无机化学展示之锌的故事
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化学趣味故事化学趣味故事点石成金秦始皇幻想帝位永在,龙体长存,日思长生药,夜作金银梦。
于是各路仙家大炼金丹,他们深居简出于山野之中,过着超脱尘世的神仙般生活。
炼丹家以丹砂(硫化汞)、雄黄(硫化砷)等为原料,开炉熔炼。
企图制得仙丹,再点石成金,服用仙丹或以金银为皿,均使人永不老死。
西文洋人也仿效于暗室或洞穴,单身寡居致力于炼金术。
一两千年过去了,死于仙丹不乏其人,点石成金出终成泡影。
金丹太徒劳无功而销声匿迹。
中外古代炼金术士毕生从事化学实验,为何中一事无成?乃因其违背科学规律。
他们梦想用升华等简单立法改变贱金属的性质,把铅、铜、铁、汞变成贵重的金银。
殊不知用一般化学立法是不能改变元素的性质的。
化学元素是具有相同核电荷数的同种原子的总称,而原子是经学变化中的最小微粒。
在化学反应里分子可以分成原子,原子却不能再分。
随着科学的发展,今天“点石成金”已经实现。
1919处英国卢瑟福用α粒子轰击氮元素使氮变成了氧。
1941年科学家用原子加速器把汞变成了黄金-人造黄金镄(一百号元素)。
1980处美国科学家又用氖和碳原子高速轰击铋金属靶,得到了针尖大的微量金。
金丹术士得知今人之丰功伟绩,在天之灵出会自觉羞愧的。
不吃羊的狼中国民间故事及古希腊伊索寓言中有不少狼吃小羊的故事。
狼是一种凶残的动物,划为豺狼虎豹一类,它吃羊羔的本性是不会改变的。
动物学家在美洲大陆上驯出了一种北美狼,它不吃羊羔,即使把小羊羔放在它的嘴巴底下,它也会远远地回避。
你一定感到很惊奇吧,这是怎么一回事呢?原来,科学家给北美狼开了一张羊肉加氯化锂的处方,就是在羊肉中掺进了一种叫氯化锂的化学药品。
北美狼吃了这种含有氯化锂的羊肉,在短时期内会患有消化不良及肚子胀痛等疾病,开始时,它们明显地不喜欢这些肉的味道,到后来如果在肉食方面给它们有选择的可能,它们就不吃含有氯化锂的羊肉。
这样经过多次驯化,它们就不再掠食羊羔了。
有趣的是,母狼吃什么样的食物,它的奶就会有什么样的味道。
关于锌的化学式-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述锌是一种常见的化学元素,其化学符号为Zn,原子序数为30。
它是一种蓝白色的金属,在自然界中以矿石的形式存在。
锌具有良好的耐腐蚀性和导热性,因此在工业和日常生活中有广泛的应用。
本文将介绍锌的历史与发现、物理性质与化学性质以及在日常生活和工业中的应用,以及探讨锌在现代社会中的重要性。
1.2 文章结构文章结构部分内容如下:文章结构部分将介绍本文的整体框架和各个章节的主要内容。
本文主要分为三个部分,分别是引言、正文和结论。
在引言部分,将对锌的概述进行介绍,包括锌的基本信息和重要性,然后说明文章的结构,即各个部分的内容安排。
最后说明本文的目的,即对锌进行全面的介绍,从历史、物理性质、化学性质到应用。
在正文部分,将分为三个小节,分别是锌的历史与发现、锌的物理性质与化学性质和锌在日常生活和工业中的应用。
在这三个小节中,将详细介绍锌的相关知识,包括锌的发现历史、物理性质、化学性质以及在日常生活和工业中的广泛应用。
在结论部分,将对全文进行总结,强调锌的重要性,并展望锌在未来的应用前景。
1.3 目的:本文旨在深入了解锌的化学式及其相关知识,包括锌的历史与发现、物理性质与化学性质以及在日常生活和工业中的应用。
通过对锌的化学式及其相关知识的探讨,旨在展现锌在现代社会中的重要性,以及对未来在科学研究和工业生产中的潜在应用。
通过本文的阐述,希望读者能够对锌有更加全面深入的了解,提高对化学元素的认识和理解。
2.正文2.1 锌的历史与发现:锌是一种常见的金属元素,它在自然界中以矿石的形式存在。
古代人们虽然不知道锌是一种独立的元素,但却利用含锌矿石进行金属冶炼。
关于锌的早期使用可以追溯到公元前1500年左右的巴勒斯坦地区,当时人们就发现了一种可以用来生产黄铜的矿石,这种矿石便是含锌的天青石。
直到18世纪中叶,锌才被发现并确认为一种独立的金属元素。
在这之前,人们对锌只是局限于对其矿石的使用,对其真正的本质和特性知之甚少。
化学元素漫话白铁皮的“外衣”——锌我国是世界上最早发现并使用锌的国家。
据王琎在1922年对我国古钱的化学成分进行化学分析,证明其中含有锌。
接着,章鸿钊于1923年对我国古代用锌问题进行专门研究,连续发表了《中国用锌的起源》及《再论中国用锌之起源》。
他根据对我国古代文献的考证及对汉钱的分析,认为我国在汉初(公元前一世纪)已知道用锌。
我国用锌是从炼制黄铜开始的。
黄铜即铜锌合金。
我国在汉朝时,便有过这样的法律——不准使用“伪黄金”。
据考证,这“伪黄金”就是黄铜。
在我国南北朝(公元四世纪)时的一些著作中,有“鍮石”一词。
据考证,我国古代称黄铜为“鍮石”。
在唐朝的一些文献中,则记载着用“炉甘石”(碳酸锌)炼制黄铜。
《唐书·食货志》中说:“玄宗时(712—755年)天下炉九十九,每炉岁铸三千三百缗(即丝),黄铜二万一千二百斤”。
明宋应星著的《天工开物》一书,便更具体,详细地记载了炼制黄铜的方法:“每红铜六斤,入倭铅四斤,先后入罐熔化,冷定取出,即成黄铜。
”这里所说的“红铜”即铜,“倭铅”即锌。
我国炼制黄铜始于汉初,那么,炼制金属锌从什么时候开始的呢?据考证,至迟当在明朝。
明《天工开物》一书《五金》一章,十分详细地讲述了如何用“炉甘石”升炼“倭铅”,亦即用碳酸锌炼制金属锌。
炼锌要比炼铁、炼铜容易,因为锌的熔点只有419℃,沸点也不过907℃,况且锌又较易被还原。
如果把锌矿石和焦炭放在一起,加热到1000℃以上,金属锌被焦炭从矿石中还原出来,并象开水一样沸腾起来,变成锌蒸气。
再把这种蒸气冷凝,便可制得非常纯净而又漂亮的金属锌结晶。
在过去,世界上都以为最早会炼制金属锌的是英国,因为英国在1739年公布了蒸馏法制金属锌的专利文献。
其实,经过我国化学史工作者的考证,证明这个方法是英国人在1730年左右从中国学去的。
据考证,在十六、七世纪,我国制造纯度高达98%的金属锌,被以东印度公司为代表的西方殖民者从我国大量运至欧洲,后来,连我国炼锌的方法也被他们传至欧洲。
锌的黑色化合物-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:锌是一种常见的金属元素,具有许多重要的应用领域,如电子工业、建筑材料和化工等。
在一些特定的条件下,锌会形成黑色化合物,这些黑色化合物在材料科学中具有独特的性质和应用价值。
本文将重点介绍锌的黑色化合物,探讨其形成机理、性质以及在现代科技中的应用前景。
通过对锌黑色化合物的研究,有望拓展其在材料工程和其他领域的应用,为社会和科技发展提供新的可能性。
1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三部分。
在引言部分中,将对锌的基本性质进行简要介绍,然后重点探讨锌的黑色化合物。
正文部分将分为三个小节:首先,介绍锌的基本性质,包括其化学性质和物理性质;接着,详细讨论黑色化合物的形成机理和特点;最后,探讨锌的黑色化合物在各个领域的应用和前景。
结论部分将对全文进行总结,展望未来的研究方向,提出相关建议和结论。
通过这样的结构安排,将能全面系统地介绍锌的黑色化合物,展现其在科学研究和实际应用中的价值与重要性。
1.3 目的本文的目的在于研究和探讨锌的黑色化合物的形成机制和应用领域,以增进我们对这一领域的了解并推动相关技术和应用的发展。
通过深入分析锌的基本性质和黑色化合物的形成过程,我们可以更好地掌握锌的特性和属性,为其在工业、材料科学等领域的应用提供理论支持和技术指导。
同时,我们也将探讨锌的黑色化合物在太阳能电池、电子器件、催化剂等领域的应用前景,为未来相关研究和开发提供参考和启示。
通过本文的研究,希望能够为推动锌的黑色化合物在各个领域的应用与发展做出贡献。
2.正文2.1 锌的基本性质:锌是一种化学元素,化学符号为Zn,原子序数为30,属于过渡金属。
锌是一种蓝白色的金属,在常温下是固态的。
它具有良好的导电性和导热性,是一种重要的工业原料和合金元素。
锌的化学性质稳定,不易与空气中的氧气发生反应,可以有效地防止金属的氧化。
但在酸性或碱性环境中,锌会与溶液发生反应,生成相应的化合物。
化学趣味小故事(二十八)故事九十五:化学发展与生产紧密相连氮可以作肥料,不可思议的是:锰、钼、铜等金属也能作肥料。
喹啉可治愈疟疾,它的发现,充满传奇色彩。
此外还有塑料、橡胶、洗涤剂等等。
化学的作用真是魅力无比,前景灿烂。
却说在整个化学史中,化学的发展与生产之间存在着密切的联系,它渗透到生活的每一个领域,为农业、纺织、能源、医药等等部门的发展做出了巨大的贡献。
且说在农业方面。
我们知道,氮是农作物生长发育不可少的营养物质。
首先,生命是蛋白质存在的形式,而蛋白质就是氮的化合物,没有氮就没有蛋白质,也就没有生命。
其次,农作物进行光合作用的叶绿体也是氮的化合物,植物体内许多酶、维生素、生物碱等也都必须同氮结合,才能有效地作用。
空气中氮约占4/5,由于氮气分子结合得十分牢固,要破坏它需要很大能量,因此必须将空气中的游离氮,制成硝酸盐、尿素等氮肥,才能为大多数农作物吸收。
氮肥的主要成分是氮,它是1906年德国化学家哈伯开始研究合成的。
哈伯利用高温高压法合成氨,经过三年的努力,他得到了100克产品。
后来他的同胞,德国化学家博希和伯杰亚斯共同发展了哈伯的方法,才使它用于工业生产。
他们将氮合成了氨,使粮食成倍增产,揭开了农业发展的新序幕。
但是,高温高压法合成氨,需要300℃- 600℃的高温,400—1000大气压以及复杂设备,且氮的转化率通常只7—20 % ,成本既高,效率又低。
而有一种可将空气中的氮固定下来供植物使用的细菌,它又方便,又省力,难道不可以模仿这种细菌固定氮的模式,在常温常压下合成氨么?想法是美妙的,但要成为现实却不那么容易。
到了1960 年,才有人从固氮菌中提取出元细胞物,固氮成功。
此后对固氮酶的生物化学研究就有了迅速的发展。
在1975年,科学家艾伦和塞诺夫利用肼的水合物与三氯化钌反应,首次成功地合成了氮的一个典型络合物。
其后,艾伦和另一位科学家史蒂文合成了锇的类似化合物。
至1969年,他们又合成了氮的钼络合物,这一合成很有意义,因为已知在固氮菌中发现的固氮酶,就存在钼里。
元素的故事聆听化学元素背后的精彩传奇元素的故事:聆听化学元素背后的精彩传奇在自然界中,有着一百多种元素,它们组成了我们周围的一切物质。
每个元素都有着自己独特的故事,这些故事交织出了一个个精彩的传奇。
让我们一起聆听这些化学元素背后的故事。
氧(Oxygen)首先,我们来到了氧这个重要的元素。
氧被称为“生命之源”,因为它是支持生命存在的必需气体。
无论是呼吸中的氧气,还是水中的氧原子,都扮演着至关重要的角色。
在进化中,氧为生命的诞生提供了必要的条件,使得我们能够呼吸、燃烧和进行许多其他重要的化学反应。
金(Aurum)接下来,我们来学习一下金这个引人注目的元素。
金是一种非常重要的贵金属,代表着财富与权力。
它的光泽和稀有性使其成为人类追捧的对象。
同时,金还在工业和医学上发挥着重要作用。
它被广泛应用于珠宝、电子设备和医疗器械中,展示了其多样化的用途。
碳(Carbon)现在,让我们来关注一下碳这个与我们息息相关的元素。
碳在自然界中广泛存在,是生命的基础。
无论是我们人类的身体结构,还是地球上的生物多样性,都离不开碳元素。
碳的特殊性质使其能够形成复杂的有机物,如蛋白质和DNA,这使得生命可以在地球上繁衍生息。
铁(Ferrum)接下来,我们来探索一下铁这个古老而重要的元素。
铁是我们周围许多物体的主要成分,如建筑材料、工具和机械设备。
它的坚固性和耐腐蚀性使其成为工业发展的关键。
同时,铁还在人体中发挥着重要的生理功能,如运输氧气和维持免疫系统的正常运作。
硅(Silicon)你可能不熟悉硅这个元素,但它在现代科技中发挥着巨大的作用。
硅是制造半导体和太阳能电池等高科技产品的关键原料。
它的特殊特性使得我们能够享受到现代科技所带来的便利和创新。
钠(Sodium)最后,我们来看看钠这个与我们日常生活息息相关的元素。
钠是盐的组成部分,是我们平常餐桌上不可或缺的调味品。
此外,钠还与神经系统正常功能息息相关。
它的化学性质使得钠在电解质平衡和神经传导中起到重要的作用。
补锌一、锌的发展史锌是人体必需的微量元素之一,在人体生长发育过程中起着极其重要的作用,常被人们誉为“生命之花”和“智力之源”。
公元前1500年,人们开始用含锌的矿物治疗皮肤病;1934年,科学家发现动物的发育离不开锌;1961年,柏拉莎地等人在伊朗发现因缺锌导致侏儒症的人群;1969年,美国医生克莱得曼发现拔牙后,服锌伤口愈合快;20世纪80年代,补锌治疗男子不育、阳痿取得成功;近年,世界正掀起补锌的热潮。
二、锌对人体的重要作用促进人体的生长发育λ处于生长发育期的儿童、青少年如果缺锌,会导致发育不良。
缺乏严重时,将会导致"侏儒症"和智力发育不良。
维持人体正常食欲λ缺锌会导致味觉下降,出现厌食、偏食甚至异食。
增强人体免疫力λ锌元素是免疫器官胸腺发育的营养素,只有锌量充足才能有效保证胸腺发育,正常分化T淋巴细胞,促进细胞免疫功能。
促进伤口和创伤的愈合λ补锌剂最早被应用于临床就是用来治疗皮肤病。
影响维生素A的代谢和正常视觉λ锌在临床上表现为对眼睛有益,就是因为锌有促进维生素A吸收的作用。
维生素A 的吸收离不开锌。
维生素A平时储存在肝脏中,当人体需要时,将维生素A输送到血液中,这个过程是靠锌来完成“动员”工作的。
维持男性正常的生精功能λ锌元素大量存在于男性睾丸中,参与精子的整个生成、成熟和获能的过程。
男性一旦缺锌,就会导致精子数量减少、活力下降、精液液化不良,最终导致男性不育。
缺锌还会导致青少年没有第二性征出现、不能正常生殖发育。
三、不同人群缺锌的常见表现儿童λ味觉障碍:厌食、偏食或异食;皮肤疾患:易患口腔溃疡,受损伤口不易愈合,青春期痤疮等;生长发育不良:身材矮小、瘦弱;免疫力下降,经常感冒、发烧;智力发育落后;孕妇λ妊娠反应加重:嗜酸,呕吐加重宫内胎儿发育迟缓:导致早产儿、低体重儿分娩合并症增多:产程延长、流产、早产、胎儿畸形率增高:脑部中枢神经系统畸形成年男性λ男性不育:少精、弱精或精液不液化男性前列腺炎四、为什么会有这么多的人缺锌锌需求量高但摄入不足λ婴幼儿、儿童和青少年,生长发育速度较快,对锌营养的需求量很高,但往往饮食搭配不合理,造成锌摄入量不足。
锌铟简介第一节锌一、引言锌(Zine),元素周期表第四周期第二副族元素,因素符号Zn,为重有色金属,原子序数30,元素的相对原子质量65.39,常温下为固体,新鲜断面有金属光泽。
中国是最早生产和使用锌的国家。
贵州省赫章妈姑地区于947年开始炼锌,在1637年,宋应星在其所著《天工开物》中记述了火法炼锌技术、锌的产地及锌的物理化学性质。
炼锌知识大约于1730年从我国传到英国,随后相继传播到西欧其他一些国家。
19世纪平罐炼锌技术在法国、比利时得到较大发展。
其他的炼锌方法始于20世纪。
二、锌的性质1、物理性质锌是略带兰灰色的金属,已知有15个同位素,其中元素的相对原子质量数为64、66、67、68和70的五个同位素是稳定的。
元素的相对原子质量数为64的同位素约占普通锌的一半。
锌是低毒元素,而且是人体成长和发育所必须的一种元素。
锌离子不论在溶液中或在含水的结晶体中都是无色的。
锌具有中等硬度(莫氏印度2.5),在室温下性脆,在100~152℃下有良好的延展性,但加工后则变硬。
在250℃以上的温度下很脆,可加工成锌粉。
锌是较差的导热体和导电体,它的电导率和热导率几乎只有良导体银的1/4,它的熔点和沸点都比较低。
熔化后的锌流动性能良好。
其主要物理性质见表1-2锌有α、β、γ三种结晶,其同质异性变化温度为170℃和330℃。
在熔点附近的锌蒸气压很小,但液态锌蒸气压岁温度升高而急增,至907℃即沸腾,这火法炼锌的基本依据。
2、化学性质锌是化学性质较活泼的金属,在505℃时锌在氧化气氛中燃烧呈白色火焰。
锌在常温下不被干燥的氧或空气所氧化。
在潮湿的空气中往往形成一层灰白色的致密碱式碳酸锌ZnCO3·3Zn(OH)2而防止了锌的继续被浸蚀。
熔融的锌能够与铁形成化合物并保护了钢铁,此一特点被用在镀锌工业上。
在电化序中,金属锌的标准电位是-0.763V,在氢之前,因此,在酸性溶液中能够置换氢气。
锌易溶于稀硫酸和盐酸中,也能够溶于碱溶液中,在碱中溶解速度较在酸中慢,锌的氢氧化物属于两性化合物,锌与水银生成汞齐。
锌配位聚合物的制备与表征——推荐一个无机化学综合实验余凡;李艾华;张玉敏;邹新;胡思前【摘要】介绍了一个无机化学综合型新实验——锌配位聚合物的制备与表征.通过有机配体的合成、金属有机框架材料的制备及其相关结构和性能表征,使学生了解金属有机框架这一科研前沿领域,在引导学生进行实验操作、解释及归纳的过程中,提升学生的综合及创新能力.本实验综合了无机、有机和分析化学知识点的学习与实验操作能力的培养,建议纳入高年级综合型化学实验课.【期刊名称】《大学化学》【年(卷),期】2017(032)005【总页数】6页(P55-60)【关键词】金属有机框架;无机化学实验;结构与性能【作者】余凡;李艾华;张玉敏;邹新;胡思前【作者单位】江汉大学化学与环境工程学院,武汉430056;江汉大学化学与环境工程学院,武汉430056;江汉大学化学与环境工程学院,武汉430056;江汉大学化学与环境工程学院,武汉430056;江汉大学化学与环境工程学院,武汉430056【正文语种】中文【中图分类】G64;O6近期材料工作者的研究热点领域之一是定向设计、合成具有特定伸展构型及性能的新型材料[1-3]。
在这一类材料中,金属-有机框架材料(Metal-Organic Frameworks,MOFs)凭借其特殊的孔道效应及构效关系,受到科研工作者的青睐。
MOFs是一种有机-无机复合材料,无机节点与有机桥配体通过配位共价键自组装可能形成具有特定孔道结构的微孔材料,而此类材料往往具有与微孔结构相对应的客体分子吸附、催化等特性及潜在应用价值。
尽管学者们对MOFs材料有极大的研究兴趣,但在校大学生接触这类材料的机会并不多[4]。
与MOFs材料相关的知识涉及本科无机化学教学内容中的原子结构、酸碱平衡、配位化学等相关知识及实验技能,而其相关性能分析又包括分析化学、有机化学和物理化学等知识体系。
所以,如果能在大学化学教学体系中引入与MOFs相关的知识学习、合成操作及性能分析等,不仅可以促进学生对化学知识体系的学习与应用,更能极大地提升学生学习化学的兴趣与积极性,有利于培养大学生的创新能力及培养创新型人才[5-7]。