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磷酸锆科学院

发布时间: 2021-01-25 02:20:15

A. 锆的前景和用途

锆粉在空气中易燃烧,可作引爆雷管及无烟火药。
锆可用于优质钢脱氧去硫的添加剂,也是装甲钢、大炮用钢、不锈钢及耐热钢的组元。
锆是镁合金的重要合金元素,能提高镁合抗拉强度和加工性能。锆还是铝镁合金的变质剂,能细化晶粒。
二氧化锆和锆英石是耐火材料中最有价值的化合物。二氧化锆是新型陶瓷的主要材料,不可用作抗高温氧化的加热材料。二氧化锆可作耐酸搪瓷、玻璃的添加剂,能显著提高玻璃的弹性、化学稳定性及耐热性。锆英石的光反射性能强、热稳定性好,在陶瓷和玻璃中可作遮光剂使用。
锆在加热时能大量地吸收氧、氢、氨等气体,是理想的吸气剂,如电子管中用锆粉作除气剂,用锆丝锆片作栅极支架、阳极支架等。
粉末状铁与硝酸锆混合,可作闪光粉。金属锆几乎全部用作核反应堆中铀燃料元件的包壳。也用来制造照相用的闪光灯,以及耐腐蚀的容器和管道,特别是能耐盐酸和硫酸。锆的化学药品可作聚合物的交联剂。
从军工上来看,钢里只要加进千分之一的锆,硬度和强度就会惊人地捉高。含锆的装甲钢、大炮锻件钢、不锈钢和耐热钢等是制造装甲车、坦克、大炮和防弹板等武器的重要材料。
从原子能和核能上来看,锆有突出的核能性,是发展原子能工业不可缺少的材料,我国的大型核电站普遍都用锆材,如果用核动力发电,每一百万千瓦的发电能力,一年就要消耗掉20到25吨金属锆。一艘三万马力的;核潜艇用锆和锆合金作核燃料的包套和压力管,锆的使用量达20至30吨。
锆是一种稀有金属,具有惊人的抗腐蚀性能、极高的熔点、超高的硬度和强度等特性,被广泛用在航空航天、军工、核反应、原子能领域。“神六”上使用的抗腐蚀性、耐高的钛产品,其抗腐蚀性能远不如锆,其熔点1600度左右,而锆的熔点则在1800度以上,二氧化锆的熔点更是高达2700度以上,所以锆作为航空航天材料,其各方面的性能大大优越于钛。

B. 关于人造骨钛金属

你好,首先祝你身体健康!答案是不能做剧烈运动,术后医师也会有叮嘱。人造骨头的韧性强度等比自身骨头差很多,如果做剧烈运动植入人工骨头的地方更容易骨折,随着时间的增长植入人工骨头的地方会更脆。
植骨用自己的骨头好还是用人造的好:骨科手术中植骨效果来说肯定是用自己的骨头好,因为自己的骨头是从跨部取出来,属于有活性的骨头。而人造骨或异体骨,最大的风险就是排斥反应,若出现这种情况,伤口是比较难愈合的,有时甚至需把植入的骨取出来才行,那就相当得再进行一次手术。一般情况下,若取骨量不大,选择自体骨,若取骨量大,才考虑另外两种。
人造骨可以依靠从人体体液补充某些离子形成新骨,可在骨骼接合界面发生分解、吸收、析出等反应,实现骨骼牢固结合。人造骨植入人体内需要人体中的Ca2+与PO4 3-离子形成新骨。因为钛可以和人骨密切结合,新的骨头可以贴合在钛上,所以钛是最好的人造骨的材料。近年来,除了应用于骨修复和替代的人工骨,应用于骨髓炎、骨缺损和预防人工关节感染等方面人工骨的开发不断展开,载药人工骨具有药物载体和修复骨缺损的双重作用,主要分为羟基磷灰石、磷酸钙骨水泥、生物玻璃等,前两者已逐步应用于临床研究及治疗中,生物玻璃是最近比较新的材料,关于其特性、具体应用还要进一步研究。
在骨科领域,由于严重创伤、骨肿瘤、骨髓炎等多种原因所致的骨缺损十分常见。目前常用的骨修复材料包括自体骨和金属假体。自体骨增加了患者的创伤和痛苦;金属假体存在松动、断裂等问题。因此,人工骨替代材料移植修复骨缺损成为医学重点。人工骨 (Artificail Bone) 是指可以替代人体骨或者修复骨组织缺损的人工生物材料。当需替换关节或治疗骨断裂时,最理想的方式是通过组织再生功能实现骨的自身修复。然而在许多情形下,人体骨并不能实现自身修复,例如骨组织坏死,骨关节创伤,这时就需要人工骨的帮助,理想人工骨材料的研制是医学和生物材料科学领域的一个重要课题

C. 科学元素表怎么才好记

化合价: 一价请驴脚拿银,(一价氢氯钾钠银) 二价羊盖美背心。(二价氧钙镁钡锌) 一价钾钠氢氯银二价氧钙钡镁锌 三铝四硅五价磷二三铁、二四碳 一至五价都有氮铜汞二价最常见 正一铜氢钾钠银正二铜镁钙钡锌 三铝四硅四六硫二四五氮三五磷 一五七氯二三铁二四六七锰为正 碳有正四与正二再把负价牢记心 负一溴碘与氟氯负二氧硫三氮磷 初中常见原子团化合价口决: 负一硝酸氢氧根,负二硫酸碳酸根,还有负三磷酸根,只有铵根是正一 口诀 周期表分行列,7行18列, 行为周期列为族。 周期有七, 三短(1,2,3)三长(4,5,6)一不全(7), 2 8 8 18 18 32 32满 6、7镧锕各15。 族分7主7副1Ⅷ零, 长短为主,长为副。 1到8重复现, 2、3分主副,先主后副。 Ⅷ特8、9、10, Ⅷ、副全金为过渡。 第一周期:氢氦 ---- 侵害 第二周期:锂铍硼碳氮氧氟氖 ---- 鲤皮捧碳 蛋养福奶 第三周期:钠镁铝硅磷硫氯氩 ---- 那美女桂林留绿牙(那美女鬼 流露绿牙) 第四周期:钾钙钪钛钒铬锰 ---- 嫁改康太反革命 铁钴镍铜锌镓锗 ---- 铁姑捏痛新嫁者 砷硒溴氪 ---- 生气 休克 第五周期:铷锶钇锆铌 ---- 如此一告你 钼锝钌 ---- 不得了 铑钯银镉铟锡锑 ---- 老把银哥印西堤 碲碘氙 ---- 地点仙 第六周期:铯钡镧铪 ----(彩)色贝(壳)蓝(色)河 钽钨铼锇 ---- 但(见)乌(鸦)(引)来鹅 铱铂金汞砣铅 ---- 一白巾 供它牵 铋钋砹氡 ---- 必不爱冬(天) 第七周期:钫镭锕 ---- 很简单了~就是---- 防雷啊!

D. 氧化锆研究历史发展

氧化锆简介

氧化锆为一耐火材料,於化学周期表上,其属於IV族,其位於钛(Ti)与铪(Hf)之间,氧化锆於1970年代於科学与技术上的了解有长足的进展,於陶瓷工业中,新型的氧化物已被广泛成功的测试与应用至现在工业中,且做为一可靠且高性能的材料。 氧化锆为一耐火材料,于化学周期表上,其属于IV族,其位于钛(Ti)与铪(Hf)之间,氧化锆于1970年代于科学与技术上的了解有长足的进展,于陶瓷工业中,新型的氧化物已被广泛成功的测试与应用至现在工业中,且做为一可靠且高性能的材料。 氧化锆制造方式和原料来源为一重要控制因素。 氧化锆制造方式和原料来源为一重要控制因素。 氧化锆在天然矿物中,是以斜锆石(Baddeleyite)或锆砂(Zircon)存在澳洲、南非、中国大陆等地。 氧化锆在天然矿物中,是以斜锆石(Baddeleyite)或锆砂(Zircon)存在澳洲、南非、中国大陆等地。 由锆砂中提炼出氧化锆的方法有很多,但如需要做进一步纯化或氯化,可使用共沉方式得到较佳的粉末或较准确的成分。 由锆砂中提炼出氧化锆的方法有很多,但如需要做进一步纯化或氯化,可使用共沉方式得到较佳的粉末或较准确的成分。

氧化锆应用

*高密度氧化锆磨球
*高温炉用加热器
*高温耐火材
*固态燃料电池
*氧气侦测器
*分钢槽流嘴

E. 人工宝石的一般概念

一、概述

材料科学是现代文明的三大支柱(能源、信息、材料)之一,是人类文明的物质基础。晶体生长是材料科学研究的重要内容,合成与生长各种新型的功能晶体材料是21世纪高科技发展的前沿课题。随着人们对宝石材料的需求剧增,人工宝石的生长成为晶体生长中的一个重要分支。无疑,了解掌握人工宝石的生长原理、方法、鉴定特征成为宝石学的重要内容。

人工晶体是用科学的方法在实验室或工厂里人工制造的晶体。人们将那些可以作为宝石用途的人工晶体称为人工宝石。人工宝石主要分为两类,一类是合成宝石,这类产品与其对应的天然宝石具有相同的化学成分、晶体结构与物理性质,即是天然宝石在实验室的复制品。例如,红宝石与合成红宝石;祖母绿与合成祖母绿。这类宝石必须在宝石名称前加前缀“合成”。另一类是人造宝石,这是指那类纯粹由人工研制,在自然界没有与其相对应的晶体,但外观与天然宝石十分相近,人造宝石定名时应直呼其名,不可与其相似天然宝石的名称相联系。例如,钛酸锶(SrTiO4)外观与钻石相似,但决不能称为“人造钻石”等易引起误解的名称。我国的“国标”中将拼合宝石和再造宝石也划入人工宝石之列。

人工晶体的发展史也是合成矿物的发展史,人类不仅可以在实验室里制造出与天然宝石相同的合成宝石,而且可以创造出自然界没有的宝石矿物。远在1902年法国化学家维尔纳叶( Verneuil)就发明了用焰熔法生长红宝石,这是最早合成宝石的成果。但在以后的40年里,人工合成晶体的发展缓慢,直到20世纪60年代,出现了水热法合成水晶和合成祖母绿,以及其后随着电子、通讯和航天工业的发展,又相继合成与生长了多种新型的功能晶体材料,从而更加促使晶体生长科学技术的进一步发展。实验业已证明,一些高新科学技术的发展,无一不和晶体材料密切相关。

我国人工晶体的研究,开创于20世纪50年代中期,50 多年来,该领域的研究从无到有,从零星的实验室研究到现在初具规模的产业,进展相当迅速。现在我国的合成水晶,合成金刚石已成为一个高技术产业,立方氧化锆、合成各色刚玉等宝石与磷酸钛氧钾(KTP)等非线性光学材料,均已进入国际市场的竞争行列。部分晶体的研制已达到了国际先进水平。目前中国的研究人员正在进行更广泛更深入的探索。空间微重力条件下的晶体生长研究已经起步,由传统的块状晶体发展起来的具有量子效应和超晶体结构的薄膜晶体材料也越来越被重视。总之,我国人工晶体材料的成就和发展,推动了我国科技和人工宝石的应用。

二、晶体生长的理论基础

晶体生长是一门综合性很强的多学科交叉的科学。它的发展需要物理学、化学、晶体学、晶体生长和工程技术方面的专家通力合作互相配合才能发展。因此,学习晶体生长也必须具备一定的相关知识。

晶体生长的理论基础是晶体生长的热力学与动力学,可以认为,晶体生长是控制物质在一定的热力学条件下进行的相变过程,通过这一过程使该物质达到符合所需要的状态和性质。通常晶体生长是使物质从液态(熔体或溶液)变为固态,结晶为单晶体。即为热力学中相平衡和相变的问题。相图(也叫相平衡图)则是将物质体系中各相可能存在的状态,随成分和温度(或压力)改变的情况表示出来的一种图示。它可以展示出整个晶体生长过程的大概趋势。图9-1-1是最简单的水的单元系相图。在一个体系中各相平衡时遵循相律的规则。相律是表示一个多相平衡体系的自由度(f)与相数(Ф)、组分数(c)及影响平衡的外界条件数目之间的关系的一个方程式。相(Ф)是指体系中均匀一致的部分,它与别的部分有明显的分界线。例如,在一个大气压下,冰为一相,水为另一相。同一种物质的固态由于结构不同,也属于不同的相,例如金刚石与石墨为两相Ф=2。但气体状态即使是不同成分的气体也都是单一的相。组分(C)是体系内可以独立变化的元素和化合物。图9-1-1中水、冰、水蒸气组成的体系,一个组分H2O,c=1,称单元系,盐水是NaCl的水溶液,组分数c=2(NaCl和水)。自由度(f)是指一个平衡体系的可变因素(温度、压力、成分等)的数目。图9-1-1中在水的区域内温度和压力可以任意改变,而不产生水蒸气或冰,其自由度f=2,在相图的三条线上两相共存,如CA线上水蒸气与冰共存,由于温度与压力有一个对应关系,自由度f=1。而在图中C点水、冰、水蒸气三相平衡,即这3个相只有在C点固定的温度和压力下平衡共存,体系无可变因素,自由度f=0,称不变体系。人们可以根据相图中相变化的情况来选择温度和压力等条件,进行晶体生长。

图9-1-1 水的相图

晶体生长是一个相变过程,但又是一个动态过程,要得到尽可能完美的晶体,还必须考虑生长动力学因素,包括成核理论,界面动力学,输运过程等。这是晶体生长的一个重要内容,但已超出本教材大纲的要求在这里就不详细介绍了。

三、晶体生长的方法

晶体生长的方法和工艺很多,根据生长环境,可分为从熔体中和从溶液中生长晶体两大类。此外还有气相生长和固相生长等方法。

从熔体中生长晶体的方法已有很长研究历史,这类方法是指将不加助熔剂的原料,加热到熔点以上熔融成熔体,控制生长条件直接从熔体中生长晶体的方法。熔体生长通常具有生长快、晶体的纯度高及完整性好等优点,但常常需要过高的温度,并受耐火材料和坩埚材料等限制。目前熔体生长的工艺和技术已发展得相当成熟。熔体生长的技术和工艺很多,用于人工宝石生长的方法主要有:焰熔法,冷坩埚,提拉法,坩埚下降法等,有些资料将高温高压法和区域熔融法也包括在该类方法中。

从溶液中生长晶体的历史悠久,基本原理是将原料(溶质)溶解在溶剂中,采取适当的措施制造溶液的过饱和状态,使晶体在这种溶液中生长。这类方法晶体可在远低于熔点的温度下生长,黏度低、晶体易长成大块且具有较完整的外形等优点,因而这类方法发展很快。不足之处是组分多,影响晶体生长的因素复杂,生长速度慢,周期长。溶液生长法主要有三大主体:常压溶液法(水溶液法),高压溶液法(水热法),高温溶液法(助熔剂法或熔盐法)。常压溶液法主要用于常压下可溶解晶体的重结晶。如:食盐、白糖和一些化学药品。一般不用于宝石生长。水热法和助熔剂法是生长人工宝石的重要方法,下文将详细讨论。

F. 1689年哪位科学家发现了元素周期表

俄国的门捷列夫,不过是1869

以下是补充:

1860年门捷列夫在为著作《化学原理》一书考虑写作计划时,深为无机化学的缺乏系统性所困扰。于是,他开始搜集每一个已知元素的性质资料和有关数据,把前人在实践中所得成果,凡能找到的都收集在一起。人类关于元素问题的长期实践和认识活动,为他提供了丰富的材料。他在研究前人所得成果的基础上,发现一些元素除有特性之外还有共性。例如,已知卤素元素的氟、氯、溴、碘,都具有相似的性质;碱金属元素锂、钠、钾暴露在空气中时,都很快就被氧化,因此都是只能以化合物形式存在于自然界中;有的金属例铜、银、金都能长久保持在空气中而不被腐蚀,正因为如此它们被称为贵金属。
于是,门捷列夫开始试着排列这些元素。他把每个元素都建立了一张长方形纸板卡片。在每一块长方形纸板上写上了元素符号、原子量、元素性质及其化合物。然后把它们钉在实验室的墙上排了又排。经过了一系列的排队以后,他发现了元素化学性质的规律性。
因此,当有人将门捷列夫对元素周期律的发现看得很简单,轻松地说他是用玩扑克牌的方法得到这一伟大发现的,门捷列夫却认真地回答说,从他立志从事这项探索工作起,一直花了大约20年的功夫,才终于在1869年发表了元素周期律。他把化学元素从杂乱无章的迷宫中分门别类地理出了一个头绪。此外,因为他具有很大的勇气和信心,不怕名家指责,不怕嘲讽,勇于实践,敢于宣传自己的观点,终于得到了广泛的承认。为了纪念他的成就,人们将美国化学家希伯格在1955年发现的第101号新元素命名为Mendelevium,即“钔”。

G. 金属锆的火灾危险性

锆,原子序数40,原子量91.224.1789年德国化学家克拉普罗斯在锆石中发现锆的氧化物,并根据锆石的英文名命名;1824年瑞典化学家贝采利乌斯首次制的不纯的金属锆;1925年荷兰科学家阿克尔和德博尔制得有延展性的块状金属锆.锆在地壳中的含量为0.025%,但分布非常分散.主要矿物有锆石和二氧化锆矿.天然锆有6种稳定同位素:锆90、91、92、94、96,其中锆90含量最大.
锆为银灰色金属,外观似钢,有光泽;熔点1852°C,沸点4377°C,密度6.49克/厘米3.锆容易吸收氢、氮和氧气;锆对氧的亲和力很强,1000°C氧气溶于锆中能使其体积显著增加.锆一般被认为是稀有金属,其实它在地壳中的含量相当大,比一般的常用的金属锌、铜、锡等都大.锆合金可以耐很高的温度,用作制作核反应的第一层保护壳.锆的表面易形成一层氧化膜,具有光泽,故外观与钢相似.有耐腐蚀性,但是溶于氢氟酸和王水;高温时,可与非金属元素和许多金属元素反应,生成固溶体.锆单质的可塑性好,易于加工成板、丝等.锆在加热时能大量地吸收氧、氢、氮等气体,可用作贮氢材料.锆的耐蚀性比钛好,接近铌、钽.锆与铪是化学性质相似、又共生在一起的两个金属,且含有放射性物质.地壳中锆的含量居第19位,几乎与铬相等.自然界中具有工业价值的含锆矿物,主要有锆英石及斜锆石.

希望能帮到你,望采纳,谢谢

H. 郑州大学材料科学与工程学院的科研能力及成果

材料科学与工程学院的科研基地有:国家橡塑模具工程研究中心,材料成型过程及模具教育部重点实验室,河南省高温功能材料重点实验室,河南省高等学校高分子材料重点学科开放实验室,河南省高等学校模具、材料工程及装备重点学科开放实验室等;各类实验室面积12000余平方米,拥有先进的现代材料制备及分析测试仪器设备,为进行材料的合成与加工、微观结构分析及性能特征研究创造了良好的条件。
材料科学与工程学院是一个门类比较全的教学研究群体,研究方向主要涉及材料物理与化学、高分子材料、金属材料、无机非金属材料、复合材料、电子材料、薄膜材料、环境材料、生物材料及纳米材料等;主要研究领域有精细高分子材料、新型工程塑料、皮革材料、高分子材料成型加工及模具技术;铝、镁轻合金材料、新型生物医用合金材料、新型高温耐磨材料、钨钼合金、非晶、微晶材料、材料成型及控制(铸造、焊接及热处理);高铝钒土、锆刚玉莫来石和氧化物与非氧化物复合材料等高温功能材料、高性能水泥基复合材料;新型包装材料、包装设计和包装印刷等。
材料科学与工程学院承担国家重点科技攻关、国家攀登计划、“863”、“973”、国家“高技术”产业化示范工程、国家自然科学基金重点项目以及河南省各级重大、重点项目等110余项,获国家科技进步奖和省部级科技进步奖28项,其中国家科技进步二等奖2项,河南省科技进步一等奖3项、二等奖15项;发表论文1200余篇,其中被国际三大检索(SCI,EI,ISTP)收录的论文400余篇;申请国家发明专利60余项,获得授权40余项。学院重视与业界及国内外学术机构的合作与交流,与许继集团、长城铝业集团、洛阳耐火集团、平顶山神马集团等大中型企业建立了合作关系,并与日本、加拿大、德国、美国、英国、葡萄牙、新加坡等国家及台湾和香港的大学、研究机构有着广泛的学术交流和友好往来。
材料科学与工程学院在学科建设、教 学、科研、人才培养等各方面都取得了很大进步,连年被评为郑州大学目标任务完成先进单位,在2007年被评为全国教育系统先进集体,是河南省当年高校系统中唯一获此殊荣的院系级单位。

I. 四川大学化学学院的科学研究

科研实力及优势领域科研实力
学院科研队伍老中青结合,结构合理,实力强大。近五年来,承担了大量国家和地方科研项目,其中国家自然科学基金(包括重点和重大项目)59项,973、863和国家重点科技攻关15项,省部级基金70项,企业委托110余项。科研成果丰硕,近年获国家科技进步二等奖1项,省部级科技进步奖5项,通过国家和省部级鉴定成果9项;发表学术论文700余篇,其中SCI收录论文近400篇、EI收录100余篇,出版学术专著4部。学院与美国、德国、英国、法国、日本、韩国、澳大利亚、新加坡等十多个国家以及香港、台港和内地众多高校、科研院所及企业保持着良好的合作关系。
优势领域
1) 高效高选择性有机合成化学
复杂化合物和新化合物的高效高选择性设计合成,各类医药、农药及及中间体的合成。
2) 绿色化学与技术
是国内较早开展绿色化学研究的单位之一,并建立了绿色化学与技术教育部重点实验室,是国内最早设立绿色化学博士点的单位。在生物质转化、绿色合成方法学、清洁化生产技术、环境友好材料化学、过程化学与技术及绿色化学评价方面有相当优势。
3)环境友好材料
依托于化学学院降解与阻燃高分子材料四川省重点实验室的“四川大学生物基与环境友好材料工程技术研究中心”是与企业合作共建的专门从事各类生物基材料和环境友好材料的研究与开发机构,具有雄厚的研究开发实力。在环境友好高分子材料,特别是生物降解高分子材料、水性系列粘合剂和涂料、快干透明漆、去污上光蜡以及高吸水树脂等方面取得了大量的高水平成果。
4) 阻燃材料
化学学院是国内外目前在阻燃领域研究力量最强的单位之一,建有阻燃高分子材料省重点实验室,特别是在高效无卤阻燃剂与材料的研究开发方面已取得了大量的成果,在国内外得到广泛应用。近年获得包括国家科技进步二等奖在内的省部级以上科技奖5项,发表大量的论文和发明专利。
5) 催化化学
有机金属络合催化,主要是以水溶性过渡金属络合物为催化剂的水/有机两相催化体系中的催化反应及离子液体介质中的催化反应研究;新型高效催化剂的合成及工艺研究,包括天燃气(液化气)催化燃烧催化剂及技术、汽车/摩托车/通机尾气净化催化剂、室内空气催化净化、工业有机废气的催化处理技术、催化燃烧脱除饮食油烟、耐高温高比表面氧化铝新材料、高性能稀土储氧材料等。
6) 有机/无机功能材料化学
各种功能材料的制备及性能研究。如电致发光液晶材料、高分子纳米复合材料、液晶聚合物与材料;无机纳米材料合成、锂电极材料、磁微球及纳米磁粉、含钛双功能敏感材料等。
7)功能与医用高分子材料化学
人体可吸收降解的手术缝合线、骨板和组织修复材料、人造皮肤、药物缓释材料;生物基高分子材料;天然高分子;聚合物分子设计、合成、自组装、改性;功能化高分子合金与纳米材料。
8)分析化学
各类化学分析及仪器分析。包括原子光谱分析;化学计量学;色谱分析;分子光谱分析;电化学分析;分析仪器的研发;环境监测研究等。
9)精细化学品化学
医药、农药、染料、日化及中间体的合成及工艺、造纸化学品、高性能聚合物材料单体、塑料助剂(如抗氧剂、抗静电剂、荧光增白剂、固化剂、阻燃剂等)等产品的研究与开发。
10)天然有机化合物及中草药的研究
天然有机化合物及中草药有效成分的提取、分离和测定及化学合成;药物分子设计与合成、药物分析与检验。
11)放射化学
生物医学中的核技术与标记化学;核材料合成与分离化学;同位素及辐射生物技术。
12)油(气)田化学品研究
三次采油用高分子及表面活性剂等。
可参与科研技术合作领域
1)有机化学/精细化学品/天然产物领域
复杂和新化合物(包括医药、农药及中间体)的设计合成
有机功能材料、自组装纳米材料的研发
仿生/仿酶催化剂及各种手性催化剂的合成及应用
涂料、染料、洗涤用品、化妆品等精细化学品的研究开发
烯烃氢甲酰化反应及其在药物中间体和精细化学品合成中的应用技术开发
天然产物的分离提取及化学合成
2)高分子材料领域
新型阻燃剂与阻燃材料的研究开发
生物降解塑料的研究开发
生物医用高分子材料的研究开发
光电功能高分子材料的研究开发
高性能高分子纳米复合材料的技术开发
高分子材料的功能化与高性能化研究
三次采油用高分子及表面活性剂的研究开发
高分子材料的耐老化研究
废弃塑料的回收与再利用新技术
微波和等离子体技术在高分子合成与改性方面的应用
高效水泥减水剂等、家具、汽车等油漆、粘合剂、皮革化工,特别对聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚酯、醇酸树脂等高分子合成的研究。
建筑装饰胶、涂剂、胶粘剂、皮革涂饰剂等
3) 催化技术领域
高性能汽车(汽油/柴油/CNG)尾气净化催化剂(达欧II、欧III标准新车和在用车)
高性能摩托车尾气净化催化剂(达欧II、欧III标准)
通用汽油/柴油机尾气净化催化剂
天燃气/液化气催化燃烧催化剂及技术(家用天然气催化燃烧炉、家用催化燃烧热水器及工业催化燃烧器等)
工业有机废气的催化处理技术
室内空气催化净化(光催化降解室内污染气体)
催化燃烧脱除饮食油烟
CO、CO2天然气及低碳烃的催化活化研究及综合利用研究
不饱和化合物的催化加氢(均相、多相)技术研究与应用开发
4) 无机化学领域
耐高温高比表面氧化铝新材料
高性能稀土储氧材料
废水处理(印染废水、重金属废水、放射性废水等的处理)
生活用水中除去金属离子、互阴离子及消毒与杀菌研究
天然非金属矿物(如高苓土)的利用
5) 化学及仪器分析领域
各类单一及混和物质的鉴定及成分分析
环境监测
新型分析仪器的研制
三废的回收与利用
6) 绿色化学领域
生物质转化
清洁化生产技术
部分代表性科研成果简介
1) 高效无卤聚合物阻燃剂及应用:“九五”国家重点科技攻关项目成果,国家科技进步二等奖
2) 光-生物降解淀粉塑料:国家级重点推广项目,教育部科技进步一等奖
3) 完全生物降解树脂与一次性使用塑料,“九五”国家重点科技攻关项目成果
4) 低成本完全生物降解树脂及膜制品,“十五”国家863项目成果,包含8项国家发明专利
5) 阻燃聚酯纳米复合材料:“十五”国家863项目成果,包含2项国家发明专利
6) 废弃聚合物回收与利用新技术:中国发明专利 ZL03117935.5
7) 无卤膨胀型阻燃聚烯烃:中国发明专利,申请号:200510021216.7
8) 可生物降解的脂肪族与芳香族共聚酯:中国发明专利,申请号:200410040914.7
9) 高效无卤阻燃聚碳酸酯,中国发明专利ZL0279.8
10) 同时具有阻燃和增强热致性液晶聚酯原位复合材料,中国发明专利 ZL 0315.8
11) 具有阻燃和耐熔滴作用的聚合物阻燃剂,中国发明专利 ZL0512.6
12) 医用生物降解高分子材料,教育部跨世纪优秀人才资助项目,含3项中国发明专利
13) 低成本可生物吸收手术缝合线,国家重点国际科技合作项目成果,含2项中国发明专利
14) 一次性使用可降解餐饮具,包括一项中国发明专利和一项韩国发明专利
15) 反应型阻燃剂与阻燃共聚酯及纤维,国家863项目成果,含2项中国发明专利
16) ABS和HIPS用无卤阻燃剂及阻燃配方,含2项中国发明专利
17) 可熔融加工成型的聚乙烯醇/生物降解聚酯塑料,含3项中国发明专利
18) 热塑性聚氨酯与生物基聚合物复合材料,国家重点国际科技合作项目成果
19) 以水溶性铑膦络合物催化的稀乙烯制丙醛清洁技术,国家863项目成果,含6项中国发明专利
20) 乙苯空气氧化制苯乙酮清洁化技术,中国发明专利
21) 卤代芳香硝基化合物的高选择性催化加氢技术及其在药物中间体、精细化学品合成中的应用(系列技术)
22) 高性能汽车尾气净化催化剂,四川省重大科技攻关项目成果
23) 高温下保持高比表面氧化铝及其制备方法,中国发明专利ZL01128872.8
24) 甲烷部分氧化制合成气的催化剂,中国发明专利ZL01128871.X
25) 整体式燃气燃烧催化剂及其制备方法,中国发明专利,申请号02127951.9
26) 铈锆铝基储氧材料及其制备方法,中国发明专利,申请号200510020615.1
27) 有机电致发光材料及其电致发光器件,中国发明专利ZL0382.4

J. 磷酸是由何种粒子直接构成的

磷酸或正磷酸,化学式,分子量为97.9724,是一种常见的无机酸,是中强酸.由十氧化四磷溶于热水中即可得到.正磷酸工业上用硫酸处理磷灰石即得.磷酸在空气中容易潮解.加热会失水得到焦磷酸,再进一步失水得到偏磷酸.磷酸主要用于制药、食品、肥料等工业,也可用作化学试剂.
中文名磷酸
英文名Phosphoric acid
别 称正磷酸
化学式H3PO4
分子量98
CAS登录号7664-38-2
EINECS登录号231-633-2
熔 点42.35 ℃(316K)
沸 点158℃(431 K)
水溶性可与水以任意比互溶
密 度1.685g/mL(液态)
外 观白色固体,大于42℃时为无色粘稠液体
应 用主要用于制药、食品、肥料等工业,也可用作化学试剂
危险品运输编号UN 3453 8/PG 3
继德国商人波兰特发现磷、德国化学家孔克尔制出磷后,英国化学家波义耳也独立制出了磷,他也是最早研究磷性质及化合物的化学家,他在1682年发表的论文《一种观察到的冷光的新实验》中写到“磷在燃烧后生成白烟,白烟与水作用后生成的溶液具有酸性.”其中的白烟正是磷酸酐(五氧化二磷),而与水作用生成的溶液即为磷酸,然而他并未对磷酸进行进一步的研究.
研究磷酸最早的化学家是法国化学家拉瓦锡.1772年,他做这样的实验:将磷放在以汞密封的钟罩里使其燃烧.实验结果而得出这样的结论:一定量的磷能燃烧于某容量的空气中;磷燃烧时生成无水磷的白色粉片,如细雪一般;燃烧后瓶中的空气约剩原来容量的80%;磷燃烧后较燃烧前约重2.5倍;白色粉片溶于水即成磷酸.拉瓦锡还证明磷酸可用浓硝酸和磷反应制得.
大约过了一百多年,德国化学家李比希做了许多农业化学的实验,揭开磷和磷酸对植物生命的价值.1840年李比希著的《有机化学在农业和生理学上的作用》中,科学地论证了土壤的肥力问题,并指出磷对植物的作用.同时,他还进一步探究了磷酸及磷酸盐作为肥料的应用,从此磷酸的生产进入大规模化时代.
2物质结构
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正磷酸是由一个单一的磷氧四面体构成的磷酸.在磷酸分子中P原子是sp3杂化的,3个杂化轨道与氧原子间形成3个σ键,另一个P—O键是由一个从磷到氧的σ配键和两个由氧到磷的d-pπ键组成的.σ配键是磷原子上的一对孤对电子向氧原子的空轨道配位而形成.d←p配键是氧原子的py、pz轨道上的两对孤对电子和磷原子的dxz、dyz空轨道重叠而成.由于磷原子3d能级比氧原子的2p能级能量高很多,组成的分子轨道不是很有效的,所以P—O键从数目上来看是三重键,但从键能和键长来看是介于单键和双键之间.纯H3PO4和它的晶体水合物中都有氢键存在,这可能是磷酸浓溶液之所以粘稠的原因.
3物理性质
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熔点:42.35 ℃(316K)
沸点:158℃(431 K)(分解,磷酸受热逐渐脱水,因此没有自身的沸点)
市售磷酸是含85%H3PO4的粘稠状浓溶液.从浓溶液中结晶,则形成半水合物2H3PO4·H2O(熔点302.3K).
4化学性质
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磷酸是三元中强酸,分三步电离,不易挥发,不易分解,几乎没有氧化性.具有酸的通性.
pKa1:2.12
pKa2:7.21
pKa3:12.67
(1)浓磷酸可以和氯化钠共热生成氯化氢气体(与碘化钾、溴化钠等也有类似反应),属于弱酸制强酸:
NaCl + H3PO4(浓) ==△== NaH2PO4 + HCl↑
原理:难挥发性酸制挥发性酸
(2)磷酸根离子具有很强的配合能力,能与许多金属离子生成可溶性的配合物.如Fe3+与PO43-可以生成无色的可溶性的配合物[Fe(PO4)2]3-和[Fe(HPO4)2]-,利用这一性质,分析化学上常用PO43-掩蔽Fe3+离子,浓磷酸能溶解钨、锆、硅、硅化铁等,并与他们形成配合物.
(3)磷酸受强热时脱水,依次生成焦磷酸、三磷酸和多聚的偏磷酸.三磷酸是链状结构,多聚的偏磷酸是环状结构.
2H3PO4 ==473-573K== H4P2O7 + H2O
3H3PO4 ==573K以上== H5P3O10 + 2H2O
4H3PO4 ==高温== (HPO3)4 + 4H2O
(4)需要特别注意的是,浓热的磷酸能腐蚀二氧化硅,生成杂多酸.但由于反应原理过于复杂,因此中学课程将其简化为氢氟酸是唯一能与二氧化硅反应的酸.浓热磷酸还能分解绝大部分矿物,如铬铁矿、金红石、钛铁矿等.
酸根离子
盐类
磷酸盐有三类:正盐(含PO43-),酸式盐磷酸一氢盐(含HPO42-)和磷酸二氢盐(含H2PO4-).
三类盐之间的关系为:
(1)溶解性
正盐和一氢盐:除钾、钠、铵等少数盐外,其余都难溶于水,但能溶于强酸.
二氢盐:都易溶于水.
(2)相互转化
向磷酸中滴加碱液,随着碱液的增多,先后生成磷酸二氢盐、磷酸一氢盐、磷酸盐.
向磷酸盐溶液中滴加强酸,随着酸的增多,先后生成磷酸一氢盐、磷酸二氢盐、磷酸.
(3)离子共存的问题
①H2PO4-、 HPO42-、PO43-与H+不能共存.
②H2PO4-、HPO42-与OH-不能共存.
③H2PO4-与PO43-不能共存(化合生成HPO42-).
④H2PO4-与HPO42-可共存,HPO42-和PO43-可共存.
检验
磷酸盐与过量钼酸铵在浓硝酸溶液中反应有淡黄色磷钼酸铵晶体析出,这是鉴定磷酸根离子的特征反应:
PO43- + 12MoO42- + 3NH4+ + 24H+ ==== (NH4)3[P(Mo12O40)]·6H2O↓ + 6H2O
5制备方法
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磷酸的原料主要是磷矿(主要成分为氟磷酸钙Ca10F2(PO4)6)和以硫酸为主的无机酸.
实验室制法:实验室可用强酸+磷酸盐制备磷酸.

3H+ + PO43- ==== H3PO4 (原理:强酸制弱酸)
湿法:工业上常用浓硫酸跟磷酸钙、磷矿石反应制取磷酸,滤去微溶于水的硫酸钙沉淀,所得滤液就是磷酸溶液.或让白磷与硝酸作用,可得到纯的磷酸溶液.
3P4 + 20HNO3 + 8H2O ==== 12H3PO4 + 20NO↑
热法:白磷在空气中燃烧生成五氧化二磷,再经水化制成.注意必须用热水,因为五氧化二磷会和冷水反应生成剧毒的偏磷酸.
多磷酸的生产:多磷酸的生产主要由正磷酸在适当条件下脱水而成.
重结晶法:将工业磷酸用蒸馏水溶解后,把溶液提纯,除去砷和重金属等杂质,经过滤,使滤液符合食品级要求时,浓缩,制得食用磷酸成品.

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