知识介绍铝：铝原子簇
知识介绍铝 原 子 簇
马宏佳 李 玲
(南京师范大学化学与环境科学学院 江苏南京 210097)
摘要 原子簇是现今化学研究的热点之一。简要介绍了原子簇的概念,并详细介绍了铝原子簇中的Al13、Al14的结构、性质,以及铝碘化物原子簇的稳定性规律。最后介绍了研究铝原子簇的意义。
关键词 原子簇 铝原子簇 超原子 凝胶模型
Science上发表了2篇美国宾夕法尼亚州大学教授A.Welford Castleman等关于铝原子簇(clus2 ters of aluminum atoms)研究的文章[1,2],引起了广泛的兴趣和关注。原子簇(cluster)是当今化学比较活跃的研究领域,涉及的内容非常广泛和丰富,取得了许多引人注目的研究成果。最为人们所熟悉的原子簇可能就是足球烯(C60)。了解原子簇,不仅能了解当前科技的发展与科学家们进行的探索,还能帮助人们在介观的角度上认识自然。
在20世纪80年代以前,人们对物质系统的研究可分为宏观和微观2个层次。约在20世纪80年代中期,人们提出了介观这一概念,并将尺度介于宏观和微观之间的体系称为介观体系。为了研究的方便,人们又把介观体系细分为亚微米体系(0.1μm～1μm)、纳米体系(1nm～100nm)和原子簇(典型尺寸<1nm)[3]。原子簇从其大小上看,是介于原子分子和纳米体系之间的。原子簇化学是无机化学、物理化学、结构化学和金属化学相互交叉衍生出的一门边缘学科。进入20世纪90年代,它与纳米科学技术、介观物理相结合,成为一门迅速发展的新型交叉科学。铝原子簇是该领域的研究热点之一。
1 原子簇
1.1 原子簇是什么
原子簇是由几个乃至几百个原子以化学键结合在一起的聚集体,是一种特殊的物质状态[4]。也有学者认为:原子簇是由几个乃至几千个原子或分子(国际上多数定义原子数在10～105范围)通过一定的物理或化学结合力组成的相对稳定的微观和亚微观聚集体[5]。原子簇的名称是F.A.Cotton于1966年首次提出的[6]。1982年,徐光宪建议将原子簇化合物定义为:以3个或3个以上的有限原子直接键合组成多面体或缺顶多面体骨架为特征的分子或离子[7]。目前的一些文献中常将原子簇和原子簇化合物均称为原子簇[8]。原子簇按照原子间的化学键和是否带有电荷可分为:离子型原子簇、共价型原子簇、类离子型原子簇等。按照构成原子簇的微粒进行分类,可分为惰性元素原子簇、金属卤化物原子簇以及金属原子簇等。
相对早期的研究曾发现,若要Hg、Ca、Zn等金属保持金属的导电、有光泽等特性至少需要13个原子结合在一起形成原子簇[9];固氮酶中的活性中心铁钼辅因子是一种Mo—Fe—S原子簇,而参与传递储存电子的则是Fe4S4原子簇;半导体器件尺寸的不断缩小,引起人们对硅原子簇性质的研究兴趣; C60的出现更进一步激起了人们研究原子簇的热情,而Al13、Al14原子簇的研究成果则在实验设计和量子力学计算方面达到了前所未有的高度。
原子簇研究的基本内容包括:原子簇几何结构和稳定性的规律;原子簇是如何由原子或分子发展而成的;在此发展过程中,原子簇的结构和性质如何变化;尺寸较小的原子簇,每增加1个原子,原子簇的结构就会变化,当变化到什么程度(尺寸多大)时,变成大块固体的结构;表面修饰及载体对原子簇特性的影响;原子簇的应用等方面。
1.2 金属原子簇研究的理论模型之一凝胶模型
金属原子簇的研究是原子簇研究的重要组成部分。人们提出了很多理论来解释金属原子簇的稳定性,其中应用较广泛的是凝胶模型。该模型将金属原子簇看作一个整体,其中原子核和内层电子相当于一个球形的、带正电荷的核,外围是价电子形成的壳层,结构与原子很相似。与原子不同的是,稳定的金属原子簇的电子排布是2、8、18、20、40……。这些原子簇被称为“幻数原子簇”(magic cluster)。具有稳定价电子数的“幻数原子簇”就可以被看作“超原子(superatom)”,因为它们是多个原子的集合体,同时又具有像单个原子一样形成化合物的能力[10]。
Ca stleman研究小组的研究在一定程度上证实和完善了凝胶模型。1989年,他们研究了氧气与铝原子簇离子(即获得了1个额外电子的铝原子簇)的反应,观察到氧气会从某些铝原子簇离子中夺走铝
原子,直到原子簇化为乌有。当用多种不同大小的铝原子簇离子做实验时,质谱分析发现生成了含铝原子数分别为13、23、37的原子簇离子,说明这些原子簇离子不与氧气反应,是稳定的[11],而Al-13的价电子数恰好是40个。
2 铝原子簇
Ca stleman研究小组长期从事铝原子簇的研究,在实验数据的获得和理论计算方面做了高水平的工作,使铝原子簇研究在揭示Al13具有超卤素性质、Al14性质类似碱土金属和铝原子簇的稳定性和结构研究等方面有了重大的突破。
2.1 Al13表现出超卤素性质
Al-13的化学性质非常不活泼,就像惰性气体。联系元素周期表中,惰性气体和卤素的电子排布, Castleman推测Al13可能与卤素性质相似。
怎样来验证这个想法呢?Castleman想到,溴离子能和I2在气相下生成BrI-2离子,碘离子和碘分子也能生成I-3,进一步可生成I-5、I-7。如果Al13原子簇离子确实与卤素离子性质相似,它们也可能发生类似的反应。Ca stleman做了Al13原子簇离子和卤素单质的反应,成功制取了Al13I-2、Al13I-4[12]。
2004年Ca stleman和他的同事在Science上宣称,他们利用Al13原子簇和HI气体的气相反应制取了Al13I-,而且,质谱显示Al13在反应过程中和产物中均是以单个实体形式出现的,这提供了Al13I-稳定存在的实验证据。若使Al13原子簇和I2反应,或氧气与Al n I-反应,也都能看到Al13I-这种稳定的原子簇的存在,它的稳定性类似于BrI-,这无疑是对Al13的性质与卤素性质相似的有力证明。
Ca stleman通过分析产物中电荷的分布进一步探究了Al13原子簇的性质。他们用“从头计算”方法(一种结果可信度很高的量子化学计算方法)计算出在Al13原子簇和I原子之间靠近铝原子簇的那一端电荷密度较大,这从另一个角度说明了Al13原子簇吸引电子的能力比I原子强。
可以用同样的方法来处理Al13I2-,用来证明Al13原子簇类似卤素并且电负性较大这个有趣的特点。Al13I-2类似于BrI-2离子。如果将电负性看作是卤素的最重要的特征,可以注意到BrCl-2、Br-3、BrI-2这个系列(都是溴离子和卤素单质的产物)中,中心原子所带的负电荷逐渐增加,将Al13I-2中的Al13看作是中心原子,得出的结论将和上述论点保持一致。
A l13原子簇在A l13原子簇和H I气体生成A l13I-的反应中,始终保持了自己的构型不变,是作为一个整体参加反应的,因此,Al13原子簇可以被视为超卤素(sup erhalogen)。而且很像一个介于碘和溴之间的卤素[11]。
2.2 Al14原子簇性质类似碱土元素
Al14原子簇共有42个价电子,依据凝胶模型,它应该很容易失去2个电子,达到40个电子的稳定结构,形成Al2+14原子簇离子,就像碱土金属失去2个电子成为阳离子一样。那么实际情况是不是这样呢? 2004年,Castleman利用HI与Al14原子簇反应制得了Al14I-3。
理论计算可知Al14原子簇的电负性比I原子低,可以设想I会从Al14原子簇中夺走电子。Al-14原子簇中有43个价电子,那就需要3个I原子使之构成40电子的核。Al14与HI的反应得到Al14I-3证明了此假设。
为了确定Al14I-3中Al14核与原子簇Al2+14的相似性,Castleman又用从头计算方法对Al14I-3进行电子密度计算。具体做法是先将原子簇Al2+14和3个中性I原子的电子密度叠加,再用Al14I3-的电荷密度减去上述2者叠加之和。结果表明绝大部分的电子云集中在I上,这就又一次证明Al14I-3中的Al14核是以Al2+14形式存在的。
根据Al14I-x系列中的基态结构与自由Al14, Al+14,Al2+14结构的相似性(见图1),可以认为Al2+14是Al14I-x的基础核,即Al14I-x系列都是建立在Al2+14的基础上的。换言之,在Al14I-x中Al14是以Al2+14存在的。因此,Al14可以看作是类似碱土金属的原子簇
。
图1 Al+14,Al2+14原子簇的结构
2.3 铝原子簇的稳定性和结构
Ca stleman和他的同事们发表在2005年Sci2 ence上的文章中还阐述了对Al13I-x和Al14I-x(x≥3)这2种原子簇系列稳定性的规律及原因所作的研究。质谱分析和氧气腐蚀实验表明,Al13I-x原子簇中碘原子数目即x为偶数时,Al13I-x原子簇特别稳定。Al14I-x原子簇则当x为奇数时,特别稳定。
采用理论计算可以解释有偶数个I 原子的A l 13I -x 特别稳定的原因。用下式计算其中的能量变化:
ΔEx =-E (Al 13I -x )+E (Al 13I -x -1)+E (I )
ΔEx 表示加一个I 所获得的能量。E (Al 13I -x )
是13个Al 和x 个I 原子的总能量。有奇数个碘原
子的Al 13I -x 原子簇的ΔEx 比相邻的有偶数个碘原子的少大约0.9eV 。这表明有偶数个碘原子的原子簇更稳定。
一种新物质被制取后,人们就会想办法确定它的结构,然后进行进一步的研究。现在惟一能确定原子簇结构的办法就是理论计算,还无法通过实验来直接测定它们的结构。因为如果采用光谱技术,原子簇的体积太大;如果利用衍射,原子簇又太小,没什么用处[13]。而且,现在已经可以用从头计算的方法实现较大体系的精确计算,这也是Ca stleman 等的研究被学界认同的重要原因。
科学家们采用理论方法计算出中性Al 13原子簇具有3种结构,分别为面心立方、二十面体和六方紧密堆积。其中,二十面体是最为稳定的结构(见图2)。Al 14原子簇的结构可看作在Al 13原子簇的二十面体的一个三角形面心上加上了一个Al 原子(见图3)
。
3 研究意义和前景
3.1 制造纳米材料
纳米科技研究的技术路线可分为“自上而下”和
“自下而上”2种方式。“自上而下”是指通过微加工或固态技术,不断在尺寸上将人类创造的功能产品微型化,而“自下而上”是指以原子、分子为基本单元,根据人们的意愿进行设计和组装,从而构筑成具
有特定功能的产品.
利用原子簇研究成果,人们可以将原子簇作为建筑板块或积木,搭建出各种具有特定性质的纳米材料。这种制造纳米材料的方式是自下而上的方式。长期以来人们习惯于通过“自上而下”的方式来制作纳米材料,即将大颗粒变为小颗粒。预计“自上而下”的方式将会受到瓶颈限制,因此,“自下而上”的制作方式将愈来愈受到重视。以原子、分子为起点,去设计制造具有特殊功能的产品是纳米科技的最终目的之一。3.2 制造有效的固体燃料添加剂
纯铝粉燃烧时能放出大量的热,但是它的化学性质太活泼,在没有燃烧前就已被氧化。Ca stleman
认为解决办法就是利用惰性的Al -13[12]
。他计划将铝原子簇离子与易燃的有机物料结合,这样的话,燃料就会非常稳定。当燃烧开始,铝原子簇离子失去额外电子回复中性后,燃料就会充分燃烧。3.3 将元素周期表扩展成为一个三维立体结构
20世纪80年代,加州理工学院的Thomas Up 2ton 发现,6个铝原子组成的原子簇能催化氢的裂
解,催化方式与钌大致相同。钌在化工上经常被用作催化剂。现在,人们又发现中性的Al 13原子簇和卤素性质相似,并且像一个介于碘和溴之间的卤素。而Al 14原子簇又类似碱土金属。这样看来,一种元素的原子簇完全有可能表现出另一种元素的性质。于是人们设想若将这些原子簇按性质递变规律排列在现有周期表的第三维上,就可能产生一个三维的周期表,在这个周期表中,新增的并不是元素,而是原子簇。这无疑是十分大胆而又诱人的设想。
参 考 文 献
[1] Bergeron D E ,Roach P J ,Castleman J r A W ,et al.science ,
2005,307:231-235
[2] Bergeron D E ,Castleman J r A W ,et al.Science ,2004,304:84
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[3] 赖珍荃,周斌,王珏.自然杂志,1998,20(5):259-262[4] http ://https://www.wendangku.net/doc/b08387787.html,/support/frm/chenguozhenlansun.
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技术出版社,1998,转引自[6]
[9] http ://www.chemie.hu -berlin.de/agrad/index.html.Re 2
search Area.2006-2-8
(下转第22页)
中国科学院院士张青莲先生逝世
著名化学家和教育家、中国科学院院士、我国稳定同位素化学的奠基人、北京大学化学学院教授、中国共产党优秀党员张青莲先生,因病医治无效,不幸于2006年12月14日在北京逝世,享年99岁。
中国科学院院士梁树权先生逝世
中国科学院院士、中国科学院化学研究所研究员、著名分析化学家梁树权先生,因病医治无效,于2006年12月9日在北京逝世,享年94岁。
4.2 关于探究技能的启示
(1)关于定量探究技能
施瓦布在实验室中对学生学习的评价中,提及初中生应该能够“根据数据作出图形”、
“理解图形意义”、
“能够正确测定直线、立方体和重量”。这就意味着初中生应该接触到定量探究技能。
2005年9月30日,有机会去广岛大学附属福山中学见学,针对初三学生的“化学变化热量出入”单元,教师以“知识学习-应用知识解决问题-动手制作生活用品”为线索,教学中大量应用以实验为主的探究活动,而且比较多地使用到定量探究技能。
中国高中化学必修部分中定量探究活动很少,如果能设置几个定量探究活动,在定量探究活动中培养学生定量探究技能,对于提高学生的探究能力来说是非常必要的。
(2)关于“假说设定”等探究技能
“假说设定”、
“假说检证”等,中国教科书中使用比例比较低,也没有事例。学生在使用“假说”时应注意什么问题教师要心中有数。教科书中如能给出几个事例,也能让学生们体会、理解“假说”这种探究技能。
5 结束语
本文统计分析了中日教科书以实验为中心的探究活动水平和技能,从中反映出不同教科书在通过探究活动来培养学生探究能力方面的特点,也借此建议教师在进行教学实践时应该根据学生水平和教学需要设计不同水平的探究活动,比如在起步阶段,学生能力不高的情况下,可以提高level0和level1水平的探究活动比例,通过level0水平的探究活动提供给学生一些事例,引导学生向level1水平过渡;通过一段时间的学习或者对于本身能力已经比较高的学生可以以level1和level2水平的探究活动为主,并通过一些问题刺激,在教学实践中产生level3水平的探究活动。对于探究技能,根据学生的能力和水平,也可从定性探究技能向定量探究技能过渡,教师应注意规范学生假说设定等探究技能,让学生体会、理解“假说设定、检证”探究技能。
总之,要提高学生的探究能力,探究活动的引导至关重要,教师要结合自己的教学实践,取长补短,积累经验。
参 考 文 献
[1] 王磊.普通高中课程标准实验教科书?化学1.2(必修).济南:
山东科学技术出版社,2004
[2] 宋心琦.普通高中课程标准实验教科书?化学1.2(必修).北
京:人民教育出版社,2004
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alchemy.2006-2-8
[13] Rao B K,J ena P.J.Chem.Phys.,1999,111:1890-1904
Aluminium Clusters
MA Hongjia L I Ling
(College of Chemistry and Environmental Science of Nanjing Normal University,Jiangsu Province,210097)
Abstract Cluster is one of the hot research fields in chemistry nowadays.In this paper,the concept of clus2 ter is introduced.Moreover,the structures and properties of Al13and Al14as well as the stability rules of alumin2 ium iodide clusters are introduced.Finally,the significance of aluminium clusters research is given.
K eyw ords cluster,aluminium clusters,superatom,jellium model
铝合金型材基本知识讲1
铝合金型材基本知识讲座 第一章概论 一. 中国铝型材发展状况 根据资料表明，到2005年底我国现有铝型材加工企业650多家，其中登记注册的有470多家。去年生产铝型材350多万吨，其中建筑型材280多万吨，出口铝型材30多万吨，产量为世界第一。 目前和世界发达国家存在的差距： 1.挤压机多，全国有2000多台大吨位，高水平的少 2.产量结构不合理，中低档多，高档的少 3.企业多，但规模大的少 4.工业型材少，仿制的多，创新的少。 所以说我们只是挤压大国，而不是强国。出口最多的是观点金桥，产能最大的是深圳华加日，产量最大的是广东兴发，总生产能力最大的是亚洲铝厂随着中国建筑业及房地产持续健康的发展，建筑铝型材在中国的铝挤压行业中仍然会高居首位。2004年中国竣工的建筑工程中有门窗1.5亿m2和幕墙2000万m2。中国2000年制定“小康”目标的人均居住面积指标是35m2／人，现在只达到20m2／人。再有中国房地产建筑投资每年是以20％的速度在增长，每年竣工建筑面积20亿m2，约7亿m2的乡镇建筑，7亿m2的城市建筑，7亿m2的公共设施建筑，全国还有已有建好的建筑面积约400亿m2，每年会有10％的改造，中国整个建筑业的市场潜力很大。 另外目前我国工业铝型材的比例不到30％，和发达国家相比还有很大差距和发展的空间。如果把工业铝型材的生产技术提高，市场进一步开拓，据行家分析，我国的铝型材还有50年的发展势头，前景非常看好。 二. 经阁铝材在全国同行业的影响和地位 在全国铝型材加工企业中，年产量在1万吨以下的为小型企业，年产量1—3万吨的为中型企业，年产量3万吨以上的为大型企业。全世界年产量在5万吨以上的企业有36个，而我国就有15个。作为年产量6万吨以上的经阁铝材，无疑属于大型铝型材加工企业。而现代化的设备和自动化的操作，以令行内专家羡慕不已。各种资料表明，经阁铝材目前已骄傲地迈入了全国铝型材行业10强。三．型材的基本要求： 1.外观质量 2.化学成分 3.力学性能 4.尺寸偏差 5.表面性能 四．经阁铝材的品牌优势 1. 我们拥有一流的设备 a. 熔铸车间： 25吨倾斜式熔炼炉由英国黑格慕林公司制造，能降低能耗和金属烧损。 在线处理装置，能保证铝熔体的纯净度。 液压铸造机能保证铸造的平稳，铸棒的表面质量和弯曲度。
铝及铝合金的基础知识.
第一章铝及铝合金的基础知识 第一节铝及铝合金的性质 在有色金属中，铝是应用最广泛的一类金属。其产量仅次于钢铁。铝的发现，至目前还只有二百多年的历史。但由于它具有资源丰富，生产成本低，用途广泛等特点，因此铝工业在近百年的时间内得到了迅猛的发展，随着科学技术的发展及人民生产水平的提高，铝箔应用也越来越广泛。它已经渗透到了人们的日常生活中。 铝及铝合金的性质，概括起来，主要有以下几个方面： １比重小。含铝量为99.5%的工业纯铝的比重为2.7克/立方厘米,只有铁和铜的三分之一左右。 ２导电性好。铝箔电阻系数（２０℃）为2.67微欧毫米/米，相当于铜导电能力的６０－６５％。但相同体积铝的重量只有铜的三分之一，因此按体积计算，铝的导电能力优于铜。３良好的导热性。铝箔导热系数（０－１００℃）为0.54卡/厘米·秒·度,比铁的导热率约大三倍。工业上许多热变换器散热材料，如目前很大的空调器散热片，都是铝及铝合金制成。 ４强度高。铝中加入少量的锰、镁、铜、铁等，具有良好的机械性能。 ５良好的塑性。适合于各种加工，可压成薄板可箔，拉成细丝，磨成细粉和挤压成复杂开头的型材。 ６良好的抗腐蚀．性能。纯铝在空气中，其表面会迅速跟氧结合，生成一层致密的氧化铝薄膜（ＡＬ２Ｏ３），此层致密的薄膜可以防止里面的铝继续氧化，对铝的内部起到保护作用。 ７反射能力很强。铝箔反射率在８５％以上。 ８铝具有银白色光泽、无毒、保鲜性好、防腐、防温、防干燥、不透气、不透光，因此，铝箔被广泛地用作各种食品、药用、香烟的包装上。 ９焊接性能较差。 第二节铝及铝合金的牌号及状态 铝及铝合金的牌号及状态以往都是采用国内统一的表示方法，即汉语拼音加顺序号，自９６年起，这种表示方法已经停止使用，目前采用的是国际四位数字体系的表示方法。 １合金牌号 合金牌号采用的是四位数字体系表示方法，其中：第一位代表合金的系列，如第一位数字为１，则代表为纯铝系列，第一位数字为２－８，则代表不同系列的铝合金。 具体的合金组别按下列主要合金元素划分: 纯铝: 1×××× Cu 2×××× Mn ３×××× Ｓi 4×××× Mg 5×××× Mg+Si 6×××× Zn 7××××
浙江省高中化学学业水平考试知识点总结
浙江省高中化学学业水平考试知识点总结
高中化学学业水平测试知识点总结 专题一 物质的分类、结构、反应及实验基本操作 一、 物质的分类及转化 溶液 混合物 胶体 浊液 有机化合物 物质 化合物 纯净物 无机化合物 非金属 单质 金属 二、化学反应的类型 1、四种基本反应类型 ：化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应 2、四种基本反应类型与氧化还原反应的关系： 置换反应一定是氧化还原反应，复分解反应一定不是氧化还原反应，化合反应、分解反应可能是氧化还原反应 3、氧化还原反应 本质：电子的转移（得失或者偏移） 特征：化合价的改变（判断氧化还原反应的依据） 概念：氧(氧化剂)--得(得电子)--降(化合价降低)--还(发生还原反应、被还原、得到还原产物)还(还原剂)--失(失电子)--升(化 合价升高)--氧（发生氧化反应、被氧化、得到氧化产物） 表示方法： 双线桥 失去2e- -1 0 0 -1 2 KBr + Cl 2 ==== Br 2+2KCl 得到2e- 三、物质的量 1、定义：表示一定数目微粒的集合体的物理量。 符号：n 单位： 摩尔 2、阿伏加德罗常数：0.012kg 12C 中所含有的碳原子数。用NA 表示。 约为6.02x1023 3、微粒数与物质的量的关系： 公式：n=NA N 4、摩尔质量：单位物质的量的物质所具有的质量 。用M 表示 单位：g/mol 数值上等于该物质的式量 5、质量与物质的量的关系：公式：n= M m 6、体积与物质的量的关系：公式：n=Vm V 标准状况下 ，1mol 任何气体的体积都约为22.4L 7、阿伏加德罗定律：同温同压下， 相同体积的任何气体土都含有相同的分子数 8、物质的量浓度：单位体积溶液中所含溶质B 的物质的量。符号C B 单位：mol/L 9、物质的量浓度与物质的量的关系：公式：CB= V nB
团簇研究
前言 团簇是指几个乃至上千个原子、分子或离子通过一定的物理或化学结合力组成的相对稳定的微观或亚微观聚集体，团簇是介于原子、分子与宏观固体物质之间的物质结构的新层次，是各种物质由原子分子向大块物质转变的过渡状态。它的很多新的物理、化学现象日益引起人们的兴趣，对团簇的研究是新材料设计以及研究凝聚态物质性质和特征的一项重要课题[1-9]，在大块凝聚态物质的特征、化学吸附以及固体表面反应、燃烧机理、晶体生长、催化等领域的研究中被广泛应用[2-16]。 团簇科学起源于19世纪中叶人们对烟雾、云以及碰撞等现象的研究和后来对成核现象的研究。 目前团簇科学研究的几个主要方向是： （1）研究团簇的组成及电子构型的规律、幻数和几何结构、稳定性的规律； （2）研究团簇的成核和形成过程及机制，研究团簇的制备方法、尤其是获取尺寸均一与可控的团簇束流； （3）研究金属、半导体及非金属和各种化合物团簇的光、电、磁、力学、化学等性质，它们与结构和尺寸的关系，及向大块物质转变的关节点； （4）研究团簇材料的合成和性质； （5）探索新的理论，不仅能解释现有团簇的效应和现象，而且能解释和预知团簇的结构，模拟团簇动力学性质，指导实验； （6）发展新的方法对团簇表面进行修饰和控制。 团簇的研究方法有很多，既有基础实验方法又有理论计算方法。 早期实验方面利用蒸发和热解的方法形成团簇，利用溅射或喷雾的方法可以从表面或凝聚相中获得团簇离子，离子的缔合和生长形成团簇，超声分子束的方法产生团簇。 现在主要通过直接激光气化法来形成团簇；利用团簇的丰度分布来推测团簇结构，偏离丰度分布的结构为“幻数”结构；实验上还采用离子色谱、团簇的光解离或碰撞解离以及团簇与气态小分子的吸附反应等方法来探究团簇的结构以及增长过程。 理论计算方法，基于经验势的，基于半经验方法的，基于量子计算方法的(不带任何经验参数)。经验势方法是用一组含有参数的解析表达式来描述原子间的相互作用。近年来提出的势能函数有：嵌入原子模型(EAM)势，Gupta势等。半经验方法又可分为紧束缚近似(Tight Binding Approximation)和半经验量子化学(Semi-Empirical Quantum Chemistry)方法。量子计算方法主要包括：Hartree-Fock方法、分子轨道法、密度泛函理论(DFT)等。 从1980年开始，氧簇分子被高度重视，基于作为高能量密度材料良好性能，主要借助量子力学计算手段对分子的结构和性质进行研究。 2007年凌琳等人已经通过实验的方法研究了Mn2Ca双金属簇合物研究表明其具有明显的恢复去锰PSII 的电子传递和放氧活性的能力, 并且比MnCl2更高的光组装效率。 Mn2Ca双金属簇合物中Ca与Mn原子之间的羧酸酯桥的连接方式可能有利于水氧化复合物(WOC)的光组装及锰簇的稳定。 2011年盖志刚等人，选择B3L YP/6-311G*的方法和基组研究了Si n C2N(n=2~6)基态和亚稳态团簇的几何结构、自选多重态及基态能量和热力学性质。振动频率和振动强度被用来判
(完整版)铝及其化合物知识点
△ 点燃 △ 铝 及 其 化 合 物 一、铝的结构： 1、原子结构示意图： 2、周期表中位置：第三周期ⅢA 族 镁原子核外有三个电子，在化学反应中，容易失去最外层的三个电子，显+3价。 二、铝单质的性质 1、物理性质：银白色金属，硬度和密度小，具有良好的导电导热性和延展性。在空气中 具有很好的耐腐蚀性。 2、化学性质：（1）与非金属单质反应：A 、2Al+3Cl 2====2AlCl 3 B 、铝在空气中缓慢氧化，在氧气中点燃剧烈燃烧。 4Al+3O 2 ========= 2Al 2O 3 思考：在金属活泼性顺序中铝排在铁的前面，那为什么铁在空气中易生锈而铝在空气中不易被腐蚀呢？ 铝与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜并牢固地覆盖在铝表面，阻止了内部的铝与空气接触。 （2）与盐溶液反应：2Al+3CuSO 4 ＝3Cu+Al 2(SO 4)3 （3）与某些氧化物反应—铝热反应：2Al + Fe 2O 3 == 2Fe + Al 2O 3 铝热剂 [现象]：发出耀眼的光芒、放出大量的热、有熔融物生成。 [试一试]：写出Al 分别与MnO 2 、V 2O 5 的反应方程式 （4）与沸水微弱反应：2Al+6H 2O ========= 2Al （OH ）3 + 3H 2↑ （5）与酸反应：：2Al+6HCl ====== 2AlCl 3+H 2↑ 2Al+3H 2SO 4 ====== A l 2(SO 4)3+ 3H 2↑ 注意：铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化。 某些金属在常温下遇强氧化性酸如浓硫酸、浓硝酸时在表面生成致密的氧化膜，从而阻止内部金属进一步发生反应，这种现象称为钝化。 （6）与碱反应: ２Al+2NaOH+2H 2O=2NaAlO 2+3H 2↑ 反应的实质:分两步进行: 化合价降低，被还原，得6e — （1） 化合价升高，被氧化，失6e —
铝及铝合金的基础知识
铝加工培训教材第1页共30页 第一章铝及铝合金的基础知识 第一节铝及铝合金的性质 在有色金属中，铝是应用最广泛的一类金属。其产量仅次于钢铁。铝的发现，至目前还只有二百多年的历史。但由于它具有资源丰富，生产成本低，用途广泛等特点，因此铝工业在近百年的时间内得到了迅猛的发展，随着科学技术的发展及人民生产水平的提高，铝箔应用也越来越广泛。它已经渗透到了人们的日常生活中。 铝及铝合金的性质，概括起来，主要有以下几个方面： １比重小。含铝量为99.5%的工业纯铝的比重为2.7克/立方厘米,只有铁和铜的三分之一左右。 ２导电性好。铝箔电阻系数（２０℃）为2.67微欧毫米/米，相当于铜导电能力的６０－６５％。但相同体积铝的重量只有铜的三分之一，因此按体积计算，铝的导电能力优于铜。 ３良好的导热性。铝箔导热系数（０－１００℃）为0.54卡/厘米·秒·度,比铁的导热率约大三倍。工业上许多热变换器散热材料，如目前很大的空调器散热片，都是铝及铝合金制成。 ４强度高。铝中加入少量的锰、镁、铜、铁等，具有良好的机械性能。 ５良好的塑性。适合于各种加工，可压成薄板可箔，拉成细丝，磨成细粉和挤压成复杂开头的型材。６良好的抗腐蚀．性能。纯铝在空气中，其表面会迅速跟氧结合，生成一层致密的氧化铝薄膜（ＡＬ２Ｏ３），此层致密的薄膜可以防止里面的铝继续氧化，对铝的内部起到保护作用。 ７反射能力很强。铝箔反射率在８５％以上。 ８铝具有银白色光泽、无毒、保鲜性好、防腐、防温、防干燥、不透气、不透光，因此，铝箔被广泛地用作各种食品、药用、香烟的包装上。 ９焊接性能较差。 第二节铝及铝合金的牌号及状态 铝及铝合金的牌号及状态以往都是采用国内统一的表示方法，即汉语拼音加顺序号，自９６年起，这种表示方法已经停止使用，目前采用的是国际四位数字体系的表示方法。 １合金牌号 合金牌号采用的是四位数字体系表示方法，其中：第一位代表合金的系列，如第一位数字为１，则代表为纯铝系列，第一位数字为２－８，则代表不同系列的铝合金。 具体的合金组别按下列主要合金元素划分: 纯铝: 1×××× Cu 2×××× Mn ３×××× Ｓi 4×××× Mg 5×××× Mg+Si 6×××× Zn 7×××× 其它元素8×××× 备用组9×××× 1××××组表示纯铝，其最后两数字表示最低铝百分含量中小数点后面的两位。牌号的第２位数字表示合金元素或杂质极限含量的控制情况，如果第２位为０，则表示其杂质极限含量无特殊控制，如果是１－９，则表示对一项或一项以上的单个杂质或合金元素极限含量有特殊控制。
(完整版)高三一轮复习金属及其化合物知识点总结
高三化学总复习――金属及其化合物知识点总结 5.18一．金属的通性 1．位置：金属元素位于周期表的左下角，最外层电子数大部分少于4个。 2．物理通性：大部分有延展性、金属光泽，都有导热导电性等。 3．化学性质：易失电子，被氧化，金属表现还原性。 4．钠、铝、铁、铜单质的重要性质 钠铝铁铜 与非金属单质O24Na+O2＝2Na2O O2+2Na Na2O2 4Al+3O22Al2O33Fe+2O2Fe3O42Cu+O2 2CuO Cl22Na+Cl22NaCl 2Al+3Cl22AlCl32Fe+3Cl22FeCl3 Cu+Cl2 CuCl2 S 2Na+S Na 2 S 2Al+3S Al2S3Fe+S FeS 2Cu+S Cu2S H2O 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2Al+6H 2 O 2Al(OH)3+3H2↑3Fe+4H2O Fe3O4+4H2 不反应 HCl溶液2Na+2HCl＝2NaCl+H2↑2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑不反应NaOH溶液与水反应2Al+2NaOH+2H2O＝ 2NaAlO2+3H2↑ 不反应不反应 CuSO4溶液2Na+2H2O+CuSO4＝ Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑ 较复杂较复杂不反应 制备 2NaCl 2Na+Cl2↑2Al2O34Al+3O2↑Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 CuO+CO Cu+CO2 二．钠及其化合物 1．钠 ⑴钠的物理性质 状态颜色硬度密度熔点导电、导热性 固体银白色较小(比水大）较小(比水小）较低（用酒精灯加热，很快 熔化） 是电和热的良导体 ⑵钠的化学性质 ①钠与非金属单质的反应 A：与氧气：4Na+O2＝2Na2O(变暗)；O2+2Na Na2O2(燃烧生成淡黄色固体) B：与氯气：2Na+Cl22NaCl； C：与S：2Na+S Na2S ②钠与水的反应（水中先滴入酚酞） 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 现象概述现象描述原因浮浮在水面钠的密度比水小 游四处游动钠与水反应产生气体 熔融化成银白色小球钠的熔点较低，且该反应放出大量热响发出咝咝的响声钠与水反应剧烈 红溶液由无色变为红色生成了碱性物质
镁铝及其化合物知识点整理
镁、铝及其化合物知识点整理 Ⅰ.课标要求 1.通过海水制镁的事例了解镁及化合物的性质. 2.通过合金材料了解铝及化合物的性质. 3.能列举合金材料的重要应用. Ⅱ.考纲要求 1.掌握镁铝及化合物的性质. 2.了解镁铝及化合物在生活.生活中的应用. Ⅲ.教材精讲 一.Mg、Al的化学性质 1．与非金属反应 （1）与O2反应：常温下与空气中的O2反应生成一层致密的氧化物薄膜，所以镁、 铝都有抗腐蚀的性能。镁能在空气中燃烧：2Mg+O 22MgO ，铝在纯氧中燃烧：4Al+ 3O 22Al2O3 （2）与卤素单质、硫等反应：Mg+ Cl 2MgCl2 2Al+ 3Cl 22AlCl3 2Al+ 3S Al2S3 （用于工业制备）Mg+ S MgS [特别提醒]：①镁在空气中用酒精灯火焰点燃即可燃烧，而铝在空气中需要高温点燃才能燃烧。镁在空气中燃烧时有三个反应发生：2Mg+O 22MgO 3Mg+N 2Mg3N22Mg+CO 22MgO+C ②燃烧时都放出大量的热，发出耀眼的白光。利用镁的这种性质来制造照明弹。 ③集气瓶底部都要放一些细纱，以防止集气瓶炸裂。 2．与H2O反应
Mg、A1和冷水都不反应，但在加热条件下与水反应生成氢氧化物和氢气 Mg+2H 2O（沸水）Mg(OH)2+H2↑2A1+6H2O2A1(OH)3+3H2↑ 3．与酸反应置换出H2 Mg、A1与浓、稀盐酸、稀硫酸、磷酸等酸反应置换出H2，其中铝在冷浓H2SO4，冷浓硝酸中发生钝化现象。所以可用铝制容器贮存冷的浓硫酸或浓硝酸。 4．与某些氧化物反应 （1）镁与二氧化碳反应：2Mg+CO 22MgO+C [特别提醒]：“CO2不能助燃”的说法是不全面的，CO2对绝大多数可燃物是良好的灭火剂，而对K、Ca、Na、Mg等可燃物却是助燃剂。 （2）铝热反应：2Al+ Fe2O32Fe+ Al2O3 铝热反应可用于焊接钢轨和冶炼某些难熔金属，如：V、Cr、等。 [特别提醒]：①铝热剂是指铝粉和某些金属氧化物的混合物，金属氧化物可以是：Fe2O3、FeO、Fe3O4、Cr2O3、V2O5、MnO2等。 ②铝热反应的特点是反应放出大量的热，使生成的金属呈液态。 ③要使用没有氧化的铝粉，氧化铁粉末要烘干。 ④KClO3作为引燃剂，也可以用Na2O2代替。实验时可以不用镁条点燃，而用在氯酸钾和白糖的混合物上滴加浓硫酸的方法来点燃。 5．与碱反应 镁不与碱反应，铝与碱液反应：2Al+2NaOH+6H 2O2NaAlO2+4H2O+3H2↑ 简写：2Al+2NaOH+2H 2O2NaAlO2+3H2↑ 二.氢氧化铝 1．物理性质：A l(O H)3是几乎不溶于水的白色胶状固体，具有吸附性。 2．化学性质
铝合金门窗基础知识1
门的宽度：一般以300（mm）作为模数，其中门的宽度一般以人流多少和搬运家具设备时所需的宽度来确定。单股人流通行的最小宽度根据人体工程学定为550~600 mm，所以门的最小宽度为600~700 mm，如厨房、卫生间、设备是等。大多数房间的门考虑到一人携带物品通行，所以门的宽度一般设为900~1000 mm。普通住宅入户门等宽度为900 mm，而使用人数较多的房间，如教室应采用1000 mm宽的门。 门的数量：门的数量是根据房间人数的多少，面积的大小以及疏散方便程度等因素决定。防火规范中的相关规定如下：当一个房间面积超过60 m2，且人数超过50人时，门的数量为2，且应分别设在两端，以利于疏散。位于走道尽端的房间由最远一点到房间门口的直线距离不超过14 m，且人数不超过80人时，可设一个向外开启的门，但门的净宽不小于1.4 m。 门的位置：门的位置要考虑室内人流活动的特点和家居布置的要求，考虑到缩短交通路线，争取室内有较完整的空间和墙面，同时还要考虑到有利于组织采光和穿堂风。 门的开启方式：平开门、双向自由门、转门、推拉门和折叠门等。其中平开门运用最多，通常分为内开和外开两种。对于人数较少的房间，一般要求门向房间内开启，如住宅、宿舍、办公室等；对于使用人数较多的房间，如会议室、教室、多功能厅等，考虑疏散的安全，要求门开向疏散方向。 窗的宽度和位置：由于民用建筑一般情况下都要具有良好的天然采光，而采光效果主要取决于窗的大小和位置。使用性质不同的房间对采光有不同的要求，在具体设计过程中既要满足房间的使用性质的要求，又要结合具体情况，如当地气候、室外遮挡情况和建筑立面观感效果等，综合确定窗的面积大小和位置 窗的平面位置，主要影响到房间沿外墙方向来的照度是否均匀，有无暗角和眩光。窗的位置要使用进入房间的光线均匀和内部家具布置方便，窗间墙的宽度从照度均匀考虑一般不宜过大，不应超过1200 mm，以保证室内光线均匀。 窗的通风：建筑物室内的自然通风，除了与建筑朝向、间距、平面布局等因素有关外，房间的窗位置对室内通风效果的影响也是很关键的，通常利用房间两侧相对应的窗户或门窗之间组织穿堂风，门窗的相对位置采用对面通直布置时，室内气流通畅。而若为教室通常在靠走廊一侧开设高窗，以调节出风通路，改善室内通风条件。 门用主型材主要受力部位基材截面积最小实测厚度不应小于 2.0mm，窗用主型材主要受力部位基材截面积最小实测厚度不应小于1.4mm 铝合金门窗型材厚度 :铝合金推拉门有70系列、90系列两种，住宅内部的铝合金推拉门用70系列即可。系列数表示门框厚度构造尺寸的毫米数。铝合金推拉窗有55系列、60系列、70系列、90系列四种。系列选用应根据窗洞大小及当地风压值而定。用作封闭阳台的铝合
铝及其化合物知识点
铝及其化合物知识点 整理：rain 一、铝的结构 1、原子结构示意图 2、周期表中位置：第三周期ⅢA族 镁原子核外有三个电子，在化学反应中，容易失去最外层的三个电子，显+3价。 二、铝单质的性质 1、物理性质 银白色金属，硬度和密度小，具有良好的导电导热性和延展性。在空气中具 有很好的耐腐性。 2、化学性质 （1）与非金属单质反应 A、2Al+3Cl2====2AlCl3 B、铝在空气中缓慢氧化，在氧气中点燃剧烈燃烧。4Al+3O2==== 2Al2O3 C、思考：在金属活泼性顺序中铝排在铁的前面，那为什么铁在空气中 易生锈而铝在空气中不易被腐蚀呢？答：铝与空气中的氧气反应生成致 密的氧化膜并牢固地覆盖在铝表面，阻止了内部的铝与空气接触。 （2）与盐溶液反应：2Al+3CuSO4 ＝3Cu+Al2(SO4)3 （3）与某些氧化物反应—铝热反应：2Al + Fe2O3 == 2Fe + Al2O3 铝热剂 【现象】：发出耀眼的光芒、放出大量的热、有熔融物生成。 【试一试】：写出Al分别与MnO2 、V2O5 的反应方程式 （4）与酸反应：：2Al+6HCl ====2AlCl3+H2↑ 2Al+3H2SO4=====Al2(SO4)3+ 3H2↑ 注意：铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化。 【某些金属在常温下遇强氧化性酸如浓硫酸、浓硝酸时在表面生成致 密的氧化膜，从而阻止内部金属进一步发生反应，这种现象称为钝 化】 （5）与碱反应:２Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
（6）Al(OH)3+NaOH ====NaAlO2+2H2O 三、铝的重要化合物 1、氧化铝（Al2O3） （1）物理性质 白色固体、熔点高（2054℃） 、不溶于水，不与水化合。常作耐火材料。 （2）化学性质 ①电解熔融的氧化铝制备单质铝但由于氧化铝的熔点很高，故在氧化铝 中添加冰晶石（Na3AlF6)降低其熔点。 2Al2O3=====2Al + 3 O2 ↑ ②与酸反应：Al2O3＋6HCl＝AlCl3＋3H2O ③与碱反应：Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2O 【既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的氧化物叫两性氧化物】 2、氢氧化铝（Al（OH)3） （1）物理性质 氢氧化铝是白色胶状物质，不溶于水，有强的吸附性，可以吸附水中的悬浮物和各种色素。 （2）化学性质 ①不稳定性：氢氧化铝不稳定，受热易分解。 2Al(OH)3 ＝ Al2O3＋2H2O 这是工业上制取纯净氧化铝的方法 ②Al(OH)3+NaOH= NaAlO2+2H2O ③Al(OH)3 + 3HCl= AlCl3 + 3H2O Al(OH)3 具有两性的原因：H++AlO2—+H2O Al(OH)3 Al3+ + 3OH— 注意：(1)氢氧化铝作为碱时是三元碱；作为酸时是一元酸（HAlO3）。 (2)氢氧化铝与酸碱反应时，弱酸弱碱是不能把氢氧化铝溶解 的。 3、明矾（KAl(SO4)2·12H2O） 【复盐的概念:由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的盐叫复 盐】 KAl(SO4)2 =K++Al3++2SO42- △
铝及铝合金分析若干知识点
铝及铝合金分析 铝在元素周期表中属ⅢA族，其相对原子质量为26.98154，密度 2.6989g/cm3（20℃）。纯铝呈银白色，具有良好的导电性、导热性、延展性及抗腐蚀性。铝是典型的两性元素易，溶于盐酸和其他氢卤酸，也溶于强碱溶液不溶于冷的浓硫酸和硝酸。铝易与氟化物、柠檬酸盐、酒石酸盐、乙二胺四乙酸二钠盐（EDTA）以及许多含氧、含氮有机试剂等生成稳定的结合物。 铝及铝合金的用途很广泛。高纯铝抗腐蚀性强，可用来制造保存和运输硝酸、过氧化氢、甲醛、有机酸的器具，并在食品工业上用作包装材料。纯铝可用于制造电缆、电线、电容器、整流器、汇流板等。铝合金分为变形铝合金和铸造铝合金两大类。变形铝合金根据其成分不同有防锈铝、硬铝、锻铝、超硬铝、特殊铝等；铸造铝合金根据成分不同有铝硅合金、铝铜合金、铝镁合金、铝锌合金等。铝合金广泛用于航空工业、汽车工业、化工、机械制造工业以及民用建筑等。 在铝及铝合金中需要对Fe、Si、Cu、Ti、Ca、Mg、Mn、Zn、Pb、Ni、Cr、V、Sn、Zr、Ga、RE、Be、Sb、Li、B、Cd等元素进行测定。根据上述元素含量的多少，选用不同的分析方法。 铝及铝合金中铁的测定一般采用邻菲罗啉分光光度法或原子吸收光谱法。邻菲罗啉分光光度法是在pH2-9范围内，Fe2+与邻菲罗啉形成橙红色络合物，该方法有较高的灵敏度和良好的稳定性。原子吸收光谱法选用较窄的通带，一般采用波长248.3nm处，在空气-乙炔氧化性火焰中进行测定。对硅、镍、钒较高的试样，在测定时要加入一定量的锶盐消除其干扰。 铝合金中硅的含量大于1%时，一般采用重量法，近年来也采用改进的硅钼蓝分光光度法。铝及铝合金中硅的含量小于1%的试样可采用硅钼蓝分光光度法。溶液中，硅酸与钼酸盐形成黄色的硅钼杂多酸，它有两种形态，α-硅钼酸；β-硅钼酸。通常分析中多采用β-硅钼酸形态，这是由于形成β-硅钼酸的酸度较高，避免某些较易水解元素的干扰，加入适当的还原剂，如抗坏血酸1-氨基-2-萘酚-4-磺酸等，由硅钼黄变成硅钼蓝。铝合金中磷、砷干扰测定，加入草酸、柠檬酸、酒石酸或提高溶液的酸度，以破坏磷钼杂多酸和砷钼杂多酸。 铝及铝合金中铜测定，根据铜的含量高低选择合适的分析方法。对高含量的铜的测定一般采用恒电流电解重量法。用恒电流电解时，能和铜一起析出的金属
江苏集创原子团簇科技研究院有限公司_中标190920
招标投标企业报告 江苏集创原子团簇科技研究院有限公司
本报告于 2019年9月19日 生成 您所看到的报告内容为截至该时间点该公司的数据快照 目录 1. 基本信息：工商信息 2. 招投标情况：中标/投标数量、中标/投标情况、中标/投标行业分布、参与投标 的甲方排名、合作甲方排名 3. 股东及出资信息 4. 风险信息：经营异常、股权出资、动产抵押、税务信息、行政处罚 5. 企业信息：工程人员、企业资质 * 敬启者：本报告内容是中国比地招标网接收您的委托，查询公开信息所得结果。中国比地招标网不对该查询结果的全面、准确、真实性负责。本报告应仅为您的决策提供参考。
一、基本信息 1. 工商信息 企业名称：江苏集创原子团簇科技研究院有限公司统一社会信用代码：91320111MA1YFHX83Y 工商注册号：/组织机构代码：MA1YFHX83 法定代表人：/成立日期：2019-05-28 企业类型：/经营状态：在业 注册资本：1000万人民币 注册地址：南京市浦口区桥林街道步月路29号12幢-500 营业期限：2019-05-28 至 / 营业范围：原子团簇科技、新材料技术研发；建筑材料、装饰材料、金属材料、磁性材料、石墨烯材料、纳米材料研发、销售；冶金技术开发、技术服务、技术推广、技术咨询、技术转让；机械设备、仪器仪表、矿产品、化工产品销售；工程技术研发；环保技术服务、技术咨询、技术转让；会议服务；展览展示服务；道路货物运输；货物或技术的进出口（国家禁止或涉及行政审批的货物和技术进出口除外）。（依法须经批准的项目，经相关部门批准后方可开展经营活动） 联系电话：*********** 二、招投标分析 2.1 中标/投标数量 企业中标/投标数： 个 （数据统计时间：2017年至报告生成时间）
铝及其化合物详细知识点总结知识分享
铝及其化合物详细知 识点总结
1.为什么钠需要保存在煤油里，而铝可以直接放置在空气中？ 因为铝的表面有一层致密的氧化膜，能保护金属铝不继续被氧化。 2.我们知道铝能与沸水反应，可是为什么铝锅可以用来煮水？ 因为铝的表面有一层致密的氧化膜，氧化铝不溶于水。 氧化铝（刚玉） 1物理性质：氧化铝难溶于水，熔点很高，耐磨,也很坚固；耐火、耐高温 ,是冶炼金属铝的原料，也是一种比较好的耐火材料（熔点2050℃）,天然产物叫做刚玉。 2.化学性质:氧化铝难溶于水，却能溶于酸或强碱溶液中，溶于强碱时，生成偏铝酸盐和水。Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2 O 离子反应方程式：Al2O3 ＋ 6H+ == 2Al3+ + 3H2O Al2O3 + 2NaOH == 2NaAlO2 + H2 O 离子反应方程式： Al2O3 + 2OH- == 2AlO2- + H2O （偏铝酸钠） 结论： Al2O3是一种两性氧化物。两性氧化物：既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的金属氧化物 3用途：液态Al2O3被电解生成铝和氧气，氧化铝是冶炼铝的主要 原料。 二氢氧化铝 氧化钠溶于水，可得到氢氧化钠，那氧化铝可以么？ 注意：氧化铝不能跟水发生反应，不能用氧化铝直接合成氢氧化铝。 那么氢氧化铝在实验室里应该如何制取？ 1、实验室制取氢氧化铝
AlCl3 + 3NH 3·H2O = Al（OH）3↓ + 3NH4Cl 离子Al3+ + 3NH 3·H2O = Al（OH）3↓+ 3NH4+ 2. 物理性质：白色胶状固体，难溶于水，凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素，所以可作净水剂。 明矾(KAl(SO4)2?12H2O)是生活上常用的净水剂 3. 化学性质 （1）与强酸反应 Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O 学生写离子反应方程式 2）与强碱反应 Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O 偏铝酸钠 结论：氢氧化铝既能跟强酸反应生成盐和水，又能跟强碱反应生成盐和水，所以氢氧化铝是两性氢氧化物。 注意：Al(OH)3不能溶于较弱的酸和弱碱，只溶于强碱 AlO2- + H+(少量) + H2O=Al(OH)3 ↓① Al3+ + 3OH-(少量)=Al(OH)3↓② ①×3+②:Al3+ + 3 AlO2- + 6H2O = 4Al(OH)3 ↓ 切记： AlO2- 和 H+ 、Al3+和OH- 、 Al3+和 AlO2-不能共存！ 这也是为什么常用氨水与硫酸铝溶液反应制取氢氧化铝，而不用氢氧化钠溶液 3）不稳定性：氢氧化铝不稳定，受热易分解。
高三一轮复习金属及其化合物知识点的总结.doc
高三化学总复习――金属及其化合物知识点总结 5.18 一．金属的通性1．位置：金属元素位于周期表的左下角，最外层电子数大部分少于4个。 2．物理通性：大部分有延展性、金属光泽，都有导热导电性等。 3．化学性质：易失电子，被氧化，金属表现还原性。 4．钠、铝、铁、铜单质的重要性质 钠铝铁铜 与非 O2 4Na+O 2＝ 2Na2 O 4Al+3O 2 2Al 2O3 3Fe+2O2 Fe3 O4 2Cu+O 2 2CuO 金属O 2+2Na Na 2O2 单质 Cl 2 2Na+Cl 2 2NaCl 2Al+3Cl 2 2AlCl 3 2Fe+3Cl 2 2FeCl3 Cu+Cl 2 CuCl 2 S 2Na+S Na2 S 2Al+3S Al 2S3 Fe+S FeS 2Cu+S Cu2S H 2O 2Na+2H 2O=2NaOH+H 2↑2Al+6H2O 3Fe+4H 2O 不反应 2Al(OH) 3 +3H 2↑Fe3O4+4H 2 HCl 溶液2Na+2HCl ＝ 2NaCl+H 2↑2Al+6HCl ＝ 2AlCl 3+3H 2↑Fe+2HCl ＝ FeCl 2+H 2↑不反应 NaOH 溶液与水反应2Al+2NaOH+2H 2O＝不反应不反应 CuSO 4溶液 2Na+2H 2O+CuSO 4＝2NaAlO 2+3H 2↑ 较复杂较复杂不反应 Na2 SO4+Cu(OH) 2↓ +H2↑ 制备 2NaCl 2Na+Cl 2↑2Al 2O3 4Al+3O 2↑Fe2O3+3CO CuO+CO 2Fe+3CO 2 Cu+CO 2 二．钠及其化合物 1．钠 ⑴钠的物理性质 状态颜色硬度密度熔点导电、导热性 固体银白色较小 ( 比水大）较小 ( 比水小）较低（用酒精灯加热，很快 是电和热的良导体熔化） ⑵钠的化学性质 ①钠与非金属单质的反应 A：与氧气： 4Na+O 2＝ 2Na2O( 变暗 ) ； O2+2Na Na2O2( 燃烧生成淡黄色固体 ) B：与氯气： 2Na+Cl 2 2NaCl ； C：与 S： 2Na+S Na2S ②钠与水的反应（水中先滴入酚酞） 2Na+2HO=2NaOH+H↑ 现象概述现象描述原因浮浮在水面钠的密度比水小 游四处游动钠与水反应产生气体 熔融化成银白色小球钠的熔点较低，且该反应放出大量热响发出咝咝的响声钠与水反应剧烈 红溶液由无色变为红色生成了碱性物质 ③钠与酸的反应：2Na+2H +＝ 2Na++H 2↑
团簇的研究现状及展望
团簇的研究现状及展望 班级 13光电学号 1395121002 姓名白志辉摘要：概述团簇当前的发展现状，总结了团簇发展这么多年来取得的一些进步和团簇研究过程中遇到的一些有待解决的难题并对团簇的发展前景和方向作了展望。 关键词：团簇，微观结构，尺寸，性能特征 1．前言 团簇研究正在迅速发展，是跨越原子、分子物理、固体物理、表面物理、量子化学等诸多学科的一个交叉学科。从E.M.Beck等于1956年在喷嘴束中发现氢分子的冷凝即氢分子的团簇形成算起，将近已有40年的历史。但团簇研究在国际上的迅速发展还是最近一二十年的事情。与国际的团簇研究步伐相比，国内的土作起步较晚。从80年代中期开始，国内一些单位陆续开展了团簇的实验和理论研究。 2．团簇介绍 原子和分子团簇，简称团簇(Cluster)或微团簇(microclusters)，是几个乃至上千个原子、分子或离子通过物理或化学结合力组成相对稳定的微观和亚微观聚集体，其物理和化学性质随所包含的原子数目而变化。团簇的空间尺度是几人至几百人的范围，用分子描述显得太大，用小块固体描述又显得太小，许多性质既不同于单个原子分子，又不同于固体或液体，也不能用两者性质作简单线性外延和内插得到。因此，人们把团簇看作是介于原子分子和宏观固体之间物质结构的新层次，有人称之为物质的“第五态”[1]。正因为如此，团簇可作为各种物质由原子分子向大块物质转变过程中的特殊物相，或者说它代表了凝聚态物质的初始状态，象胚胎学以其特殊的、许多情况下甚至是唯一的方式说明生物学规律一样，团簇的研究有助于我们认识大块凝聚物质的某些性质和规律[2,3]。 团簇科学是研究团簇的原子组态和电子结构、物理和化学性质及其向大块物质演化过程中与尺寸的关联，团簇同外界环境的相互作用规律等。团簇科学处于多学科交叉的范畴。从原子分子物理、凝聚态物理、量子化学、表面科学、材料科学甚至核物理学引入的概念和方法交织在一起，构成当前团簇究的中心议题，并逐
铝合金基本知识(附专业词汇)
变形铝合金的状态代号 1．范围 本标准规定了变形铝合金的状态代号。 本标准适用于铝及铝加工产品。 2．基本原则 2．1基础状态代号用一个英文大写字母表示。 2．2细分状态代号采用基础状态代号后跟一位或多位阿拉伯数字表示。2．3基本状态代号 基本状态分为5种，如表达式所示 代 号 名称说明与应用 F 自由加工状态适用于在成型过程中，对于加工硬化和热处理条件特殊要求的产品，该状态产品的力学性能不作规定 O 退火状态适用于经完全退火获得最低强度的加工产品 H 加工硬化状态适用于通过加工硬化提高强度的产品，产品在加工硬化后可经过（也可不经过）使强度有所降低的附加热处理。 H代号后面跟有两位或三位阿拉伯数字。 W 固熔热处理状 态 一种不稳定状态，仅适用于经固溶热处理后，室温下自然时 效的合金，该状态代号仅表示产品处于自然时效阶段 T 热处理状态 (不同于F、O、 H状态) 适用于热处理后，经过（或不经过）加工硬化达到稳定的产 品。T代号后面必须跟有一位或多位阿拉伯数字。 3．细分状态代号 ．1 H的细分状态 在字母H后面添加两位阿拉伯数字（称作HXX状态），或三位阿拉伯数字（称作HXXX状态）表示H的细分状态。 ．1．1 HXX状态 ．1．1．1 H后面的第1位数字表示获得该状态的基本处理程序，如下所示： H1—单纯加工硬化处理状态。适用于未经附加热处理，只经加工硬化即获得所需强度的状态。 H2—加工硬化及不完全退火的状态。适用于加工硬化程度超过成品规定要求后，经不完全退火，使强度降低到规定指标的产品。对于室温下自然时效软化的
合金，H2与对应的H3具有相同的最小极限抗拉强度值；对于其它合金，H2与对应的H1具有相同的最小极限抗拉强度值，但延伸率比H1稍高。 H3—加工硬化及稳定化处理的状态。适用于加工硬化后经热处理或由于加工过程中受热作用致使其力学性能达到稳定的产品。H3状态仅适用于在室温下逐渐时效软化（除非经稳定化处理）的合金。 H4—加工硬化及涂漆处理的状态。适用于加工硬化后，经涂漆处理导致了不完全退火的产品。 3．1．1．2 H后面的第2位数字表示产品的加工硬化程度。数字8表示硬状态。通常采用O状态的最小抗拉强度与表2 规定的强度差值之和，来规定HX8的最小抗拉强度值。对于O（退火）和HX8状态之间的状态，应在HX代号后分别添加从1到7的数字来表示，在HX后添加数字9表示比HX8加工硬化程度更大的超硬状态，各种HXX细分状态代号及对应的加工硬化程度如表3所示： 表2 HX8状态与O状态的最小抗拉强度差值 O状态的最小抗拉强度/Mpa HX8状态与O状态的最小抗拉强度差值/Mpa ≤40 45～60 65～80 85～100 105～120 125～160 165～200 205～240 245～280 285～320 ≥325 55 65 75 85 90 95 100 105 110 115 120 表3 HXY细分状态代号与加工硬化程度 细分状态代号加工硬化程度 HX1 抗拉强度极限为O与HX2状态的中间值 HX2 抗拉强度极限为O与HX4状态的中间值 HX3 抗拉强度极限为HX2与HX4状态的中间值 HX4 抗拉强度极限为O与HX8状态的中间值 HX5 抗拉强度极限为HX4与HX6状态的中间值 HX6 抗拉强度极限为HX4与HX8状态的中间值 HX7 抗拉强度极限为HX6与HX8状态的中间值 HX8 硬状态 HX9 超硬状态最小抗拉强度极限值超HX8状态至少10Mpa 注：当按上表确定的HX1~HX9状态的抗拉强度值，不是以0或5结尾的。应修约至以0或5结尾的相邻较大值。 3．1．2 HXXX状态
高一化学知识点总结铝及其化合物
高一化学知识点总结铝及其化合物这篇高一化学铝及其化合物知识点是特地为大家整理的，希望对大家有所帮助! 高一化学铝及其化合物知识点 Ⅰ、铝 ①物理性质：银白色，较软的固体，导电、导热，延展性 ②化学性质：Al3e-==Al3+ a、与非金属：4Al+3O2==2Al2O3，2Al+3S==Al2S3， 2Al+3Cl2==2AlCl3 b、与酸：2Al+6HCl==2AlCl3+3H2， 2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2 常温常压下，铝遇浓硫酸或浓硝酸会发生钝化，所以可用铝制容器盛装浓硫酸或浓硝酸 c、与强碱：2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2(偏铝酸钠)+3H2 (2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2) 大多数金属不与碱反应，但铝却可以 d、铝热反应：2Al+Fe2O3===2Fe+Al2O3，铝具有较强的还原性，可以还原一些金属氧化物 Ⅱ、铝的化合物 ①Al2O3(典型的两性氧化物) a、与酸：Al2O3+6H+==2Al3++3H2O b、与碱： Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O
②Al(OH)3(典型的两性氢氧化物)：白色不溶于水的胶状物质，具有吸附作用 a、实验室制备：AlCl3+3NH3H2O==Al(OH)3+3NH4Cl， Al3++3NH3H2O==Al(OH)3+3NH4+ b、与酸、碱反应：与酸 Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O 与碱Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O ③KAl(SO4)2(硫酸铝钾) KAl(SO4)212H2O，十二水和硫酸铝钾，俗名：明矾 KAl(SO4)2==K++Al3++2SO42-，Al3+会水解：Al3++3H2O Al(OH)3+3H+ 因为Al(OH)3具有很强的吸附型，所以明矾可以做净水剂
铝合金基础知识
铝合金基础知识 一、常用术语 1.1合金：由基体元素、合金元素和杂质元素组成的一种金属物质。 1.2杂质：存在于金属中但并非是有意加入或保留的金属或非金属元素。 1.3变形铝合金：主要通过塑性变形加工成产品的合金。 1.4纯铝：铝含量至少为99.0%且Si和Fe含量不大于1%，其余元素含量不大于0.1%。 1.5型材：延其纵向全长，横断面均一，且横断面形状不同于棒材、管材、线材、板材 等压力产品，型材又可分为空心型材和实心型材。 1.6热处理：将金属材料放在一定的介质内加热、保温、冷却，通过改变材料表面或内 部的金相组织结构来控制其性能的一种热加工工艺。 1.7加工硬化：金属材料在再结晶温度以下发生塑性变形时强度和硬度升高，而塑性和 韧性降低的现象。 1.8变质处理：在铝合金液中加入微量钠或钠盐作为变质剂，进行变质处理，细化晶粒 可以显著提高其强度和塑性。 1.9淬火：将加热到高温的合金置入液态或气态介质中或与固体相接触，使合金快速冷 却的一种热处理方法。 1.10固溶处理：通过高温加热使铝合金中的强化相溶入基体，随后快速冷却以抑制 强化相在冷却过程中重新析出，以获得铝基过饱和固溶体的过程。 1.11均质（均匀化退火）：均匀化退火是通过高温下常时间保温，原子充分扩散而使 铸锭枝晶偏析消除达到成分、组织均匀，改善室温下塑性以及冷、热加工工艺性能，降低铸锭热轧开裂的危险。同时，均匀化退火可降低变形抗力，提高设备生产效率。 均匀化退火的工艺制度，包括退火温度、加热速度、保温时间及冷却速度。 1.12时效处理：在一定的温度下，保持一定的时间，过饱和固溶体发生分解(称为 脱溶)，引起铝合金强度和硬度大幅度提高，这种热处理过程称之为时效。在室温下自然停放一定的时间，铝合金强度及硬度提高的方法称为自然时效。人为的将铝合金制品在高于室温下的某一温度，保温一定的时间，以提高铝合金强度及硬度的方法称人工时效。时效强化的实质是从过饱和固溶体中析出许多非常细小的沉淀物颗粒(一般是金属化合物，也可能是过饱和固溶体中的溶质原子在许多微小地区聚集)，形成一些体积很小的溶质原子富集区。