- 上一篇：海盐精制工艺过程研究
- 下一篇：混合表面活性剂胶束特性与流变性之间的规律性研究
根据固相化学反应发生的温度可将固相化学反应分为三类，即反应温度低于100℃的低热固相反应、反应温度介于100-600℃之间的中热固相反应以及反应温度高于600℃的高热固相反应。虽然这仅是一种人为的划分，但每一类固相反应的特征各有所别，不可替代，在合成化学中将充分发挥各自的优势。
1.1.2 固相反应机理
与液相反应一样，固相反应的发生起始于两个反应物分子的扩散接触，接着发生化学作用，生成产物分子。此时生成的产物分子分散在母体反应物中，只能当作一种杂质或缺陷的分散存在，只有当产物分子集积到一定大小，才能出现产物的晶核，从而完成成核过程。随着晶核的长大，达到一定的大小后出现产物的独立晶相。可见，固相反应经历四个阶段，即扩散～反应成核～生长，但由于各阶段进行的速率在不同的反应体系或同一反应体系不同的反应条件下不尽相同，使得各个阶段的特征并非清晰可辨，总反应特征只表现为反应的决速步的特征[6]。长期以来，一直认为高温固相反应的决速步是扩散和成核生长，原因就是在很高的反应温度下化学反应这一步速度极快，无法成为整个固相反应的决速步。在低热条件下，化学反应这一步也可能是速率的控制步。
1.1.3低热固相化学反应的特有规律
固相化学反应与溶液反应一样，种类繁多，按照参加反应的物种数目可将固相反应体系分为单组分固相反应和多组分固相反应。在各类反应的研究中，发现低热固相化学与溶液化学有许多不同，遵循其独有的规律：
(1)潜伏期[7]
多组分固相化学反应开始于两相的接触部分，反应产物层一旦生成，为了使反应继续进行，反应物以扩散方式通过生成物进行物质输运，而这种扩散对大多数固体是较慢的。同时，反应物只有集积到一定大小时才能成核，而成核需要一个温度，低于某一温度T。，反应则不能发生，只有高于T。时反应才能进行。这种固体反应物间的扩散及产物成核过程便构成了固相反应特有的潜伏期。这两种过程均受温度的显著影响，温度越高，扩散越快，产物成核越快，反应的潜伏期就越短；反之，则潜伏期就越长。当低于成核温度Tn时，固相反应就不能发生。
(2)无化学平衡
根据热力学知识，若反应0=ΣNB=IvBB发生微小变化dξ，则引起反应体系吉布斯函数改变为：dG=SdT+Vdp+(ΣNB=lvBμB)dξ。若反应是在等温等压下进行的，则dG=(ΣNB=lvBμB)dξ，从而得该反应的摩尔吉布斯函数改变为ΔrGm=(ξ)T，P=ΣB=1vBμB，它是反应进行的推动力的源泉。反应一旦开始，则ΔrGm<0便可一直文持到所有反应物全部消耗，亦即反应进行到底。因此，固相反应一旦发生即可进行完全，不存在化学平衡。
(3)拓扑化学控制原理
溶液中反应物分子处于溶剂的包围中，分子碰撞机会各向均等，因而反应主要由反应物的分子结构决定。但在固相反应中，各固体反应物的晶格是高度有序排列的，因而晶格分子的移动较困难，只有合适取向的晶面上的分子足够地靠近，才能提供合适的反应中心，使固相反应得以进行，这就是固相反应特有的拓扑化学控制原理。它赋予了固相反应以其它方法无法比拟的优越性，提供了合成新化合物的独特途径。
(4)分步反应
溶液中配位化合物存在逐级平衡，各种配位比的化合物平衡共存，各种型体的浓度与配体浓度、溶液pH值等有关。由于固相化学反应一般不存在化学平衡，因此可以通过精确控制反应物的配比等条件，实现分步反应，得到所需的目标化合物。
1.1.4固相反应与液相反应的差别
-
水热法制备SnO2纳米颗粒和性能研究
-
球形颗粒堆积方法研究电极有效性质
-
圆柱型颗粒堆积方法研究电极有效性质
-
Hummers法石墨烯改性丙烯酸酯的研究
-
铁盐混凝沉淀法铜冶炼厂含砷废水处理研究
-
干式布袋除尘法3200立方米高炉设计
-
动力学光度法测定废水中的痕量铁
中国传统元素在游戏角色...
江苏省某高中学生体质现状的调查研究
NFC协议物理层的软件实现+文献综述
g-C3N4光催化剂的制备和光催化性能研究
巴金《激流三部曲》高觉新的悲剧命运
高警觉工作人群的元情绪...
上市公司股权结构对经营绩效的影响研究
C++最短路径算法研究和程序设计
浅析中国古代宗法制度
现代简约美式风格在室内家装中的运用