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网状碳化物

网状碳化物
网状碳化物

1、锻造温度高或冷却不足会沿奥氏体晶界析出网状组织。

2、工件退火时冷却缓慢、堆积摆放也会产生网状组织。

危害:1、工件中存在网状组织,在淬火时易产生淬火裂纹。

2、存在网状组织,使得脆性加大,轴承在使用过程中受冲击载荷易产生脆裂。

预防:控制锻造温度和冷却速度,控制退火的冷却速度。

工件出现网状组织一般通过正火来消除,正火温度930-950度。

1原材料中的网状主要是钢材从液态冷却到固态时析出的碳化物;

2轴承钢制轴承工件中的网状可能是原材料带来的也可能是锻造退火中产生的,但是经过锻造后钢材原始的网状可能会得到一定程度的好转。锻造时加热温度太高、锻造后冷却速度太慢、退火时冷速不合理均会造成碳化物的网状;

3至于危害,网状碳化物的析出,主要是在晶界上,沿晶界分布,由于这种碳化物的存在,大大降低了晶格之间的延续性,降低了产品的性能,使产品耐冲击韧性下降脆性增加,容易使工件在使用中疲劳失效;

不论是锻造还是退火(温度过高或跑温),只要加热到奥氏体化。(过共析钢二次渗碳体+奥氏体)在工件的冷却过程中,冷却速度比较慢,碳化物(过共析钢)、铁素体(亚共析钢)往晶界处析出,随着时间的增加,碳化物或铁素体,沿晶界的形状形成断续的线,逐渐在晶界连成网,随着时间的增长,网逐渐加厚。冷却后保留到室温,叫网状组织。如果是亚共析钢,铁素体形成的网就叫,网状铁素体。如果是过共析刚形成的网状,就叫网状碳化物。

如果锻造温度高了冷却速度慢,形成的网状很大,反之温度低网状小。因为网状是沿晶界形成与晶粒大小有关,而网的粗细与晶粒无关。

退火出现网状是由于,退火温度过高或退火跑温造成。单纯的退火,冷却过慢不会造成网状。在检查球化退火时屡次发现此现象。

它与原材料铸锭冷却时成分偏析、锻造加热温度、终锻温度、锻造比、锻造后冷却速度都有着微妙的关系。但都与碳化物在晶界析出条件有关,它是成分、温度、时间的一个综合作用结果。不论是锻造还是退火(温度过高或泡温)的后期,原始组织是否均匀,在降温过程中有无二次再结晶条件(二次再结晶也促进网状碳化物的形成,也引起晶粒粗大)及降温的速度能否符合碳化物在晶界的析出成网状条件。冶金形成的碳化物在锻造时如不能有效消除碳化物的偏析(提高锻造温度有利于均匀组织),在随后的冷却过程中,冷却速度比较慢,碳化物往晶界处析出就有温度和时间条件,碳化物沿晶界的先形成断续的线,逐渐在晶界连成网,随着时间的增长,网逐渐就要加厚。直到冷却到室温,这就是网状组织形成过程。改变其中的任何一个条件,都会影响网状碳化物的形成条件,其中降低终锻温度,提高冷却速度对网状碳化物形成影响最大,其它因素达到某种程度时,才比较显著地影响网状碳化物形成,这时用正火才能有效消除。

第一、原材料网状本身比较严重,在后工序加工过程中不能得到消除。

第二、在锻造(如果是锻件)过程中,终端温度控制的比较高,并且冷却条件不良,导致在温度比较高的情况下碳化物沿晶界析出,形成网状碳化物。终端温度越高,冷却速度越慢形成的网状相对越严重。

第三、在球化退火过程中,出炉温度如果偏高,没有在临界点一下(一般要求650度左右)直接空冷后不但不会减轻锻造产生的微弱网状碳化物,反而还会会产生网状碳化物。

关于网状碳化物的形成与消除

网状碳化物是钢件在锻(轧)后的堆冷或空冷时较慢冷却过程形成的。如果锻造(或轧制)时在两相区800~900℃之间停锻(或轧),此时先共析碳化物虽然沿奥氏体晶界优先析出,但形变尚在继续进行,仍可

将析出的网状碳化物破碎。这种办法由于影响锻锤(或轧机)的生产率(通常形变的终止温度在1000℃左右),生产上很难采用这一办法。另一办法是锻(或轧)后,将钢件散置并快速冷却,如在轧机的滚道上安置喷水圈或吹风快冷。

若采用热处理办法消除这种有害的网状组织,便是先正火除网后球化。

因为正火能够使晶粒细化并使网状碳化物固溶破断,从而有效地消除过共析钢中的二次碳化物(含渗碳体)粗大网络。当加热到高于Acm点(Fe-C平衡图的ES线)时,二次碳化物溶解,随后在空气中快冷,来不及形成有害钢件性能的粗大网络。而退火和淬火工艺所采用的加热温度不高,难以消除严重网状碳化物的危害。所以,必须在球化退火之前予以消除或降低网状碳化物级别。

全氟化合物零碎知识

1. 全氟有机化合物(PFCs)是一类主要由碳原子与氟原子组成的有机化合物。这类物质的化学性质极为稳定,能够经受高温加热、光照、化学作用、微生物作用和高等脊椎动物的代谢作用。全氟化合物(PFCs)的生产历史已经有50年,广泛应用于化工、纺织、涂料、皮革、合成洗涤剂、炊具制造(如不粘锅)、纸制食品包装材料等领域。 早在上世纪60年代就有关于人体血清中发现有机氟化物的报道。自那以后,环境和生物基质中PFCs的含量越来越受到学术界的关注。由于PFCs具有远距离传输能力,因此污染范围十分广泛。全世界范围内被调查的环境和生物样品中都存在典型PFCs——全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸(PFOS)的污染踪迹,甚至在人迹罕至的北极地区和我国青藏高原的野生动物体内,都发现了全氟有机化合物。 考虑到此类物质可能引发的生态环境问题和人体健康危害,在2009年5月召开的《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》第四次缔约方大会上,将PFOS及其盐和全氟辛基磺酰氟列入《斯德哥尔摩公约》附录A或B。这意味着这些物质将在全球范围内被限制使用。而此前已经有部分国家和地区将一些全氟有机化合物列入禁止使用名单。经济合作与发展组织(OECD)及美国环保总署(EPA)也已将全氟化合物列为“可能使人致癌的物质”。 目前,关于PFOA和PFOS等全氟有机化合物的研究已逐渐成为国际上环境健康领域的研究热点。至今,人类对PFOS和PFOA等全氟有机化合物的环境污染途径、对生物多样性的危害、人体的暴露途径及人体健康损害的研究还处于初始阶段。 我国是全氟化有机化合物生产和使用的大国,我国人体PFOS污染水平较高,居世界前列。而中国PFOS的研究也刚刚起步,对其实施环境管理面临挑战。 2. 什么是Pops?Pops就是一个简称,它指的是持久性有机污染物。它是一类化学物质,这类化学物质可以在环境里长期的存留,可以在全球广泛的分布,它可以通过食物链蓄积,逐级的传递,进入到有机体的脂肪组织里聚积。最终会对生物体、人体产生不利的影响。 POPs的基本特性是:在环境中降解缓慢、滞留时间长,可在水体土壤和底泥等环境中存留数年时间。因其具有很强的亲脂憎水性,可以沿食物链逐级放大,导致低浓度存在于大气、水、土壤的POPs物质可通过食物链对处于最高营养级的人类健康造成严重损害。POPs物质因具有半挥发性,使得它们能够以蒸气形式存在或者吸附在大气颗粒物上,可在大气环境中作远距离迁移,导致全球范围的污染传播。POPs对人类健康和生态系统产生毒性影响,对肝、肾等脏器和神经系统、内分泌系统、生殖系统等有急性和慢性毒性,并具有致癌性、生殖毒性、神经毒性、内分泌干扰特性等 3. POPs"十二五"污染防治规划,构建我省POPs管理长效机制

碳化物

Mo2C形成的过程与金属储氧的过程相似,可以预测C原子进入体心立方的Mo 的结构后,形成了更小的,可能更适合原子储存的间隙。 人们己经发现很多碳化物具有良好的储氧性能:如在低温,高压的条件下,SiC纳米管、BC纳米管的储氢容量分别可高达、并且WC纳米管储氢的理论可行性也已经被报道. 根据Mo2C性质与结构可以推测材料可能具有可观的电化学储氢性能,经过电化学储氢测试与循环伏安测试,表明二者均具有很高的电化学储氢容量,其充放电循环性能有待进一步加强。二者均是潜在的储氢材料,潜在的电池的负极材料。 金属间化合物材料分为两大类:结构材料和功能材料。结构材料是以强度、韧性、刚度、耐磨性的等力学性能为主要特征,用以制造以受力为主的结构器件;功能材料则是具有特殊物理性能、化学性能、生物性能等而主要作为制作功能器件的材料。 理论计算表明碳化物中的成键同时包含金属键、共价键和离子键的成分。金属键与金属-金属的键合有关,共价键源于碳原子的2s轨道与金属的d轨道的相互作用,而离子键和金属原子与碳原子的相互作用有关。过渡金属碳化物的离子性取决于金属组分的电负性,从ⅣB到ⅥB族,电负性增加,碳

化物中离子性成分也增加。对于碳化钼(或钨),XPS等表征结果显示电子是由金属原子向碳原子转移,碳原子获得电子就意味着碳化物中碳原子周围的电子密度有所增加。这一结果是与用APW理论计算的结果相一致的,但却与简单的原子轨道线性组合(LCAO)的计算结果不相符。电子从金属原子转移到碳原子就减小了金属原子核外d电子的填充程度,但金属与间歇碳原子形成合金时,金属原子间距M-M增加,导致d带产生收缩,d带收缩就会使得d带的填充程度增大其费米能级附近的d带态密度数字增高且类似于Ⅷ族金属,尽管有电子从金属原子向外转移。d带收缩就会导致金属原子核外电子的局域化,使得在催化过程中不易被化学吸附的分子的重叠轨道所获得,于是就减小了它们的结合能,这就会导致被化学吸附的分子的活化所需要的能量减小。 根据过渡金属碳化物的一些性能,讨论了在结构材料或结构增强材料和功能材料方面的应用。 (稀土碳化钼和碳化钼的制备)

氯及其重要化合物的性质和应用

第五讲氯及其重要化合物的性质和应用一、知识梳理 (一)氯气的性质及用途 1.物理性质 常温下,氯气是黄绿色、有刺激性、能溶于水、比空气重、易液化的有毒气体。2.化学性质:氯气是化学性质很活泼的非金属单质。 (1)与金属反应(与变价金属反应,均是金属被氧化成高价态) 如:①2Na+Cl2点燃 2NaCl(产生白烟)②Cu+Cl2 点燃 CuCl2(产生棕黄色的烟) ③2Fe+3Cl2点燃 2FeCl3(产生棕色的烟)注:常温下干燥的氯气或液氯不与铁反应,所以液氯通常 储存在钢瓶中。 (2)与非金属反应 如:①H2+Cl2点燃 2HCl(发出苍白色火焰,有白雾生成)——可用于工业制盐酸 H2+Cl2光照 2HCl(会发生爆炸)——不可用于工业制盐酸 ②2P+3Cl2点燃 2PCl3(氯气不足,产生白雾)2P+5Cl2 点燃 2PCl5(氯气充足,产生白烟) (3)与水反应:Cl 2+H2O HCl+HClO (4)与碱反应:Cl 2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O(用于除去多余的氯气)2Cl 2+2Ca(OH)2 Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O(用于制漂粉精) Ca(ClO)2+CO2+H2O = CaCO3↓+2HClO(漂粉精的漂白原理) (5)与某些还原性物质反应 如:①2FeCl 2+Cl2 2FeCl3 ②2KI+Cl 22KCl + I2(使湿润的淀粉-KI试纸变蓝色,用于氯气的检验) ③SO 2+Cl2+2H2O 2HCl + H2SO4 (6)与某些有机物反应 如:①CH4+Cl2光照 CH3Cl + HCl(取代反应)②CH2=CH2+Cl2→ CH2ClCH2Cl(加成反应) 3.氯水的成分及性质 氯气溶于水得黄绿色的溶液——氯水。在氯水中有少部分氯分子与水反应, Cl 2 + H2O HCl + HClO (次氯酸),大部分是以Cl2分子状态存在于水中。 注意:(1)在新制的氯水中存在的微粒有:H2O、Cl2、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-;久置氯水则几乎是盐酸溶液。 ①一元弱酸,比H2CO3弱 (2)HClO的基本性质②不稳定,2HClO2HCl + O 2↑ ③强氧化性;

氯及其化合物知识点

氯及其化合物 一、氯元素的原子结构与自然界的存在 氯元素位于周期表__周期__族,在自然界中的主要存在形:。 二、活泼的氯气 1、氯气的物理性质:色有气味的体,毒,溶于水。 2、氯气的化学性质 ①与金属单质的反应:与钠反应方程式。现象是。与铁反应方程式。现象是。与铜反应方程式。现象是。 ②与氢气的反应:化学方程式:,反应现象:氢气在氯气中燃烧;氯气与氢气的爆炸实验。 思考:在初中我们是如何定义燃烧的?现在通过氢气与氯气的燃烧实验,你有什么新的认识? ③与水的反应:与水反应的离子方程式:,说明:氯气与水反应很微弱,且未可逆反应。 思考:氯水的成分及性质?氯水的保存方法? ④次氯酸的性质: a、一元弱酸(比弱) b、强氧化性(应用:) c、不稳定(见光或受热分解):化学方程式:。 ⑤与碱的反应Cl2 + _NaOH —。(常用于除去多余氯气)离子方程式:。漂白液主要成分是。漂白粉的制法:。其主要成分:,有效成分:。漂白原理:ClO-+ H+= HClO(实际漂白者),

Ca(ClO)2+_HCl(稀)= 。Ca(ClO)2+CO2+H2O = 。 思考:抗洪救灾中防疫部门,向灾民发放的漂白粉片或漂粉精用于饮用水消毒。漂粉精为何要密封保存在阴暗处? (一)卤素的原子结构 共同点:原子的最外层均为个电子,都易个电子 不同点:核电荷数逐渐;电子层数逐渐; 原子半径依次,得电子能力逐渐;单质 氧化性逐渐。 (二)单质的物理性质:随卤素核电荷数增加,其原子结构递变而使卤素单质的物理性质呈规律性变化.从F →I2 2 1、颜色逐渐,状态从→→。 2、单质的溶解性——除氟外(与水剧烈反应)在水中溶解度都较,都易溶于有机溶剂,右表列出Cl2、Br2、I2在不同溶剂中的颜色. (三)卤素单质的化学性质(相似性及递变性) 由于最外层均为个电子,极易电子,因此卤素都是剂,在自然界均只以态存在.但随着电子层数递增,原子半径渐,核对外层电子的引力渐,得电子能力渐,其氧化性逐渐,主要表 现:。 【例1】下列有关氯的叙述中正确的是 A.液氯和氯水是同一物质B.红磷在氯气中燃烧产生白色烟雾

含氟化合物

含氟化合物 目前使用的农用薄膜通常由合成树脂(例如聚氯乙烯树脂)制成,使用氟系表面活性剂作为防雾剂,含这种防雾剂的农用薄膜,在其内表面附近常常有雾形成(小水滴),水滴沿大棚内侧表面流下来,从而提高日光入射量。但是,现有的氟系表面活性剂不能防止雾的生成或防雾性差,仍然会影响日光照射量,不能令人满意。 本发明人研究发明了一种合成树脂添加剂,将其添加到合成树脂中制得的农用薄膜,可抑制在农膜表面附近形成雾(即具有防雾性),而且具有优异的防雾持久性,适合于大棚植物的栽培。 所述的合成树脂添加剂为用下式(1)表示的含氟化合物: C8F17-Q-O-(A-O)n-H 式(1) 式中:Q是碳原子数为1~5的亚烷基; A是碳原子数为2~4的亚烷基; 当n≧2时,A可以相同或不相同。 式(1)中,Q优选的是碳原子数为3~5,特别是3或4的亚烷基,当该含氟化合物中Q的碳原子数为3~5是,C8F17全氟烷基的吸电子性对Q亚烷基的影响很小,因此化合物的化学稳定性好,即使在各种环境中使用,都具有良好的耐热性和优异的防雾性。基团A是从亚乙基、亚丙基和四亚甲基中选出的一种或一种以上的基团。 含氟化合物的具体例子如下,但不限于下面举出的化合物。 C8F17-C3H6-O-(C2H4-O)28-H C8F17-C3H6-O-(C3H6-O)4-H C8F17-C4H8-O-(C3H6-O)4-(C2H4-O)8-H C8F17-C4H8-O-(C2H4-O)12-(C3H6-O)4H C8F17-C5H10-O-(C3H6-O)10-H 本发明的含氟化合物由C8F17QOH与环醚开环加成反应制得。首先,环醚与C8F17QOH或其混合物在碱性催化剂存在下进行加成反应,但是实验中发现在强碱性条件下会发生脱HF的副反应,因此优选采用NaBH4/NaI/I2三元催化剂等温和的碱性催化剂,加成反应的温度为-20℃~+180℃,优选0℃~130℃;然后,将由此制得的加成产物的聚氧亚烷基链末端的羟基进行酯化,得到粗产物;最后,经精致、脱水、过滤、干燥,制得本发明的含氟化合物。本发明含氟化合物在合成树脂中的添加量,每100份重量的合成树脂,一般掺入0.01重量份以上,2.0重量份以下的含氟化合物,优选0.02~1.0重量份。 作为制备农膜所用的合成树脂,优选使用的是聚氯乙烯。 在用于制备农膜的合成树脂,还可以常量加入各种常用添加剂,如增塑剂、润滑剂、热稳定剂、紫外线吸收剂、颜料等。 发明人所做的实验如下。(略) 新颖性检索中发现一篇相关文献:公开了一种合成树脂组合物,含有式为C8F17-CH2-CH (OH)-CH2-O- (C2H4O)2-30CH3的含氟化合物作为合成树脂的添加剂。在100份合成树脂中,添加0.05~2.0重量份所述含氟化合物,并加入其他常用添加剂,按常规方法混合均匀制成薄膜。由此制得的合成树脂作为农膜使用时,具有防雾效果,且不影响太阳光透过,有利于作物生长,但防雾的持久性不够好。 请问代理人还需要向发明人了解什么?根据上述提供的资料和了解到的情况,撰写权利要求书和摘要。

氯及卤素

氯及其化合物 氯气和卤族元素 【知识梳理】 一、氯气 氯元素位于元素周期表第周期族,上邻氟下邻溴,左邻硫右邻氩。氯原子最外层有7个电子,极易得到1个电子形成8电子稳定结构,所以氯元素非金属性强,在自然界中仅以态形式存在。 (一)氯气的物理性质 通常状况下,氯气呈色,具有气味,比空气重,有毒,溶于水,易液化。 (二)氯气的实验室制法 1、反应原理:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O (1)浓盐酸在反应中既做,也起作用,表现性质的二重性。 (2)随着反应的进行,反应物的物质的量逐渐减小,生成水的量逐渐增大,导致盐酸的浓度减小,MnO2不能氧化稀盐酸,但能与浓盐酸反应生成氯气。 2、制取装置(了解) (三)氯气的化学性质 1、与金属反应 Cl2+2Na2NaCl(现象:)

3Cl2+2Fe2FeCl3(现 象:)Cl2+Cu CuCl2(现 象:) 2、与非金属反应 Cl2+H22HCl(现 象:) 3Cl2+2P2PCl3PCl3+Cl2PCl5 (现象:) 3、与水反应 Cl2+H2O=HCl+HClO Cl2+H2O=H++Cl—+HClO 2HClO2HCl+O2↑ (1)新制氯水含有的微粒:,久置氯水中含有:。 分析:因为新制氯水久置后,由于HClO不稳定,见光易分解成HCl和O2,致使HClO 含量逐渐减少,而HClO的减少又引起了Cl2与水的不断反应,最后HClO 和Cl2均不再含有,所以久置氯水变成了稀盐酸。 (2)次氯酸的性质:。 (3)Cl2可以作自来水的杀菌消毒剂。 分析:Cl2与水作用生成具有强氧化性的次氯酸,从而起杀菌消毒的作用。 ①由于很多自来水厂是用氯气来杀菌消毒的,打开水龙头后我们偶尔闻到的刺激性气味是自来水中散发出来的余氯的气味。 ②尽管氯气有毒,但它不能直接用来给自来水杀菌消毒,而是靠氯气与水反应生成的具有强氧化性的HClO所致。 ③自来水配制碱和碱性物质(NaOH)、还原性物质(H2S、Na2S、Na2SO3、NaHSO3、NaI、NaBr、HI、HBr、FeCl2)、以及AgNO3等化学试剂时易变质。 ④用自来水养金鱼前必须把水在阳光下曝晒一段时间而除去次氯酸。 (4)湿润的氯气具有漂白性。 分析:Cl2与水作用生成具有强氧化性的次氯酸而表现漂白性。 4、与碱反应 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O (1)氯气与碱的反应原理:氯气与水发生如下反应:Cl2+H2O=HClO+HCl,当向NaOH溶液中通入Cl2后,Cl2先与水反应生成HClO和HCl,然后二者再分别与NaOH溶液发生中和反应生成NaClO、NaCl和H2O。将上述两个分反应两边分别相加,即可得到氯气与碱溶液反应的化学方程式:Cl2 +2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。显然Cl2与碱溶液的反应要快得多。实验室也是根据这一原理来吸收Cl2尾气的。 (2)Cl2与NaOH溶液的反应也是工业制取漂白液的原理。漂白液的有效成分为NaClO,

常用碳化物性能

常用碳化物物性汇总 WC=195.8为黑色六方晶体,有金属光泽,硬度与金刚石相近,为电、热的良好导体。熔点2870℃, 沸点6000℃,相对密度 15.63克/厘米3 (18℃)。 Cr 3C 2 ,斜方晶系,呈灰白色。熔点1890℃,理论密度 6.75克/厘米3,显微硬度 1300kg/mm2,热膨胀系数11.7×10-6℃-1。高温抗氧化性好,在空气中1100℃下维持 4h不氧化。通常由Cr 2O 3 和炭黑在惰性或还原气氛中合成Cr 3 C 2 。它与镍铬合金制得的 硬质合金颗粒,采用等离子喷涂法,可作为耐高温、耐磨、耐氧化与耐酸涂层,广泛用在飞机发动机和石油化工机械器件上,可大大提高机械的寿命。 Co,原子序数27,原子量58.93,外围电子排布3d74s2,位于第四周期Ⅷ族。金属半径125.3皮米,第一电离能763kJ/mol,电负性1.8。主要氧化数+1、+3、+4。银白色金属,硬而有延展性,具有铁磁性,密度8.9g/cm3,熔点1495℃,沸点2870℃。常温下不跟空气,水反应。白热时燃烧生成四氧化三钴,也能分解水蒸气。能跟卤素直接化合。能溶解于盐酸、硫酸和硝酸中。能被氢氟酸,氨水和氢氧化钠溶液缓慢侵蚀。用于制超硬耐热合金、磁性合金和切削工具用合金。同位素60Co是一种放射源,用于医疗、科研和生产中。1735年瑞典人布朗特煅烧钻矿得到钴。主要钴矿有辉钴矿、砷钴矿。先将钴矿转化为氧化钴,然后用铝还原制取钴。 Ni,原子序数28,原子量58.71,外围电子排布3d84s2,位于第四周期第Ⅷ族。金属半径124.6皮米,第一电离能741.1kJ/mol,电负性1.8,主要氧化数+2、+3、+4。银白色金属,有良好延展性,具有中等硬度,有铁磁性。密度 8.902g/cm3,熔点1453℃,沸点2732℃。化学性质较活泼。有较好的耐腐蚀性,室温时在空气中难氧化,不易与浓硝酸反应,能耐碱腐蚀。细镍丝可燃,加热时与卤素反应,在稀酸中缓慢溶解。能吸收相当数量氢气。用于制不锈钢,抗腐蚀合金、蓄电池、化学器皿、陶瓷制品,还用作催化剂。1751年瑞典人克朗斯埃特首先从红砷镍矿制得镍。主要矿物有红砷镍矿、针镍矿等。矿石经煅烧成氧化物后,再用水煤气或炭还原得到镍。 VC性质:银白色晶体。密度5.25~5.4g/cm3。熔点2750℃。比石英略硬。可由五氧化二钒用焦炭还原制得。主要用于制造钒钢。 TaC=192.96,含碳 6.224%,黄褐色粉末,硬而质重,有很高的化学稳定性和良好的高温性能.密度为14.5%克/厘米3,熔点:3875度,沸点:5500度,碳化钽粉末是一种重要的

氯和氯的化合物

氯和氯的化合物 可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 F-19 Mg-24 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Ag-108 I-127 1.体积为1L 的干燥烧瓶中用排气法收集HCl 后,测得瓶中的气体对氧气的相对密度为1.082(同温同压),将此烧瓶倒置于水中做喷泉实验后,进入烧瓶的液体体积为( ) A.L 43 B.L 21 C.L 4 1 D.全满 2.把含有某种氯化物杂质的氯化镁粉末95 mg 溶于水后,与足量的AgNO 3溶液反应,生成氯化银沉淀300 mg ,则该氯化镁中的杂质可能是( ) A.NaCl B.AlCl 3 C.KCl D.CaCl 2 3.将某种金属卤化物和浓硫酸在烧瓶里加热后,可得到无色卤化氢气体,则该金属卤化物是( ) A.碘化物 B.溴化物 C.氯化物 D.氟化物 4.自来水可用氯气消毒,某学生用这种自来水去配制下列物质溶液,不会产生明显的试剂变质问题的是( ) A.AgNO 3 B.FeCl 2 C.Na 2SO 3 D.AlCl 3 5.氯气通入石灰乳制得漂白粉,其主要成分是O nH ClO CaCl OH Ca 22·)(3)(、,一定质量的漂白粉和一定浓度的盐酸完全反应,生成的氯气质量与参加反应的漂白粉质量之比可标志“有效氯”的多少。如果某漂白粉测其“有效氯”的质量分数为35%,该漂白粉的组成和上述化学式相符时,求式中的n 值是( ) A.8.5 B.8 C.10 D.6.5 6.下列物质在空气中久置变质,在变质过程中,既有氧化还原反应发生,又有非氧化还原反应发生的是( ) A.食盐 B.漂白粉 C.氯水 D.生石灰 7.实验室将NaClO 3和Na 2SO 3按物质的量为2:1放入烧杯中,同时滴入适量H 2SO 4,并用水浴加热,产生棕黄色的气体X ,反应后测得NaClO 3和Na 2SO 3恰好完全反应,则X 的化学式为( ) A.Cl 2 B.Cl 2O C.ClO 2 D.Cl 2O 3 8.高氯酸是最强的酸。质量分数为60%的高氯酸溶液加热不分解,但浓度再高就不稳定,受热易分解。热浓的高氯酸遇有机物易爆炸。纯高氯酸的沸点是130℃。现在有含量70%高氯酸,为使其进一步浓缩,所采取的正确措施是( ) A.加入浓H 2SO 4后,再小心常压蒸馏 B.各仪器连接处的橡皮塞应塞紧,防止漏气 C.加入浓H 2SO 4,再进行减压蒸馏 D.各仪器连接处必须用磨口玻璃装置

氟及其化合物

三十九、氟及其化合物 一、氟气 1、组成:分子式:F 2 2、结构:电子式::F :F : 化学键:共价键 晶体类型:分子晶体 作用力:范德华力 3、物理性质:一种淡黄绿色的有刺激性气味比空气重易溶于水的气体 4、化学性质:非金属性、氧化性 (1)铝和氟气反应:2Al +3F 2===2AlF 3 (2)铁和氟气反应:2Fe +3F 2===2FeF 3 (3)硅和氟气反应:Si +2F 2===SiF 4 (4)氢气和氟气反应:H 2+F 2===2HF (5)水与氟气反应:2H 2O +2F 2===4HF +O 2 5、X 2的比较:F 2 Cl 2 Br 2 I 2 : (1)状态从气态到固态 (2)颜色逐渐加深 (3)熔点、沸点、密度依次增大 (4)氧化性、非金属性逐渐减弱 (5)与氢气的化合能力逐渐减弱 二、氟化氢 1、组成:分子式:HF 2、结构:电子式:H :F : 化学键:极性键 晶体类型:分子晶体 3、物理性质:一种无色有刺激性气味比空气轻极易溶于水的气体。 4、化学性质:酸性 (1)氧化镁和氢氟酸反应:2HF +MgO ===MgF 2+H 2O (2)氢氧化钠和氢氟酸反应:HF +NaOH ===NaF +H 2O (3)碳酸氢钠和氢氟酸的反应:NaHCO 3+HF ===NaF +CO 2↑+H 2O (4)硅与氢氟酸的反应:Si +4HF ===SiF 4+2H 2↑ (5)二氧化硅与氢氟酸的反应:SiO 2+4HF ===SiF 4+2H 2O 5、制法:(6)氟化钠与浓硫酸共热:2NaF +H 2SO 4 △ Na 2SO 4+2HF ↑ 6、用途:刻蚀玻璃 7、HX 的比较:HF 、HCl 、HBr 、HI (1)酸性依次增强 (2)还原性依次增强 (3)稳定性依次减弱 三、氟化钠 1、组成:化学式:NaF 2、结构:电子式:Na +[:F :]- 化学键:离子键 晶体类型:离子晶体 3、物理性质:无色晶体、易溶于水 4、化学性质:盐、水溶液呈碱性 (1)氟化钠溶液和氯化钙溶液反应:2NaF +CaCl 2===CaF 2↓+2NaCl (2)氟化钠溶于水:NaF +H 2O HF +NaOH (3)氟化钠与盐酸反应:NaF +HCl ===NaCl +HF ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ··

有机氟化合物

有机氟化合物 有机氟化合物,是有机化合物分子中与碳原子连接的氢被氟取代的一类元素有机化合物。分子中全部碳-氢键都转化为碳 -氟键的化合物称全氟有机化合物,部分取代的称单氟或多氟有机化合物。由于氟是电负性最大的元素,多氟有机化合物具有化学稳定性、表面活性和优良的耐温性能等特点。 名称 有机氟化合物 organic fluorine compound 分类 有机氟化合物分为以下几类: 含氟烷烃 ①含氟烷烃。以氟利昂为代表。氟利昂主要是氟化的甲烷和乙烷,也可以含氯或溴。这类化合物多数为气体或低沸点液体,不燃,化学稳定,耐热,低毒。主要用作制冷剂、喷雾剂等,最常用的是氟利昂-11(CFCl3)和氟利昂-12(CF2Cl2)。这类化合物也是重要的含氟化工原料或溶剂。如二氟氯甲烷用于合成四氟乙烯;1,1,2-三氟三氯乙烷用于合成三氟氯乙烯,也是优良的溶剂。含氟碘代烷如三氟碘甲烷等为重要的合成中间体。一些低分子含氟烷烃和含氟醚具有麻醉作用,并有不燃、低毒的优点,可用作吸入麻醉剂,例如1,1,1-三氟-2-氯-2-溴乙烷(俗称氟烷)已广泛用于临床。 含氟烯烃 ②含氟烯烃。以四氟乙烯、偏氟乙烯和三氟氯乙烯等为代表。四氟乙烯为最主要的含氟单体,可以聚合成聚四氟乙烯,或与其他单体共聚合成多种含氟高分子。偏氟乙烯CF2=CH2在空气中的浓度在5.8%~20.3%之间时,遇火可爆炸,主要用于与其他单体共聚合制取含氟弹性体。三氟氯乙烯主要作为单体,用于合成均聚物或共聚物。 含氟芳烃

③含氟芳烃。苯分子中的氢可以通过间接方法部分或全部用氟取代。氟苯为含氟芳烃的代表。多氟苯或全氟苯易与亲核试剂发生取代反应。 含氟羧酸 ④含氟羧酸。含氟羧酸可以进行一般羧酸的各种转化反应,例如,还原为醛、伯醇,生成酰卤、酸酐、酯、盐、酰胺等。全氟羧酸为强有机酸,长链的全氟羧酸及其盐类均为优良的表面活性剂。 有机化合物的氟化方法 有机化合物的氟化有以下几种方法:①选择性氟化。用碱金属的氟化物或锑、汞、银的氟化物,可将卤代烷或磺酸酯转化为氟代烷,反应一般在无水极性介质中进行;也可用五氯化锑等作催化剂,在无水氟化氢中进行氟化。四氟化硫可作为将羟基、羰基和羧基分别转化为一氟代烷基、二氟次甲基和三氟甲基的专一性试剂,必要时可添加氟化氢、三氟化硼等催化剂。②全氟化。元素氟可将有机化合物中的多重键用氟饱和并将碳-氢键全部转化为碳-氟键。由于反应大量放热,常伴随各种断键和一些偶合、聚合反应,产物极为复杂。高价金属氟化物如三氟化钴为较元素氟温和的氟化剂,可从萘和四氢萘的混合物制取全氟萘烷。其他类似的氟化剂为二氟化银、三氟化锰等。③电化氟化。将有机化合物溶于无水氟化氢中,必要时添加少量导电体,于低压下进行电化反应,在阴极放出氢,化合物中的碳-氢键在阳极转化为碳-氟键,多重键被氟饱和,并发生一些降解反应。这是制备全氟有机化合物的最好方法之一。 很多有机氟化合物有重要的用途。例如,聚四氟乙烯可作人造关节的部件,长期用于人体内;全氟萘烷和全氟三丙胺的混合乳剂可作为氟碳代血液;全氟环丁烷可作食品发泡剂;全氟三丁胺乳剂可替换大白鼠的全部血液而使动物仍能正常存活。

(完整版)卤素及其化合物

智能考点二十卤素及其化合物 Ⅰ.课标要求1.通过实验了解氯气及其重要化合物的主要性质及在生产中的应用。2.认识氯气及其重要化合物对生态环境的影响。 Ⅱ.考纲要求 1.了解氯气及其重要化合物的主要性质及在生产中的应用。2.了解氯气及其重要化合物对环 境质量的影响。 Ⅲ.教材精讲一、氯气的性质及用途1.物理性质:常温下,氯气是黄绿色、有刺激性、能溶于 水、比空气重、易液化的有毒气体。 2.化学性质:氯气的化学性质很活泼的非金属单质。 (1)与金属反应(与变价金属反应,均是金属氧化成高价态) 如:① 2Na+Cl2 2NaCl (产生白烟) ② Cu+Cl2 CuCl2(产生棕黄色的烟) ③2Fe+3Cl 2FeCl3(产生棕色的烟) 注:常温下干燥的氯气或液氯不与铁反应,所以液氯通常储存在钢瓶中。 (2)与非金属反应 如:① H2+Cl2 2HCl (发出苍白色火焰,有白雾生成)——可用于工业制盐酸 H2+Cl2 2HCl (会发生爆炸)不可用于工业制盐酸 ②2P+3Cl2 2PCl3(氯气不足;产生白雾) 2P+5Cl2 2PCl5(氯气充足;产生白烟) (3)与水反应:Cl2+H2O = HCl +HClO (4)与碱反应 Cl2+2NaOH = NaCl +NaClO +H 2O(用于除去多余的氯气)2Cl 2+2Ca(OH) 2 = Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O(用于制漂粉精)Ca(ClO)2+CO2+H2O = CaCO 3↓+2HClO (漂粉精的漂白原理)(5)与某些还原性物质反应 如:① 2FeCl2+Cl2 = 2FeCl3

② 2KI +Cl 2 = 2KCl + I 2(使湿润的淀粉-KI 试纸变蓝色,用于氯气的检验) ③SO2+Cl2+2H2O = 2HCl + H 2SO4 (6)与某些有机物反应 如:① CH4+Cl2 CH3Cl + HCl (取代反应) ② CH2=CH 2+Cl 2 → CH2ClCH 2Cl (加成反应) 3.氯水的成分及性质 氯气溶于水得黄绿色的溶液氯水。在氯水中有少部分氯分子与水反应,Cl2 + H 2O = HCl + HClO (次氯酸),大部分是以Cl 2分子状态存在于水中。 注意:(1)在新制的氯水中存在的微粒有:H2O、Cl2、HClO 、H+、Cl-、ClO-、OH-; 久置氯水则几乎是盐酸溶液 2)HClO 的基本性质 ① ② ③ ④ 一元弱酸,比H2CO3 弱 不稳定,2HClO === 2HCl + O 2↑ 强氧化性; 漂白、杀菌能力,使色布、品红溶液等褪色。 3)几种漂白剂的比较 4.氯气的制法 (1)实验室制法加热药品及原理:MnO2 + 4HCl (浓)MnCl2 + 2H2O + Cl2↑ 强调:MnO 2 跟浓盐酸在共热的条件下才反应生成Cl2,稀盐酸不与MnO 2反应。 仪器装置:发生装置---收集装置---吸收装置 实验步 骤:检密—装药—固定—加热—收集 收集方法:向上排空气法(或排饱和食盐水法) 净化装 置: 用饱和食盐水除去HCl ,用浓硫酸干燥尾气处理:用碱液吸收 (2)氯气的工业制法:(氯碱工业) 通电 2NaCl + 2H 2O 2NaOH + H 2↑ + C2l↑ 二、氯化氢的性质和实验室制法 1.物理性质: 无色、有刺激性气味的气体;极易溶于水2.盐酸的化学性质: (挥发性强酸的通性) 3.氯化氢的实验室制法 (1)药品及反应原理:(1:500)其水溶液为盐酸。

全氟化合物的合成及应用

全氟化合物的合成及应用 【摘要】:全氟化合物主要分为两类:一类为全氟烃化合物、全氟醚和全氟胺累化合物;另一类为氟氯碳化合物(氟利昂)和氟溴碳化合物(哈龙)。由于这两类化合物在工业界有重要的应用,更为重要的是,有关这两类化合物的合成是有机氟化学研究中的基本内容,因此非常有必要再在此对他们进行论述。 【关键词】:全氟化合物合成应用 【正文】:有机化合物分子中与碳原子连接的氢被氟取代的一类元素有机化合物。分子中全部碳-氢键都转化为碳-氟键的化合物称全氟有机化合物,部分取代的称单氟或多氟有机化合物。由于氟是电负性最大的元素,多氟有机化合物具有化学稳定性、表面活性和优良的耐温性能等特点。 一、高价金属氟化物的氟化 第二次世界大战期间,由于核燃料生产需要特种全氟油脂,促使人们对全氟烷烃的生产方法进行多种途径的探索。其中醉成功的是利用高价金属氟化物对烃(包括卤代烃和芳烃)的简介氟化法,它包括气相氟化和液相氟化。 高价金属氟化物的氟化主要是指碳氢化合物的氢被氟取代,在反应过程中,分子中的双键和芳香体系也将被氟化,但通常氟原子不会被氟化。 在合成全氟碳化合物中,常使用的高价金属氟化物主要是三氟化钴(CoF3)。三氟化钴对碳氢化合物的氟化过程为两步反应:首先氟气氧化二氟化钴生成三氟化钴,然后三氟化钴氟化碳氢化合物形成全氟碳化合物,同时三氟化钴被还原成二氟化钴。由于氟化碳氢化合物的反应过程通常在高温下进行(270℃~400℃),原料碳氢化合物和产物氟碳化合物是以气相通过装有三氟化钴的反应器,因此,反应完成后在反应器中的二氟化钴可通过氟气氧化进一步生成三氟化钴。 研究表明,三氟化钴对碳氢化合物的氟化经历一个单电子转移氧化过程,同时有碳正离子中间体存在。 从上式可以看出,CoF3氟化碳氢化合物的过程中会发生重排,也就是说,得到的全氟碳化合物可能是一个混合物,实际上实验结果也说明了这一事实。如

氯及其重要化合物

氯及其重要化合物 一、氯气及其化合物的性质及应用 1.氯气的物理性质 2.氯气的化学性质 (1)与金属反应 与变价金属反应生成□ 06最高价态金属氯化物。 ①与铁反应:□072Fe +3Cl 2=====点燃 2FeCl 3。 ②与铜反应:□ 08Cu +Cl 2=====点燃 CuCl 2。 (2)与非金属反应 与H 2反应:□ 09H 2+Cl 2=====点燃或光照 2HCl ,

(3)与水反应 溶于水的氯气部分与水反应,离子方程式为 □14Cl2+H2O H++Cl-+HClO。 (4)与碱反应 与NaOH溶液反应,离子方程式为 □15Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O。 (5)与还原性无机化合物反应 ①与碘化钾溶液反应:□16Cl2+2I-===I2+2Cl-。 ②与SO2水溶液反应:□17Cl2+SO2+2H2O===2Cl-+SO2-4+4H+。 ③与FeCl2溶液反应:□182Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。 3.次氯酸的性质

(1)不稳定性:□ 192HClO=====光照 2HCl +O 2↑(填化学方程式);氯水须现用现配, 保存在□20棕色瓶中,置于□ 21冷暗处。 (2)强氧化性 ①能将有机物中有颜色物质氧化为无色物质,作漂白剂。 ②杀菌、消毒。 (3)弱酸性 NaClO 溶液中通入少量CO 2,化学方程式为 □ 22ClO - +CO 2+H 2 O===HClO +HCO - 3 。 4.漂白粉的性质 二、氯气的制备 1.实验室制取、收集氯气的装置

2.氯气的工业制备 (1)电解饱和食盐水(氯碱工业) 化学方程式: □092NaCl +2H 2O=====通电 2NaOH +Cl 2↑+H 2↑; 离子方程式: □ 102Cl -+2H 2O=====通电 2OH -+Cl 2↑+H 2↑。 (2)电解熔融的氯化钠 化学方程式:□ 112NaCl(熔融)=====通电 2Na +Cl 2↑。 三、卤素的性质、卤素离子的检验

大气中氟氯烃类化合物的分析方法及研究进展

大气中氟氯烃类化合物的分析方法及研究进展 近年来全球工农业的迅速发展,使大量的氟氯烃类化合物排放到大气层中,这导致了地球臭氧层空洞的出现,没有臭氧层的保护,地球生物岌岌可危。本文致力于介绍了臭氧层的破坏现状,大气中氟氯烃类化合物的分析方法及研究进展,阐述了保护臭氧层的一些措施和我们为保护臭氧所做的努力。 标签:氟氯烃;臭氧层;臭氧层保护;分析方法;研究进展 一、大气中氟氯烃化合物 氟氯烃是一类含氟和氯的鹵代烃,氟氯烃的称呼很多,有大家最为熟悉的氟利昂,但是其实还有:氯氟烃、氯氟碳化合物、氟氯碳化合物。氟氯烃类化合物在地球上内的分布非常的广泛,几乎存在于任何人类活动中。因其稳定的化学性质和优良的制冷效果,一度是空调、冰箱、冷冻机的理想制冷剂。随着可用化合物的列表增加,出现了新的应用领域,如气溶胶推进剂、泡沫发泡剂和溶剂[1]。 十九世纪三十年代初第一种氟氯烃1928 CFC-12被发明以来,因其优良的制冷效果被美国杜邦公司用于商业化生产,这一发明也帮助了杜邦公司迅速占领食品、电器等市场,创造了巨大的市场和经济价值。 二、氟氯烃类化合物的主要分析方法及进展 虽然氟氯烃类化合物对大气臭氧层环境的破坏非常严重,但是在大气中氟氯烃的含量相对于整个大气环境是非常低的,常规的检测方法很难对其检测分析。 (一)气相色谱/质谱(GC/MS)分析检测氟氯烃 气相色谱—质谱(GC—MS)联用技术主要是由两个部分组成:即气相色谱(GC)部分和质谱(MS)部分。将气相色谱技术与质谱技术相结合起来使用,最大的优点是利用两种分子同时具有相同的色谱行为和质谱行为几乎不可能的叠加效应减少实验检测的误差。通过互补原理将GC与MS的主要功能特点结合起来,增加了仪器对样品的检测准确性。气相色谱-质谱联用有许多显著的优点,不仅在环境检测方面,在各个领域的应用越来越广泛。 (二)CCS-GC/MS法分析检测氟氯烃 CCS-GC/MS法是一种利用累积式大气采样装置、大气有机物二步冷冻浓缩进样系统和气相色谱/质谱(GC/MS)联用技术对大气中的氟氯烃有机物进行检测、分析方法的新方法,简称为(CCS-GC/MS)法。 实验表明,CCS-GC/MS检测系统在GC/MS检测系统的基础上检测下限又提高了几个数量级,从原来的10-6数量级已经扩展到10-12数量级,检测下限

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