固相缩聚反应的新进展
林克芝 朱 良
(中国石化北京燕化石油化工股份有限公司聚酯事业部,102500)
介绍了固相缩聚反应的原理,检索了近年国外在固相缩聚反应方面的专利,对固相缩聚反应的新技术进行了归纳。
关键词: 固相缩聚反应 进展
收稿日期: 2001-06-10。 作者简介:
林克芝,工程师,1999年毕业于吉林工学院化
工系,获硕士学位,现从事聚酯新产品开发工作。
固相缩聚后的聚酯主要用于制作包装材料和聚酯瓶。自70年代初美国杜邦公司研制成功聚酯瓶并工业化以来,由于其具有重量轻,强度高,透明性和阻气性好,无毒无味等优点,得到了迅速发展。聚酯材料用于包装既可做刚性的瓶、罐和盘等,又能做挠性强的薄膜、包和袋等,从而使它成为发展最快的塑料包装材料,特别是利用其挤法制成的聚酯与各种材料构成的多层塑料包装材料。
由于国际市场竞争的日趋激烈,世界各大公司都在不断开发固相缩聚技术,其中包括工艺开发的设备改进产生大量专利。北京燕化石油化工股份有限公司聚酯事业部(简称燕化公司)是我国北方地区惟一一家通过可口可乐公司认证的生产瓶级聚酯切片的大型生产厂家。为了及时了解国外研究动向,避免重复研究,本文介绍了固相缩聚反应的机理,并归纳综述了有关这方面的技术进展。
1 固相缩聚反应的主要步骤
聚酯的性质主要是由聚合度确定的,而聚合度则由其分子量或粘度指示。在缩聚过程中,随着分子量的增大,熔融物粘度持续上升,导致小分子产物难以扩散出反体系,缩聚反应速度持续下降,最终在聚合物的热降解开始后粘度停止增加,缩聚反应停止。
为进一步增加聚酯分子量,提高结晶度同时限制降解,就需进行固相缩聚反应。固相缩聚反应是将聚酯颗粒保持固相加热到玻璃化温度以上,熔点以下,在真空或惰性气体保护及内在催化剂作用下,聚合物链末端基有足够的活性进行缩聚反应,使相对分子量提高,同时达到增粘,脱醛和提高结晶度的目的。固相缩聚反应比熔融缩聚条件缓和,所得瓶级树指降解小,色泽好。1.1 增粘
在固相颗粒内部的聚酯大分子之间进行缩聚,分子量增大,粘度升高。
1.2 脱醛
聚酯分子在软化点(初熔点)230~240 下热活化,颗粒内乙醛(沸点20.2 )逸出表面。乙醛分子通常是由于聚酯分子链和乙二醇的热解而产生的。
1.3 提高结晶度
固相缩聚温度与聚酯热结晶温度(203 )相近,因此不仅增粘,脱醛,同时也提高结晶度。有关固相缩聚反应的机理问题,中外学者已进行了大量的研究[1~3],证明该反应受化学反应
过程和物理扩散过程的共同控制[4]。2 固相缩聚反应的最新研究成果
固相缩聚反应过程中存在着许多问题,例如预结晶时粒子容易粘联结块,缩聚时间过长等。针对这些问题国外许多公司已进行了大量研究并已取得进展,这些成果可分为以下4种类型。
综述
石化技术,2001,8(4):253~256
2.1 改变固相缩聚反应的粒子的形状
固相缩聚增粘时,反应是由于加热活化了PET 链末端的基团,发生交联酯化反应。固相缩聚反应时粒子通常为球形或椭圆形粒子。一般情况下,聚酯粒子越小,固相缩聚反应越快。粒子在固相缩聚反应之前由非晶型转化为晶型以提高它们的粘连温度,防止粒子粘成大块。
美国The Goodyear Tire &Rubber Company 申请的多项专利表明
[5~9]
,将参加固相缩聚反应
的粒子制成多孔型,可以高速度产生高分子聚合物,同时可提高缩聚反应的温度,且其分子量分布集中。其固相缩聚反应的速度可达到粉末型原料的固相缩聚速度。这种形式的粒子可适用于任何形式的反应器。
这种多孔性的离子可通过以下方法制备:在1.379 107
~525.6 107
Pa 下将粉末挤压成多孔型粒子,或像制药行业那样将原料制成多孔片状。这种多孔粒子的质量为0.02~0.5g,密度为普通粒子的70%~90%。还可将聚酯粒子溶入有机溶剂,如硝基苯,三氟乙烷,酸和氯仿混合物等,再通过絮凝方法使聚合物恢复为多孔、纤维块状。在絮凝时,把溶液倒入另外一种有机溶剂中,如酒精或丙酮,它可以溶解溶剂但不能溶解聚合物。倾倒过程加搅拌,再通过倾析或过滤就可制成多孔,纤维状聚合物团块,残留其上的溶剂可通过加热来除去。该方法适用于粘度由低(0.2dl/g )到高(大于1.0dl/g)各种PET 聚酯和共聚酯。在使用絮状颗粒压制多孔粒子时,颗粒尺寸越小,固相缩聚反应效果越好。表1为颗粒尺寸分别为840(1号)和250(2号)umm 左右时,固相缩聚反应的效果,其起始粘度为0.27dl/g 。
表1 不同粒度粒子固相缩聚反应结果
序号
反应时间/
h 1号产品粘度/(dl !g -1)2号产品粘度/(dl !g -1)110.4120.4172 2.500.5160.5823 4.750.6240.6794
7.50
0.737
0.779
使用该方法还可生产粘度超过5.0dl/g 的聚酯产品。表2为在流化床反应器中采用起始粘度为1.19dl/g 的粒子生产高粘聚酯的反应参数。
表2 在流化床反应器中采用多孔性粒子的反应参数
密度/g !cc -1厚度/cm T/ t/h IV/(dl !g -1)G(重均分子量)
0.4640.512407 5.15436000.4390.542358 4.14317000.7280.322358 3.86286000.888
0.27
235
10
3.60
25800
反应由图1可看出,粒子密度越小,粘度增长越快,且可生产超高分子量的聚酯。
Shell Oil Company 也提供一项技术专利[10],使用开孔粒子,通过提高副产物的扩散性能来加快固相缩聚反应速度。这种粒子由特殊挤出设备制造,其中孔穴可使得载气进入粒子内部,有效带走反应产生的醛等挥发物,粒子大小为2~3mm,1~3g/100粒,孔型有O,C,Q
等。
图1 不同孔型粒子固相缩聚反应时的速度
图1中S 为普通粒子,经过相同时间的固相缩聚增粘,其粘度低于带有开孔的粒子。2.2 固相缩聚反应之前用CO 2处理反应粒子[11]
通常在固相缩聚反应之前,粒子都要经过结晶阶段的强烈搅动,使无定形PET 转变为结晶态。这就产生了大量的聚合物粉尘。同时消耗大量的能源。而由于粒子之间摩擦产生的粉尘是导致其后步骤中粒子结块的主要原因。同时机械设备故障又经常会导致工厂的停车。
使用本项技术,进行固相缩聚反应之前,在高于CO 2临界温度,低于粒子熔点温度下,用CO 2处理粒子0.5~5h,压力25bar 。使用该方法,可有效防止粒子结块,同时使粒子中乙醛的含量和生成速率都降低。这是由于CO 2从粒子中萃取
!254!石化技术2001年第8卷第4期
了乙醛,同时降低了粒子中催化剂的活性。
反应条件为高压釜,进料50kg/h,IV 0.62,醛含量120 g /g
结晶阶段:温度100 ,压力85bars,时间1h,CO 2通入量20kg/h,温度180
聚合阶段:无搅拌,CO 2进料量150kg /h,压力1.2bar,反应温度230 ,反应时间20h 。
产品:醛含量0.4 g /g,醛产率0.25 g/(g !min)
各阶段CO 2经净化后可重复循环使用。2.3 使用有机溶剂进行结晶
为改善粒子在热结晶过程中的粘联情况,该方法用挥发性有机溶剂的蒸气进行结晶[12]。例如有机氯化物,挥发性酮,四氢呋喃,酸酐等。经处理的粒子在225 进行固相缩聚反应时无粘连情况。由以下试验可表示聚酯的结晶情况。将聚酯膜(0.245mm ,粘度0.6dl/g)放入充有丙酮蒸气的玻璃瓶中,常温下可观察到聚酯膜卷曲收缩,由透明变为不透明,表明聚酯样品迅速结晶。将处理过的聚酯膜和空白样品一同放入通有压缩空气的容器中,在52 下干燥16h,除去吸收的丙酮蒸气,聚酯膜始终保持不透明。测量聚酯膜的密度如表3所示。
由表3可看出,聚酯膜的密度随着处理时间的变长而提高,聚酯膜密度的提高表明其结晶度提高。本方法使用的挥发性有机物的沸点一般低于125 ,结晶时间视有机物蒸气的浓度而定。
该方法适用于任何可进行固相缩聚增粘的聚酯粒子。
表3 使用有机溶剂进行结晶的聚酯膜密度
实验次数
处理时间/
mi n 密度/(dl !g -1)10 1.341215 1.386330 1.388490 1.3885
180
1.359
2.4 在固相缩聚反应时加入添加剂[13~
16]
该项技术的专利在PET 进行固相缩聚反应之前加入芳香族四酸二酐,由于其具有4个碳酸酯基团,可使PET 分支,加速缩聚步骤。在生产PET 时由于使用了超量的EG,使得PET 聚合物链被乙二醇封端。带有4个羧基团的PM DA(均苯四酸二酐)与醇集团结合,减少了PET 聚合物在固相缩聚时所需的时间,所减少的时间与操作工艺的温度和添加到PET 中的PMDA 的量有关。根据聚合物熔点高低在双螺杆挤出机中将PET 和PM DA 进行共混。本法可在熔融增粘之后连续进行共混,即直接将熔融料送入挤出机中。PMDA 的含量通常为0.1%~1%(重量百分比),在挤出机中的停留时间为30~120s,熔融温度与聚酯的熔点有关,通常在200~350 。反应方程式为
:
加入添加剂PM DA 可极大缩短固相缩聚反应达到目标粘度所需时间,同时醛含量低于5ppm 。表4为不同PM DA 含量时的固相缩聚反应结果,反应物起始粘度为0.62dl/g 。
由表4可看出,添加PMDA 进行固相缩聚反应,经同样反应时间,其产品粘度远高于普通产
品,也可认为添加PMDA 极大缩短了固相缩聚反应的时间。同时,在相同反应时间和温度时,PM DA 含量越高,产品的粘度越大。表5为PMDA 含量为0.6%时反应温度与时间的关系,反应物起始粘度0.57dl/g 。
!
255! 林克芝等 固相缩聚反应的新进展
表4 不同PMDA 含量时的固相缩聚反应结果
PM DA,%T/ t/h IV/(dl !g -1)0.602025 1.1600.4520250.8850.3020250.7950.1021650.7800.0020250.6350.00
216
5
0.685
表5 PMDA 含量为0.6%时反应温度与时间的关系
T / T/h IV/(dl !g -1)动力学IV/[(dl !g -1)!h -1]
17080.9660.0231954 1.2200.110202
3
1.360
0.195
由表5可以看出,反应温度越高,产品粘度越大,同时反应时间缩短。
反应物起始粘度为0.57dl/g 。
3 结论
国外对固相缩聚反应的研究进行地较早且较深入,已经取得了多方面进展。随着市场上对高粘聚酯切片的需求量不断扩大,我国的固相缩聚增粘技术也有所发展,目前聚酯事业部增粘车间的固相缩聚增粘技术已全部国产化,年产30kt 高粘切片装置正在建设中。但由于起步较晚,技
术仍不成熟。
固相缩聚反应的研究方兴未艾,还有许多更加细致、深入的工作有待进行,随着这些工作的开展,固相缩聚技术必然得到进一步的发展。
参 考 文 献
1 Chang T M.Kinetic of thermal ly Induced Soli d S tate Polycon densation of Poly(ethylene terephthalate).Pol ymer Engineering and Sci ence ,1970,10(6):364~368
2 S chaal E,Zimmerman H,Dietzel D,et al.Nachpol ycondensation
von Polyethylene terephthalate in faster phase.Acta Polymerica,1981,32(5);250
3 Devotta I,M ashelkar R A.M odeling of Polyethylene Terephtha late Reactors X.A Comprehensive M odel for Soli d -State Poly condensation Process.Chemical Engineering sinence,1993,48(10):1859~1867
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6 U .S.Pat 4,849,497
7 U .S.Pat 4,876,326
8 U .S.Pat 4,977,196
9 U .S.Pat 4,792,57310 U .S.Pat 5,391,694
11 EU ROPEN PATENT APPLICATION 87830402.112 U .S.Pat 4,644,049
13 EU ROPEN PATENT APPLICATION 89119049.814 EP 71706115 EP 422282A1
16 PEP 评述97-1均苯四酸二酐工艺生产PET 瓶级树脂
T homas F .M cvay 1998.9
Developmen t of the Solid State Polymerization
Lin Kezhi and Zhu Liang
(Polyester Plant o f Beij ing Yanhua Petrochemical Co.,L td.,102500)
ABSTRACT
The principle of the Solid State Polymerization w ere described.The foreign patents dealing w ith the solid state polymerization for the last decades had been searched.The developments of the technique were re view ed.
Keywords: solid state polymerization,developments
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256!石化技术2001年第8卷第4期
扩散与固相反应 7-1试分析碳原子在面心立方和体心立方铁八面体空隙间跳跃情况， 并以D = Y 2 r 形式 写出其扩散系数（设点阵常数为a ）。（式中r 为跃迁自由程；丫为几何因子；r 为跃迁频率。） 7-2设有一种由等直径的 A 、B 原子组成的置换型固溶体。该固溶体具有简单立方的晶 体结构， 点阵常数 A = 0.3nm ,且A 原子在固溶体中分布成直线变化，在 0.12mm 距离内原 子百分数由0.15增至0.63。又设A 原子跃迁频率 r= 10-6s 1 ，试求每秒内通过单位截面的 A 原子数？ 7-3制造晶体管的方法之一是将杂质原子扩散进入半导体材料如硅中。 假如硅片厚度是 0.1cm ，在其中每107 个硅原子中含有一个磷原子，而在表面上是涂有每 107 个硅原子中有 400个磷原子，计算浓度梯度（a ）每cm 上原子百分数，（b ）每cm 上单位体积的原子百分 数。硅 晶格常数为 0.5431 nm 。 7-4已知MgO 多晶材料中Mg 2+ 离子本征扩散系数（DQ 和非本征扩散系数（D ex ）由 下式给出 486000 2 D in = 0.249exp （ ） cm ； s RT 5 254500、 2 ■■ D ex =1.2 10 exp （ ） cm . s RT （a ） 分别求出 25C 和 1000C 时，Mg 2+ 的（D in ）和（D ex ）。 （b ） 试求在Mg 2+ 的InD ?1/T 图中，由非本征扩散转变为本征扩散的转折点温度？ 7-5从7-4题所给出的D in 和D ex 式中求MgO 晶体的肖特基缺陷形成焓。若欲使 Mg 2+ 在MgO 中的 扩散直至 MgO 熔点2800 C 时仍是非本征扩散，试求三价杂质离子应有什么样 的浓度？ 7-6若认为晶界的扩散通道宽度一般为 0.5nm ，试证明原子通过晶界扩散和晶格扩散的 扩散系数。 Q gb = _ Q v 7-7设体积扩散与晶界扩散活化能间关系为 2 （Qg b 、Q v 分别为晶界扩散与体 积扩散激活能），试画出lnD ?1/T 曲线，并分析在哪个温度范围内， 晶界扩散超过体积扩散 ？ 7-8在一种柯肯达尔扩散中，假定（a ）晶体为简单立方结构；（b ）单位体积内原子数 为一常数1023 ; （c ） A 原子的跃迁频率为1010s -1 , B 原子跃迁频率为109s -1 ; （d ）点阵常数 a = 0.25nm ; （e ）浓度梯度为10个/cm ; （f ）截面面积为0.25cm 。试求A 、B 原子通过标志 界面的扩散通量以 及标志界面移动速度。 7-9纯固相反应在热力学上有何特点？为什么固相反应有气体或液体参加时， 范特荷夫 规则就不适用了？ 7-10假定从氧化铝和二氧化硅粉料形成莫来石为扩散控制过程，如何证明这一点？又 假如激活 能为210kJ/mol ，并在1400 C 下1h （小时）内反应过程完成 10%，问在1500 C 下 质量之比为 10-9 （〒） 自。其中 d 为晶粒平均直径; D gb 、D v 分别为晶界扩散系数和晶格
初三化学方程式按元素归类总结与氧有关的化学方程式： 2Mg+O2点燃 ====2MgO 现象：燃烧、放出大量的热、同时放出耀眼的白光 S+O2点燃 ====SO2 现象：空气中是淡蓝色的火焰；纯氧中是蓝紫色的火焰；同时生成有刺激性气味的气体。 C+O2点燃 ====CO2 现象：生成能够让澄清石灰水浑浊的气体 2C+O2点燃 ====2CO 现象：不完全燃烧，生成有毒气体 4P+5O2点燃 ====2P2O5 现象:：生成大量白烟 3Fe+2O2点燃 ====Fe3O4 现象：剧烈燃烧、火星四射、生成黑色的固体 2H2+O2点燃 ====2H2O 现象：淡蓝色的火焰 2H2O2MnO2 ====2H2O+O2↑现象：溶液里冒出大量的气泡 2HgO △ ====2Hg+O2↑现象：生成银白色的液体金属 2KClO3MnO2 ====2KCl+3O2↑现象：生成能让带火星的木条复燃的气体 2KMnO4 △ ====K2MnO4+MnO2+O2↑现象：生成能让带火星的木条复燃的气体 跟氢有关的化学方程式： 2H2+O2点燃 ====2H2O 现象：淡蓝色的火焰 Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑现象：有可燃烧的气体生成 Mg+H2SO4==MgSO4+H2↑现象：有可燃的气体生成 Fe+H2SO4 ==FeSO4+H2↑现象：变成浅绿色的溶液，同时放出气体
2Al+3H2SO4 ==Al2(SO4)3+3H2↑现象：有气体生成 Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑现象：同上 Mg+2HCl==MgCl2+H2↑现象：同上 Fe+2HCl==FeCl2+H2↑现象：溶液变成浅绿色，同时放出气体 2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑现象：有气体生成 △ H2+CuO====Cu+H2O 现象：由黑色的固体变成红色的，同时有水珠生成高温 2Fe2O3+3H2 =====2Fe+3H2O 现象：有水珠生成，固体颜色由红色变成银白色跟碳有关的化学方程式： C+O2点燃 ====CO2(氧气充足的情况下) 现象：生成能让纯净的石灰水变浑浊的气体 2C+O2点燃 ====2CO(氧气不充足的情况下) 现象：不明显高温 C+2CuO=====2Cu+CO2↑现象：固体由黑色变成红色并减少，同时有能使纯净石灰水变浑浊的 气体生成 高温 3C+2Fe2O3=====4Fe+3CO2↑现象：固体由红色逐渐变成银白色，同时黑色的固体减少，有能使 纯净的石灰水变浑浊的气体生成 CO2+C 高温 ====2CO 现象：黑色固体逐渐减少 3C+2H2O=CH4+2CO 现象：生成的混和气体叫水煤气，都是可以燃烧的气体跟二氧化碳有关的化学方程式： C+O2点燃 ====CO2 现象：生成能使纯净的石灰水变浑浊的气体 Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O 现象：生成白色的沉淀，用于检验二氧化碳CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2 现象：白色固体逐渐溶解
第七章扩散与固相反应 一、名词解释 1．扩散；2．扩散系数与扩散通量；3．本征扩散与非本征扩散； 4．自扩散与互扩散；5．无序扩散与晶格扩散；6．稳定扩散与不稳定扩散： 7．反常扩散（逆扩散）；8．固相反应 二、填空与选择 1.晶体中质点的扩散迁移方式有、、、和。2．当扩散系数的热力学因子为时，称为逆扩散。此类扩散的特征为，其扩散结果为使或。3．扩散推动力是。晶体中原子或离子的迁移机构主要分为两种：和。4．恒定源条件下，820℃时钢经1小时的渗碳，可得到一定厚度的表面碳层，同样条件下，要得到两倍厚度的渗碳层需小时. 5．本征扩散是由而引起的质点迁移，本征扩散的活化能由和 两部分组成，扩散系数与温度的关系式为。 6．菲克第一定律适用于，其数学表达式为；菲克第二定律适用于，其数学表达式为。 7．在离子型材料中，影响扩散的缺陷来自两个方面：（1）肖特基缺陷和弗仑克尔缺陷（热缺陷），（2）掺杂点缺陷。由热缺陷所引起的扩散称，而掺杂点缺陷引起的扩散称为。（自扩散、互扩散、无序扩散、非本征扩散） 8．在通过玻璃转变区域时，急冷的玻璃中网络变体的扩散系数，一般相同组成但充分退火的玻璃中的扩散系数。（高于、低于、等于） 9．在UO2晶体中，O2－的扩散是按机制进行的。（空位、间隙、掺杂点缺陷）10．杨德尔方程是基于模型的固相方程，金斯特林格方程是基于模型的固相方程。 三、浓度差会引起扩散，扩散是否总是从高浓度处向低浓度处进行？为什么？ 四、试分析离子晶体中，阴离子扩散系数－般都小于阳离子扩散系数的原因。 五、试从结构和能量的观点解释为什么D表面>D晶面>D晶内。 六、碳、氮氢在体心立方铁中扩散的激活能分别为84、75和13kJ/mol，试对此差异进行分析和解释。 七、欲使Ca2＋在CaO中的扩散直至CaO的熔点（2600℃）都是非本征扩散，要求三价杂质离子有什么样的浓度？试对你在计算中所作的各种特性值的估计作充分说明（已知CaO 肖特基缺陷形成能为6eV）。 八、已知氢和镍在面心立方铁中的扩散系数为：
陕西国防工业职业技术学院 课时授课计划 课程名称：高聚物生产技术任课教师：杨博授课顺序：第讲 教研室主任签名年月日
陕西国防工业职业技术学院教案专用稿纸 第二节缩聚反应与逐步加聚反应的工业实施聚酯是制造聚酯纤维、涂料、薄膜及工程塑料的原料，是由饱和的二元酸和二元醇通过缩聚反应制得的一类线型高分子缩聚物。这类缩聚物大分子中各个链接都是以酯基（-COO-）相连的，所以称为聚酯。以聚酯为基础制得的纤维称为涤纶（的确良），是三大合成纤维之一，是最主要的纤维。 一、聚酯的生产 聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的生产工艺 （一）主要原料 （二）聚酯的生产工艺 1.聚酯的合成工艺路线 2.聚对苯二甲酸乙二醇酯的生产工艺 3.聚酯的纺丝:熔融纺丝 （三）聚酯的结构、性能和用途 二、聚酰胺-66，聚酰胺-1010的生产 聚酰胺纤维是以聚酰胺为基础制得的纤维，商品名是锦纶、尼龙，简称PA。它是三大合成纤维之一，也是制造薄膜及工程塑料的原料，是由饱和的二元酸与二元胺通过缩聚反应制得的一类线性高分子缩聚物。常见的聚酰胺有PA-6、PA-11、PA-12、PA-66、PA-610、PA-612、PA-1010等，其中PA-6和PA-66的产量最大，约占聚酰胺产量的90%。 聚酰胺的共同特点：大分子中的各链节间都是以酰胺基相连。 （一）聚酰胺-66的生产 聚酰胺-66是己二酸与己二胺的缩聚物是最早实现工业化生产的聚酰胺品种，也是产量最大的聚酰胺。 1.主要原料 （1）己二酸（2）己二胺 2.生产原理 3.生产工艺 4.聚酰胺的纺丝 5.聚酰胺-66的结构、性能及用途
聚酰胺的纺丝采用直接熔融纺丝和间接熔融纺丝。 熔融纺丝主要包括纺丝和纤维的后加工两个基本操作过程 （二）聚酰胺-1010的生产 聚酰胺-1010学名聚癸二酰癸二胺，俗称尼龙1010，简称PA-1010，是我国利用蓖麻油为主要原料的独特尼龙品种。结构式：H-[-NH(CH2)10NHCO(CH2)8CO-]n-OH 1.主要原料 （1）癸二酸（2）癸二胺 2.生产原理 方程式？ 3.生产工艺 4.聚酰胺-1010的结构、性能与用途 酚醛树脂是酚类化合物与醛类化合物在酸性或碱性条件下，经缩聚反应而制得的一类聚合物的统称。其中以苯酚和甲醛为单体缩聚的酚醛树脂最为常用，简称为PF，是第一个工业化生产的树脂品种。以酚醛树脂为主要成分并添加大量其他助剂而制得的制品称为酚醛塑料。 三、酚醛树脂的生产 1.主要原料 （1）苯酚俗称石炭酸（2）甲醛 2.酚醛树脂的生产原理 3.酚醛树脂生产工艺 4.酚醛树脂结构、性能和用途 四、聚氨酯的生产 聚氨酯为大分子链中含有氨酯型重复结构单元的一类聚合物，全称为聚氨基甲酸酯，简称PU或PUR。它是由多异氰酸酯与聚醚型或聚酯型多羟基化合物在一定比例下反应的产物。一般分为热塑性和热固性两大类；或分为弹性体和泡沫塑料两大类。 1.主要原料 （1）异氰酸酯 （2）多氰基化合物 2.聚氨酯泡沫塑料的生产工艺 3.聚氨酯的结构、性能及用途
初中化学方程式大全（反应现象及应用） 化学方程式反应现象应用 2Mg+O2点燃2MgO 剧烈燃烧.耀眼白光.生成白色固体.放热.产生大量白烟 白色信号弹 2Hg+O2点燃2HgO 银白液体、生成红色固体拉瓦锡实验 2Cu+O2Δ2CuO红色金属变为黑色固体 4Al+3O2 2Al2O3 银白金属变为白色固体 3Fe+2O2点燃Fe3O4 剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体、放热4Fe + 3O2高温2Fe2O3 ! C+O2 点燃CO2 剧烈燃烧、白光、放热、使石灰水变浑浊 S+O2 点燃SO2 剧烈燃烧、放热、刺激味气体、空气中淡蓝色火焰.氧气中蓝紫色火焰 2H2+O2 点燃2H2O 淡蓝火焰、放热、生成使无水CuSO4变蓝的液体（水）高能燃料 4P+5O2 点燃2P2O5 剧烈燃烧、大量白烟、放热、生成白色固体证明空气中氧气含量 CH4+2O2点燃2H2O+CO2 蓝色火焰、放热、生成使石灰水变浑浊气体和使无水CuSO4变蓝的液体（水）甲烷和天然气的燃烧 2C2H2+5O2点燃2H2O+4CO2 蓝色火焰、放热、黑烟、生成使石灰水变浑浊气体和使无水CuSO4变蓝的液体（水）氧炔焰、焊接切割金属 2KClO3MnO2 Δ2KCl +3O2↑生成使带火星的木条复燃的气体实验室制备氧气 2KMnO4Δ K2MnO4+MnO2+O2↑紫色变为黑色、生成使带火星木条复燃的气体实验室制备氧气 ] 2HgOΔ2Hg+O2↑红色变为银白、生成使带火星木条复燃的气体拉瓦锡实验 2H2O通电2H2↑+O2↑水通电分解为氢气和氧气电解水 Cu2(OH)2CO3Δ2CuO+H2O+CO2↑绿色变黑色、试管壁有液体、使石灰水变浑浊气体铜绿加热 NH4HCO3ΔNH3↑+ H2O +CO2↑白色固体消失、管壁有液体、使石灰水变浑浊气体碳酸氢铵长期暴露空气中会消失 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑有大量气泡产生、锌粒逐渐溶解实验室制备氢气Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑有大量气泡产生、金属颗粒逐渐溶解 Mg+H2SO4 =MgSO4+H2↑有大量气泡产生、金属颗粒逐渐溶解 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑有大量气泡产生、金属颗粒逐渐溶解 》 Fe2O3+3H2 Δ 2Fe+3H2O红色逐渐变为银白色、试管壁有液体冶炼金属、利用氢气的还原性 Fe3O4+4H2 Δ3Fe+4H2O黑色逐渐变为银白色、试管壁有液体冶炼金属、利用氢气的还原性 WO3+3H2Δ W +3H2O冶炼金属钨、利用氢气的还原性 MoO3+3H2 ΔMo +3H2O冶炼金属钼、利用氢气的还原性
高中化学方程式和反应现象归纳大全 1.2Mg+O 2 2MgO 剧烈燃烧.耀眼白光.生成白色固体.放热.产生大量白烟白色信号弹 2.2Hg+O 2 2HgO 银白液体、生成红色固体拉瓦锡实验 3.4Al+3O 2l 2 O 3 银白金属变为白色固体 4.3Fe+2O 2Fe 3 O 4 剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体、放出大量热 5.C+O 2CO 2 剧烈燃烧、白光、放热、使石灰水变浑浊 6.S+O 2SO 2 剧烈燃烧、放热、刺激味气体、空气中淡蓝色火焰.氧气中蓝紫色火焰 7.2H 2+O 2 2H 2 O 淡蓝火焰、放热、生成使无水CuSO 4 变蓝的液体（水）高能燃料 8.4P+5O 22P 2 O 5 剧烈燃烧、大量白烟、放热、生成白色固体证明空气中氧气含量 9.CH 4+2O 2 2H 2 O+CO 2 蓝色火焰、放热、生成使石灰水变浑浊气体和使无水CuSO 4 变蓝的液体（水）甲烷和天然气的燃烧 10.2KClO 3MnO 2 2KCl+3O 2 ↑生成使带火星的木条复燃的气体实验室制备氧气 11.2KMnO 4K 2 MnO 4 +MnO 2 +O 2 ↑ 紫色变为黑色、生成使带火星木条复燃的气体实验室制备氧气 12.2HgO2Hg+O 2 ↑ 红色变为银白、生成使带火星木条复燃的气体拉瓦锡实验 13.2H 2O2H 2 ↑+O 2 ↑ 水通电分解为氢气和氧气电解水 14.Cu 2(OH)2CO 3 2CuO+H 2 O+CO 2 ↑ 绿色变黑色、试管壁有液体、使石灰水变浑浊气体铜绿加热 15.NH 4HCO 3 NH 3 ↑+H 2 O+CO 2 ↑ 白色固体消失、管壁有液体、使石灰水变浑浊气体碳酸氢铵长期暴露空气中会消失
怎样认识加聚反应和缩聚反应 加聚反应是加成聚合反应的简称，是指以不饱和烃或含不饱和键的物质为单体，通过不饱和键的加成，聚合成高聚物的反应。例如，乙烯加聚成聚乙烯，是在适当的温度、压强和催化剂存在的条件下，乙烯分子中的双键会断裂其中的一个键，发生加成反应，使乙烯分子里的碳原子结合成为很长的键。 CH2＝CH2＋CH2＝CH2＋CH2＝CH2＋……→ —CH2—CH2—CH2—CH2—CH2…… 这个反应可以用方程式表示为： 反应的产物是聚乙烯，它是一种相对分子质量很大的化合物，其分子组成可以表示为(C2H4)n。 加聚反应根据参加反应的单体种类，又分为均聚反应和共聚反应。仅由一种单体发生的加聚反应叫做均聚反应，合成聚乙烯的反应就是均聚反应。由两种以上单体共同参加的聚合反应叫共聚反应。例如，合成丁苯橡胶的反应即为共聚反应。这个反应可用下式表示： 加聚反应的特点是： （1）单体必须是含有双键等不饱和键的化合物。例如，氯乙烯、丙烯腈等含不饱和键的物质，在一定条件下，都可以发生加聚反应。 （2）加聚反应发生在不饱和键上。 （3）发生加聚反应的过程中，没有副产物产生，得高聚物的化学组成跟 （4）加聚反应生成的高聚物相对分子质量为单体整数倍。 缩聚反应是缩合聚合反应的简称，是指单体之间相互作用生成高分子，同时还生成小分子（如水、氨、卤化氢等）的聚合反应。例如合成酚醛树脂的反应就是缩聚反应。合成酚醛树脂通常是以苯酚和甲醛为原料，在催化剂作用下，经缩聚反应而得到。 缩聚反应根据参加反应的单体种数又分为共缩聚和均缩聚，由不同种单体参加的缩聚反应称为共缩聚。如酚醛树脂的合成反应就是共缩聚，它是由苯酚和甲醛两种物质为单体的。由同种单体进行的缩聚反应称为均缩聚。如氨基酸聚合成多肽的缩聚反应就属均缩聚。 缩聚反应的特点是：（1）单体不一定含有不饱和键，但必须含有两个或两个以上的反应基团（如—OH、—COOH、—NH2、—X等） （2）缩聚反应的结果，不仅生成高聚物，而且还有副产物分子生成。 （3）所得高分子化合物的化学组成跟单体的化学组成不同。由上可见，加聚反应和缩聚反应的单体结构、反应机理、产物的化学组成都是截然不同的。
人教版九年级化学上册化学方程式归纳 一．各物质在氧气中燃烧的方程式及现象 1、镁在空气中燃烧：2Mg + O2点燃2MgO 现象：剧烈燃烧、同时放出耀眼的白光，放出大量的热生成白色固体、 2、铁在氧气中燃烧：3Fe + 2O2点燃Fe3O4现象：剧烈燃烧、火星四射、放出热量，生成黑色的固体 3、铝在氧气中燃烧：4Al + 3O2点燃2Al2O3现象：剧烈燃烧、发出白光，放出热量，生成白色固体 4、氢气在空气中燃烧：2H2 + O2点燃2H2O 淡蓝色的火焰 6、硫粉在氧气中燃烧：S + O2点燃SO2 现象：剧烈燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，放出热量生成有刺激性气味的气体。硫粉在空气中燃烧S + O2点燃SO2 现象：剧烈燃烧，产生淡蓝色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体 7、碳在氧气中充分燃烧：C + O2点燃CO2 现象：剧烈燃烧，发出白光，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。 8、碳在氧气中不充分燃烧：2C + O2点燃2CO 9、一氧化碳在氧气中燃烧：2CO + O2点燃2CO2 蓝色的火焰 10. 甲烷在空气中燃烧：CH4 + 2O2 点燃 CO2 + 2H2 O 11. 酒精在空气中燃烧C2 H5OH + 3O2 点燃 2CO2 + 3H2 O 二、实验室制氧气原理：（氧气的物理性质、发生装置，收集方法、检验、验满） 12、2H 2O 22H 2O+O 2↑ 13、2KClO3MnO2 △ 2KCl + 3O2 ↑ 14、2KMnO4 △ K2 MnO4 + MnO2 + O2 ↑（装置、操作步骤及注意事项） 三、水的电解（氢气的物理性质、化学性质，收集方法、验纯及用途） 15.2H2 O 通电 2H2 ↑+ O2↑（正氧负氢体积比V正：V负=1:2 质量比m氧：m氢=8:1） 可燃性：氢气在空气中燃烧：2H2 + O2点燃2H2O 淡蓝色的火焰16. 还原性氢气还原氧化铜H2+CuO Cu+H2O 现象：黑色的氧化铜在氢气中加热逐渐变成红色，并有水珠产生。 四、碳在空气中燃烧（碳几种单质的物理性质及用途，碳的化学性质） 2C + O2 点燃 2CO（氧气不足）C + O2 点燃 CO2 （氧气充足） 五、碳的还原性 MnO2
扩散与固相反应 7-1 试分析碳原子在面心立方和体心立方铁八面体空隙间跳跃情况，并以D ＝γr 2Γ形式写出其扩散系数（设点阵常数为a ）。（式中r 为跃迁自由程；γ为几何因子；Γ为跃迁频率。） 7-2 设有一种由等直径的A 、B 原子组成的置换型固溶体。该固溶体具有简单立方的晶体结构，点阵常数A ＝0.3nm ，且A 原子在固溶体中分布成直线变化，在0.12mm 距离内原子百分数由0.15增至0.63。又设A 原子跃迁频率Γ＝10-6s -1，试求每秒内通过单位截面的A 原子数？ 7-3 制造晶体管的方法之一是将杂质原子扩散进入半导体材料如硅中。假如硅片厚度是0.1cm ，在其中每107个硅原子中含有一个磷原子，而在表面上是涂有每107个硅原子中有400个磷原子，计算浓度梯度（a ）每cm 上原子百分数，（b ）每cm 上单位体积的原子百分数。硅晶格常数为0.5431nm 。 7-4 已知MgO 多晶材料中Mg 2+离子本征扩散系数（D in ）和非本征扩散系数（D ex ）由下式给出 252486000 0249exp() cm 254500 1210exp() cm ..in ex D RT D RT -=- =?- （a ） 分别求出25℃和1000℃时，Mg 2+的（D in ）和（D ex ）。 （b ） 试求在Mg 2+的ln D ～1/T 图中，由非本征扩散转变为本征扩散的转折点温度？ 7-5 从7-4题所给出的D in 和D ex 式中求MgO 晶体的肖特基缺陷形成焓。若欲使Mg 2+ 在MgO 中的扩散直至MgO 熔点2800℃时仍是非本征扩散，试求三价杂质离子应有什么样的浓度？ 7-6 若认为晶界的扩散通道宽度一般为0.5nm ，试证明原子通过晶界扩散和晶格扩散的 质量之比为 9 10()()gb v D d D -。其中d 为晶粒平均直径；D gb 、D v 分别为晶界扩散系数和晶格扩散系数。 7-7 设体积扩散与晶界扩散活化能间关系为 1 2gb v Q Q = （Qg b 、Q v 分别为晶界扩散与体 积扩散激活能），试画出ln D ～1/T 曲线，并分析在哪个温度范围内，晶界扩散超过体积扩散? 7-8 在一种柯肯达尔扩散中，假定（a ）晶体为简单立方结构；（b ）单位体积内原子数为一常数1023；（c ） A 原子的跃迁频率为1010s -1，B 原子跃迁频率为109s -1；（d ）点阵常数a ＝0.25nm ；（e ）浓度梯度为10个/cm ；（f ）截面面积为0.25cm 2。试求A 、B 原子通过标志界面的扩散通量以及标志界面移动速度。 7-9 纯固相反应在热力学上有何特点？为什么固相反应有气体或液体参加时，范特荷夫规则就不适用了？ 7-10 假定从氧化铝和二氧化硅粉料形成莫来石为扩散控制过程，如何证明这一点？又假如激活能为210kJ/mol ，并在1400℃下1h （小时）内反应过程完成10%，问在1500℃下
怎样认识加聚反应和缩聚反应 加聚反应和缩聚反应是合成有机高分子的两种基本反应。这两种反应虽然都由单体（小分子）产生高聚物（大分子）的反应，但它们还是有着本质的区别。 加聚反应是加成聚合反应的简称，是指以不饱和烃或含不饱和键的物质为单体，通过不饱和键的加成，聚合成高聚物的反应。例如，乙烯加聚成聚乙烯，是在适当的温度、压强和催化剂存在的条件下，乙烯分子中的双键会断裂其中的一个键，发生加成反应，使乙烯分子里的碳原子结合成为很长的键。 CH2＝CH2＋CH2＝CH2＋CH2＝CH2＋……→ —CH2—CH2—CH2—CH2—CH2…… 这个反应可以用方程式表示为： 反应的产物是聚乙烯，它是一种相对分子质量很大的化合物，其分子组成可以表示为(C2H4)n。 加聚反应根据参加反应的单体种类，又分为均聚反应和共聚反应。仅由一种单体发生的加聚反应叫做均聚反应，合成聚乙烯的反应就是均聚反应。由两种以上单体共同参加的聚合反应叫共聚反应。例如，合成丁苯橡胶的反应即为共聚反应。这个反应可用下式表示： 加聚反应的特点是： （1）单体必须是含有双键等不饱和键的化合物。例如，氯乙烯、丙烯腈等含不饱和键的物质，在一定条件下，都可以发生加聚反应。 （2）加聚反应发生在不饱和键上。 （3）发生加聚反应的过程中，没有副产物产生，得高聚物的化学组成跟 （4）加聚反应生成的高聚物相对分子质量为单体整数倍。 缩聚反应是缩合聚合反应的简称，是指单体之间相互作用生成高分子，同时还生成小分子（如水、氨、卤化氢等）的聚合反应。例如合成酚醛树脂的反应就是缩聚反应。合成酚醛树脂通常是以苯酚和甲醛为原料，在催化剂作用下，经缩聚反应而得到。 缩聚反应根据参加反应的单体种数又分为共缩聚和均缩聚，由不同种单体参加的缩聚反应称为共缩聚。如酚醛树脂的合成反应就是共缩聚，它是由苯酚和甲醛两种物质为单体的。由同种单体进行的缩聚反应称为均缩聚。如氨基酸聚合成多肽的缩聚反应就属均缩聚。
一．两个置换反应规律 1．酸+金属==盐+氢气 反应条件：①酸不能用强氧化性酸，如硝酸、浓硫酸,（常用稀硫酸、盐酸） ②金属必须位于氢以前（常用Mg、Al、Zn、Fe） Mg+ 2HCl==MgCl2+H2↑Mg+ H2SO4==MgSO4+H2↑ 2Al+6 HCl== 2AlCl3+3H2↑2Al+3 H2SO4== 2Al2(SO4)3+3H2↑ Zn+ 2HCl==ZnCl2+ H2↑Zn+ 2H2SO4==ZnSO4+ H2↑ Fe+ 2HCl==FeCl2+H2↑Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑ 2．盐+金属==新盐+新金属 反应条件：①盐（反应物）必须溶于水 ②金属单质（反应物）比盐中金属活泼,不用钾、钙、钠 Fe+CuSO4==FeSO4+Cu 2Al+3CuSO4==Al2(SO4)3+3Cu Zn+CuSO4==ZnSO4+Cu Cu+2AgNO3==Cu(NO3)2+2Ag Cu+Hg(NO3)2==Cu(NO3)2+Hg 二．三个分解反应规律 1．酸（含氧酸）==非金属氧化物+水 H2CO3 === H2O+CO2↑ 2．碱（难溶性）== 金属氧化物+水 Cu(OH)2CuO+H2O 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O 3．碳酸盐（难溶性）==金属氧化物+二氧化碳 CaCO3CaO+ CO2↑ 三．四个化合反应规律 1．金属+氧气== 金属氧化物 2 Mg+O22MgO 3Fe+2 O2Fe3O4 2Cu+ O22CuO 2．金属氧化物+水== 碱（可溶性） CaO+H2O==Ca(OH)2 Na2O+H2O==2NaOH 3．非金属+氧气==非金属氧化物 S+O2SO24P+5O22P2O5C+O2CO2 (碳充分燃烧) 2 C+O22CO (碳不充分燃烧) 2H2+O22H2O 4．非金属氧化物+水==酸 CO2+H2O==H2CO3 SO3+O2==H2SO4 SO2+O2== H2SO3 四．五个复分解反应规律（亚硫酸）1．酸+碱==盐+水 Cu(OH)2+2HCl==CuCl2+H2O Al(OH)3+3HCl==AlCl3+3H2O Cu(OH)2+H2SO4==CuSO4+2H2O Mg(OH)2+2HNO3==Mg(NO3)2+2H2O 2．酸+盐==新酸+新盐 反应条件：符合复分解反应发生的条件（实际反应条件很复杂） CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑ AgNO3+HCl==AgCl↓+HNO3 Na2CO3+H2SO4==Na2SO4+H2O+CO2↑H2SO4+BaCl2==2HCl+BaSO4↓ H2SO4+Ba(NO3)2==2HNO3+BaSO4 ↓ 3．盐+碱==新盐+新碱 反应条件：反应物都溶于水，生成物至少有一种不溶（前溶后沉） CuSO4+2NaOH==Cu(OH)2↓+Na2SO4 FeCl3+3NaOH==Fe(OH)3↓+3NaCl Na2CO3+Ca(OH)2==2NaOH+CaCO3↓CuSO4+Ba(OH)2==Cu(OH)2↓+BaSO4 ↓4．盐+盐==新盐+新盐 反应条件：反应物都溶于水，生成物至少有一种不溶（前溶后沉） NaCl+AgNO3==NaNO3+AgCl↓Na2SO4+BaCl2==2NaCl+BaSO4 ↓ Na2SO4+Ba(NO3)2==2NaNO3+BaSO4 ↓
第六章 扩散与固相反应应 固体中质点（原子或质子）的扩散特点：固体质点之间作用力强，开始扩散温度较低，但低于其熔点；晶体中质点以一定方式堆积，质点迁移必须越过势垒，扩散速率较低迁移自由程约为晶格常数大小；晶体中质点扩散有各向异性。 菲克第一定律：在扩散过程中，单位时间内通过单位横截面积的质点数目（或 称扩散流量密度）J 正比于扩散质点的浓度梯度? C : ???? ? ???+??+??-=?-=z c k y c j x c i D c D J (6-1) 式中D 为扩散系数（m 2/s 或cm 2/s ）；负号表示粒子从浓度高处向浓度低处扩散，即逆浓度梯度的方向扩散。 菲克第一定律是质点扩散定量描述的基本方程，它可直接用于求解扩散质点浓度分布不随时间变化的稳定扩散问题。 菲克第二定律：适用于求解扩散质点浓度分布随时间变化的不稳定扩散问题。 ???? ????+??+??=??222222z c y c x c D t c (6-2) ??? ? ???=Dt x erfc c t x c 2),(0 (6-3) （6-3）式为第二定律的数学解，erfc(x/2Dt )是余误差函数。在处理实际问题时，若实验中测得c(x,t)，即可求得扩散深度x 与时间的近似关系。 Dt K Dt c t x c erfc x =???? ??=-01 ),( (6-4) 式（6-4）表明，x 与t 2 1成正比，在一定浓度c 时，增加1倍扩散深度则需延长4倍扩散时间。 扩散系数：从质点的无序迁移推导出扩散系数的表达式，阐述物理意义；从热力学理论导出一般热力学关系式： D i =RTB i (1+?㏑i γ/?㏑i N ) (6-5) D i 为i 质点本征扩散系数；B i 为I 质点平均速率或淌度；为i 质点活度系数；N i 为i 质点浓度。式中（1+?㏑i γ/?㏑i N ）称为扩散系数的热力学因子。 当体系为理想混合时i γ=1，此时D i=D i #=RTB i 。D i #为自扩散系数。 当体系为非理想混合时，有两种情况： (1)当(1+?㏑i γ/?㏑i N )>0,D i >0为正扩散。在这种情况下物质流将由高浓度
加聚反应和缩聚反应 马林 一、概念和区别 由小分子生成高分子化合物的反应叫做聚合反应。聚合反应包括两类：加成聚合反应和缩合聚合反应。单体或单体间反应只生成一种高分子化合物的反应叫做加成聚合反应，简称为加聚反应。单体间相互反应而成高分子化合物，同时还生成小分子(如水、氨等)的聚合反应叫做缩合聚合反应，简称缩聚反应。 加聚反应和缩聚反应的异同： 1．加聚反应是含“C＝C”键的不饱和化合物的性质，而不能说成是烯烃，也不能说成广义的不饱和烃(如炔烃)或不饱和化合物的性质。但有例外的是，甲醛可以聚合为聚甲醛。 2．加聚反应是把“C＝C”键碳上的原子或基团上下甩，打开双键中的一键连起来。加聚反应的实质是通过加成反应而生成高分子的聚合反应，故它只能生成一种物质，即高分子化合物。 3．除特种橡胶外，一般橡胶都是加聚反应的产物，且单体都是二烯烃，或两个含“C＝C”键的化合物，故橡胶链节中有“C＝C”，易氧化、老化。 4．加聚反应所生成的高分子的名称是在单体名称前加上一个“聚”字。 5．加聚反应所生成的高分子的链节与单体组成相同，结构不同，故其相对分子质量是单体的相对分子质量的整数倍：M＝M(单体)×n(聚合度)。 6．缩聚反应是含有双官能团的物质或物质间可能发生的反应，如氨基酸，苯酚与甲醛，己二酸和己二胺等发生缩聚反应。 7．缩聚反应的实质是缩合反应而生成高分子的聚合反应，在生成高分子物质的同时，还会产生一种小分子，如H2O、NH3等。 8．缩聚反应所生成的高分子的链节与单体组成不相同，结构也不同，其相对分子质量一定小于单体的相对分子质量的整数倍：M＜M(单体)×n(聚合度)。 二、有关的加聚反应 (聚甲基丙烯酸甲酯，有机玻璃) (聚丁二烯橡胶、人造橡胶)
初中化学方程式及相应现象归纳 化合反应： 1、镁在空气中燃烧：2Mg + O22MgO白色信号弹 现象：（1）发出耀眼的白光（2）放出热量（3）生成白色固体 2、铁在氧气中燃烧：3Fe + 2O2Fe3O4 现象（1）剧烈燃烧，火星四射（2）放出热量（3）生成一种黑色固体 注意：瓶底要放少量水或细沙，防止生成的固体物质溅落下来，炸裂瓶底。 3、铜在空气中受热：2Cu + O22CuO 铜丝变黑，用来检验是否含有氧气 4、铝在空气中燃烧：4Al + 3O22Al2O3 现象：发出耀眼的白光，放热，有白色固体生成。 5、氢气中空气中燃烧：2H2 + O22H2O 高能燃料 现象：（1）产生淡蓝色火焰（2）放出热量（3）烧杯内壁出现水雾。 6、红（白）磷在空气中燃烧：4P + 5O22P2O5证明空气中氧气的含量 现象：（1）剧烈燃烧生成大量白烟（2）放出热量（3）发出白光 7、硫粉在空气中燃烧：S + O2SO2 现象：在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫火焰，在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，放出热量，生成一种有刺激性气味的气体。 8、碳在氧气中充分燃烧：C + O2CO2 现象（1）发出白光（2）放出热量（3）生成的气体使澄清石灰水变浑浊 9、碳在氧气中不充分燃烧：2C + O22CO 煤炉中常见反应空气污染物之一煤气中毒的原因 10、二氧化碳通过灼热碳层：C + CO22CO（是吸热的反应） 11、一氧化碳在氧气中燃烧：2CO + O22CO2 煤气燃烧 现象：发出蓝色的火焰，放热，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊 12、CO2和水反应（CO2通入紫色石蕊试液）：CO2 + H2O===H2CO3 现象：石蕊试液由紫色变成红色。 注意：酸性氧化物＋水→酸 如：SO2 + H2O=== H2SO3SO3 + H2O H2SO4 13、生石灰溶于水：CaO + H2O=== Ca(OH)2生石灰制备石灰浆 现象：白色块状固体变成粉末用手触摸试管外壁有灼热感 注意：碱性氧化物＋水→碱Na2O溶于水：Na2O + H2O==2NaOH
加聚反应和缩聚反应集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]
加聚反应和缩聚反应 一、概念和区别 由小分子生成高分子化合物的反应叫做聚合反应。聚合反应包括两类：加成聚合反应和缩合聚合反应。单体或单体间反应只生成一种高分子化合物的反应叫做加成聚合反应，简称为加聚反应。单体间相互反应而成高分子化合物，同时还生成小分子如水、氨等的聚合反应叫做缩合聚合反应，简称缩聚反应。 加聚反应和缩聚反应的异同： 1．加聚反应是含“C ＝C ”键的不饱和化合物的性质，而不能说成是烯烃，也不能说成广义的不饱和烃如炔烃或不饱和化合物的性质。但有例外的是，甲醛可以聚合为聚甲醛。 2．加聚反应是把“C ＝C ”键碳上的原子或基团上下甩，打开双键中的一键连起来。加聚反应的实质是通过加成反应而生成高分子的聚合反应，故它只能生成一种物质，即高分子化合物。 3．除特种橡胶外，一般橡胶都是加聚反应的产物，且单体都是二烯烃，或两个含“C ＝C ”键的化合物，故橡胶链节中有“C ＝C ”，易氧化、老化。 4．加聚反应所生成的高分子的名称是在单体名称前加上一个“聚”字。 5．加聚反应所生成的高分子的链节与单体组成相同，结构不同，故其相对分子质量是单体的相对分子质量的整数倍：M ＝M 单体×n 聚合度。 6．缩聚反应是含有双官能团的物质或物质间可能发生的反应，如氨基酸，苯酚与甲醛，己二酸和己二胺等发生缩聚反应。 7．缩聚反应的实质是缩合反应而生成高分子的聚合反应，在生成高分子物质的同时，还会产生一种小分子，如H 2O 、NH 3等。 8．缩聚反应所生成的高分子的链节与单体组成不相同，结构也不同，其相对分子质量一定小于单体的相对分子质量的整数倍：M ＜M 单体×n 聚合度。 二、有关的加聚反应 聚甲基丙烯酸甲酯，有机玻璃 聚丁二烯橡胶、人造橡胶 丁苯橡胶 三、缩聚反应的类型 1．羟醇、酚醛缩合型 1酚醛树脂电木 2聚乙烯醇缩甲醛维尼纶 单体：CH 3COOCH ＝CH 2、CH 3OH 、HCHO 3糠醛树脂似电木 2．羟醇羧酸缩合型酯化型 1聚对苯二甲酸二乙醇酯涤纶 3．羧氨缩合型酰胺键、肽键 1聚己内酰胺绵纶、尼龙—6
合成高分子化合物的基本方法（一） 班级：____________，姓名：_________________。 1.导电薄膜属高分子材料，其结构片断为…CH=CH―CH=CH―CH=CH―CH=CH…由此判断合成导电薄膜的单体为（A ） A.乙炔 B.乙烷 C.乙烯 D.1，3-丁二烯 2.某同学在所收到的信封上发现有收藏价值的邮票，便将邮票剪下来浸入水中，以去掉邮票背面的黏合剂。根据“相似相溶”原理，该黏合剂的成分可能是（） A.B.C.D. 【详解】 根据选项中物质的结构可以知道，四种物质中只有中含有亲水基团羟基(—OH)，与 水相溶，故B符合题意。 综上所述，答案为B。 3.结构为的高分子化合物的单体是（ A ） A.B. C.D. 4.某高分子化合物含有如下结构片断：，对其结构的 分析正确的是（） A.它是缩聚反应的产物 B.合成它的小分子是CH3OH C.合成它的小分子是CH2=CH2和HCOOCH3 D.合成它的小分子是CH2=CHCOOCH3 【详解】 链节中主链上只有碳原子，为加聚反应生成的高聚物，而不是缩聚反应的产物；该高聚物的链节为，所以该高聚物的单体为CH2=CHCOOCH3，即合成它的小分子为CH2=CHCOOCH3， 故ABC从错误，D正确； 综上所述，本题选D。 5.以乙烯和丙烯的混合物为单体，发生加聚反应，不可能得到的是（） A. B. C.
D. 【详解】 乙烯和丙烯中都含有双键，发生加聚反应时，可以是乙烯和乙烯之间发生加聚反应，可以是丙烯和丙烯之间发生加聚反应，也可以是乙烯和丙烯之间发生加聚反应；如果是乙烯和乙烯之间发生加聚反应生成聚乙烯，结构简式为，即为A结构，如果是丙烯和丙烯之间发生加 聚反应是聚丙烯，结构简式为，如果是乙烯和丙烯之间发生加聚反应，由于碳原子之间的连接顺序可以有和两种结构简式，分别为C，D结构；故答案为B。 6.某ABS合成树脂的结构为，则关于合成该树脂 的反应类型与单体种类的判断，正确的是（） A.加聚反应，1种 B.缩聚反应，2种 C.加聚反应，3种 D.缩聚反应，3种 【详解】 根据高分子化合物的结构简式可知，该物质是加聚反应的产物。根据单键变双键、双键变单键可知，其单体是苯乙烯、1，3－丁二烯、CH2＝CHCN，单体种类为3种。 答案选C。 7.由CH3CH2CH3制备聚合物过程中依次发生的化学反应是（） ①取代反应②消去反应③加聚反应④醋化反应⑤还原反应⑥水解反应 A.②④⑤ B.①②③ C.②③⑥ D.①②④ 【详解】 由CH3CH2CH3制备聚合物过程为： CH3CH2CH3→CH3CH2CH2Cl→CH3CH=CH2→，故依次经历的反应类型为：取代 反应、消去反应和加聚反应。 答案为B。 8.关于下列三种常见高分子材料的说法正确的是（） 酚醛树脂涤纶顺丁橡胶 A.顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于天然高分子材料 B.顺丁橡胶的单体与2-丁烯互为同分异构体 C.涤纶是对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应得到的
初中化学方程式反应现象大全 化学方程式反应现象应用 2Mg+O2点燃或Δ2MgO 剧烈燃烧.耀眼白光.生成白色固体.放热.产生大量白烟白色信号弹 2Hg+O2点燃或Δ2HgO 银白液体、生成红色固体拉瓦锡实验 2Cu+O2点燃或Δ2CuO 红色金属变为黑色固体 4Al+3O2点燃或Δ2Al2O3银白金属变为白色固体 3Fe+2O2点燃Fe3O4剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体、放热4Fe + 3O2高温2Fe2O3 C+O2点燃CO2剧烈燃烧、白光、放热、使石灰水变浑浊 S+O2点燃SO2剧烈燃烧、放热、刺激味气体、空气中淡蓝色火焰.氧气中蓝紫色火焰 2H2+O2点燃2H2O 淡蓝火焰、放热、生成使无水CuSO4变蓝的液体（水）高能燃料 4P+5O2点燃2P2O5剧烈燃烧、大量白烟、放热、生成白色固体证明空气中氧气含量 CH4+2O2点燃2H2O+CO2蓝色火焰、放热、生成使石灰水变浑浊气体和使无水CuSO4变蓝的液体（水）甲烷和天然气的燃烧 2C2H2+5O2点燃2H2O+4CO2蓝色火焰、放热、黑烟、生成使石灰水变浑浊气体和使无水CuSO4变蓝的液体（水）氧炔焰、焊接切割金属 2KClO3MnO2Δ2KCl +3O2↑生成使带火星的木条复燃的气体实验室制备氧气 2KMnO4ΔK2MnO4+MnO2+O2↑紫色变为黑色、生成使带火星木条复燃的气体实验室制备氧气 2HgOΔ2Hg+O2↑红色变为银白、生成使带火星木条复燃的气体拉瓦锡实验 2H2O通电2H2↑+O2↑水通电分解为氢气和氧气电解水 Cu2(OH)2CO3Δ2CuO+H2O+CO2↑绿色变黑色、试管壁有液体、使石灰水变浑浊气体铜绿加热 NH4HCO3ΔNH3↑+ H2O +CO2↑白色固体消失、管壁有液体、使石灰水变浑浊气体碳酸氢铵长期暴露空气中会消失 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑有大量气泡产生、锌粒逐渐溶解实验室制备氢气 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑有大量气泡产生、金属颗粒逐渐溶解 Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑有大量气泡产生、金属颗粒逐渐溶解 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑有大量气泡产生、金属颗粒逐渐溶解 Fe2O3+3H2Δ2Fe+3H2O 红色逐渐变为银白色、试管壁有液体冶炼金属、利用氢气的还原性 Fe3O4+4H2Δ3Fe+4H2O 黑色逐渐变为银白色、试管壁有液体冶炼金属、利用氢气的还原性 WO3+3H2ΔW +3H2O 冶炼金属钨、利用氢气的还原性 MoO3+3H2ΔMo +3H2O 冶炼金属钼、利用氢气的还原性 2Na+Cl2Δ或点燃2NaCl 剧烈燃烧、黄色火焰离子化合物的形成、 H2+Cl2点燃或光照2HCl 点燃苍白色火焰、瓶口白雾共价化合物的形成、制备盐酸 CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4蓝色沉淀生成、上部为澄清溶液质量守恒定律实验 2C +O2点燃2CO 煤炉中常见反应、空气污染物之一、煤气中毒原因
第十章扩散与固相反应 扩散的基本概念 当物质内有浓度梯度、应力梯度、化学梯度和其它梯度存在的条件下，由于热运动而导致原子（分子）的定向迁移，从宏观上表现出物质的定向输送，这个输送过程称为扩散。扩散是一种传质过程。 从不同的角度对扩散进行分类 1、按浓度均匀程度分： 有浓度差的空间扩散叫互扩散；没有浓度差的扩散叫自扩散 2、按扩散方向分： 由高浓度区向低浓度区的扩散叫顺扩散，又称下坡扩散; 由低浓度区向高浓度区的扩散叫逆扩散，又称上坡扩散。 3、按原子的扩散方向分： 在晶粒内部进行的扩散称为体扩散；在表面进行的扩散称为表面扩散；沿晶界进行的扩散称为晶界扩散。表面扩散和晶界扩散的扩散速度比体扩散要快得多，一般称前两种情况为短路扩散。此外还有沿位错线的扩散，沿层错面的扩散等。扩散的基本特点： 1、气体和液体传质特点
主要传质是通过对流来实现，而在固体中，扩散是主要传质过程；两者的本质都是粒子不规则的布朗运动（热运动）。 2、固体扩散的特点： A.固体质点之间作用力较强，开始扩散温度较高，远低于熔点； B.固体是凝聚体，质点以一定方式堆积，质点迁移必须越过势垒，扩散速率较低，迁移自由程约为晶格常数大小；晶体中质点扩散有各向异性。 扩散的意义 无机非金属材料制备工艺中很多重要的物理化学过程都与扩散有关系。例如，固溶体的形成、离子晶体的导电性、材料的热处理、相变过程、氧化、固相反应、烧结、金属陶瓷材料的封接、金属材料的涂搪与耐火材料的侵蚀。因此研究固体中扩散的基本规律的认识材料的性质、制备和生产具有一定性能的固体材料均有十分重大的意义。 第一节宏观动力学方程 一、稳定扩散和不稳定扩散 稳定扩散：扩散物质在扩散层内各处的浓度不随时间而变化，即dc/dt=0