 閉式硼烷的結(jié)構(gòu)閉式硼烷的結(jié)構(gòu) 依次為三角雙錐、八面體、五角雙錐、十二面體、三依次為三角雙錐、八面體、五角雙錐、十二面體、三帽三棱柱、帽三棱柱、 雙帽四方反棱柱、雙帽四方反棱柱、 十八面體和二十面體。十八面體和二十面體。(2) 巢式和網(wǎng)式硼烷的結(jié)構(gòu)巢式和網(wǎng)式硼烷的結(jié)構(gòu) 巢式硼烷是在閉式硼烷的基礎(chǔ)上去掉一個(gè)頂點(diǎn)巢式硼烷是在閉式硼烷的基礎(chǔ)上去掉一個(gè)頂點(diǎn) ，組，組成為成為 BnHn+4。 網(wǎng)式硼烷是在閉式硼烷

19、的基礎(chǔ)上去掉兩個(gè)相鄰的頂網(wǎng)式硼烷是在閉式硼烷的基礎(chǔ)上去掉兩個(gè)相鄰的頂點(diǎn)點(diǎn) ，組成為，組成為 BnHn+6。 巢式巢式B5H9 巢式巢式B6H10網(wǎng)式網(wǎng)式B4H10 網(wǎng)式網(wǎng)式B5H1111 3 3 硼烷衍生物硼烷衍生物 指碳硼烷、金屬碳硼烷、金屬硼烷以及一些含有磷、指碳硼烷、金屬碳硼烷、金屬硼烷以及一些含有磷、硫等原子的其它衍生物。硫等原子的其它衍生物。 例如：例如： C2B3H5(CO)4Fe(B7H12)2Fe(C2B9H11)22 C2B5H711 3 4 碳簇簡介碳簇簡介 C60，亦稱足球烯；有亦稱足球烯；有 32 個(gè)面，個(gè)面，即即 12 個(gè)五元環(huán)，個(gè)五元環(huán)，20 個(gè)六元環(huán)。碳個(gè)六元環(huán)。

20、碳原子間存在著大原子間存在著大 鍵，可發(fā)生加成鍵，可發(fā)生加成反應(yīng)生成反應(yīng)生成 C60 的各種衍生物。的各種衍生物。 C70 ，由由 25 個(gè)六元環(huán)和個(gè)六元環(huán)和 12 12 個(gè)五個(gè)五元環(huán)組成。元環(huán)組成。 碳納米管。碳納米管。 25 4 生物無機(jī)化學(xué)簡介生物無機(jī)化學(xué)簡介25 4 1 生命體系中的化學(xué)元素生命體系中的化學(xué)元素 自然界中的自然界中的 90 多種元素，人體內(nèi)存多種元素，人體內(nèi)存 60 多種，近多種，近 30種是生命必需元素。種是生命必需元素。 生命必需生命必需元素元素 (26)微量元素微量元素 (15)F、I、Si、As、Sn、Se、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Mo 宏

21、量元素宏量元素 (11)非金屬非金屬 H 、C、N、O、P、S、Cl金屬金屬 Na、K、Mg、Ca(99.95%)11 4 2 化學(xué)環(huán)境與健康化學(xué)環(huán)境與健康1 水環(huán)境與大氣環(huán)境水環(huán)境與大氣環(huán)境2 重金屬中毒與解毒重金屬中毒與解毒 攝入體內(nèi)的有毒攝入體內(nèi)的有毒金屬不能被器官轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)，金屬不能被器官轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)，且且重金屬不易排出重金屬不易排出。使用螯合劑使用螯合劑藥物可使其從體內(nèi)排出。藥物可使其從體內(nèi)排出。 一切生命離不開水與大氣。一切生命離不開水與大氣。 水中的無機(jī)污染物主要包括：重金屬如水中的無機(jī)污染物主要包括：重金屬如 Pb、Hg、Cd 等，陰離子如等，陰離子如 F、CN 等，酸和

22、堿，以及放射性物等，酸和堿，以及放射性物質(zhì)。質(zhì)。 大氣中的無機(jī)污染物主要是粉塵和酸性氣體。大氣中的無機(jī)污染物主要是粉塵和酸性氣體。 3 金屬元素與抗癌藥物金屬元素與抗癌藥物 Cd、Be 等為致癌元素；過量攝入等為致癌元素；過量攝入 Cr 、Ni 等生命必等生命必需元素也可致癌；需元素也可致癌；Se、Mg、Cu 等既是抗癌元素，又是等既是抗癌元素，又是致癌元素。致癌元素。 順鉑，順鉑，Pt(NH3)2Cl2 ，對(duì)某些惡性腫瘤療效顯著。，對(duì)某些惡性腫瘤療效顯著。 順鉑中兩個(gè)順鉑中兩個(gè) Cl 的距離的距離與與 DNA 中中諸多相鄰堿基的兩個(gè)諸多相鄰堿基的兩個(gè)N的距離相當(dāng)?shù)木嚯x相當(dāng)，可可被堿基取代而使

23、順鉑與被堿基取代而使順鉑與 DNA 結(jié)合，固結(jié)合，固定定DNA的雙螺旋，從而破壞異常遺傳信息的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄，的雙螺旋，從而破壞異常遺傳信息的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄，抑制癌細(xì)胞的分裂。抑制癌細(xì)胞的分裂。 順鉑的毒性很大，水溶性差，在水中不夠穩(wěn)定。人們順鉑的毒性很大，水溶性差，在水中不夠穩(wěn)定。人們發(fā)現(xiàn)許多鉑及其它金屬的配位化合物具有抗癌作用。發(fā)現(xiàn)許多鉑及其它金屬的配位化合物具有抗癌作用。 11 5 無機(jī)固體化學(xué)無機(jī)固體化學(xué)11 5 1 無機(jī)固體材料的合成無機(jī)固體材料的合成1 水熱法和溶劑熱法水熱法和溶劑熱法2 高溫固相反應(yīng)高溫固相反應(yīng) 在高于水的正常沸點(diǎn)溫度和自生的壓力下，各種物質(zhì)在高于水的正常沸點(diǎn)溫度和自生的

24、壓力下，各種物質(zhì)的溶解度發(fā)生很大變化，特別是在沉淀或難溶物質(zhì)與水的的溶解度發(fā)生很大變化，特別是在沉淀或難溶物質(zhì)與水的界面處，出現(xiàn)利于生成目標(biāo)產(chǎn)物的具有適當(dāng)聚合程度和濃界面處，出現(xiàn)利于生成目標(biāo)產(chǎn)物的具有適當(dāng)聚合程度和濃度的反應(yīng)混合物物種，致使目標(biāo)產(chǎn)物的生成。度的反應(yīng)混合物物種，致使目標(biāo)產(chǎn)物的生成。 3 溶膠凝膠法溶膠凝膠法 反應(yīng)物直接混合后在高溫下進(jìn)行反應(yīng)，為得到純度高、反應(yīng)物直接混合后在高溫下進(jìn)行反應(yīng)，為得到純度高、結(jié)晶度高的目標(biāo)產(chǎn)物，有時(shí)需要將產(chǎn)物研細(xì)再重復(fù)焙燒甚結(jié)晶度高的目標(biāo)產(chǎn)物，有時(shí)需要將產(chǎn)物研細(xì)再重復(fù)焙燒甚至多次焙燒至多次焙燒 將反應(yīng)物溶解在水或其它溶劑中，經(jīng)水解、聚合形成將反應(yīng)物溶解在水或其它溶劑中，經(jīng)水解、聚合形成溶膠，通過蒸發(fā)等手段將溶膠轉(zhuǎn)化成具有一定結(jié)構(gòu)的凝溶膠，通過蒸發(fā)等手段將溶膠轉(zhuǎn)化成具有一定結(jié)構(gòu)的凝膠膠目標(biāo)產(chǎn)物的前驅(qū)體，再由凝膠轉(zhuǎn)化為晶體。目標(biāo)產(chǎn)物的前驅(qū)體，再由凝膠轉(zhuǎn)化為晶體。 25 5 2 無機(jī)固體