第二章第三节水的合成[1]

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直接沉淀法
溶液中的某一种金属阳离子发生化学反应而形成沉淀物。 e.g.: FeCl3 + NaOH
共沉淀法
在溶液中含有两种或多种阳离子,它们以均相形式存在 溶液中,加人沉淀剂,经沉淀反应后,可得到各种成分的 均一的沉淀,它是制备含有两种或两种以上金属元素的 复合氧化物超细粉体的重要方法。
e.g.: 如何合成Ni0.5Zn0.5Fe2O4?
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第二章 普通材料合成化学
1、材料合成化学概论
2、材料的气相合成反应
3、材料的液相合成反应
4、材料的固相合成反应
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液相合成方法
共沉淀法
均匀沉淀法
溶胶凝胶法
水热和溶剂热法
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沉淀法定义及分类
沉淀法 通常是在溶液状态下将不同化学成分的物质混合， 在混合液中加人适当的沉淀剂制备前驱体沉淀物， 再将沉淀物进行干燥或锻烧，从而制得相应的粉体 颗粒。 根据沉淀方式的不同，可分为: 直接沉淀法 共沉淀法 均相沉淀法 水解沉淀法 。。。
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3．薄膜材料的制备
① 保护增强膜，如在金属表面制备一层对金属 表面有良好保护作用的SO2膜或复合薄膜 ② 分离过渡膜 ③ 光学效应膜，如着色膜、减反射、高反射膜、 电致变色膜 ④ 功能膜(如铁电、压电膜，导电与超导膜，信 息存贮介质材料膜和气体、湿度敏感膜等)
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Sol-gel法制备薄膜
溶胶-提拉法制备 薄膜的简易设备
②由于在水热与溶剂热条件下中间态、介稳态以及 特殊物相易于生成，因此能合成与开发一系列特种介 稳结构、特种凝聚态的新合成产物。
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③能够使低熔点化合物、高蒸气压且不能在融体 中生成的特殊物质、高温分解相在水热与溶剂热低 温条件下晶化生成。

v （绝对速度） w（相对速度） u（圆周速度）
由
，称为水流速度三角形。用来表示水流的运动状 态。如图所示
v
、u 、 w
三个矢量构成的封闭三角形
（2）分解 在实际应用时，常将 标分量表示。 在直角坐标系中分解
用它的三个坐 v
v vx v y vz
二、转轮内水流运动分析
1、转轮内水流运动 水流通过水轮机转轮流道时，一方面沿着扭 曲的转轮叶片作相对运动，同时，又随转轮旋 转，作园周运动。因此，转轮内的水流是一种 复杂的三维空间运动。 2、轴面与流面 由于水轮机是一种绕定轴旋转的机械，所以 常采用圆柱坐标体系来分析转轮中水流运动。
如图所示 Z轴—表示水轮机轴 线方向（轴向） r轴—表示垂直于轴线 的径向（径向） φ角—表示研究点所在 的径向平面与起始 径平面的夹角（辐 角）
直

4
(D d )
2 1 2 n
，方向与圆周速度垂
——轮毂直径，单位m。 （3）进口速度的圆周分量
dn
vu1i
Q ctg 0 b0 D1i
b0
——导叶高度，单位m。
作进、出口速度三角形应注意的问题：
①对于水头较高的低 为
1 0
n s 混流式水轮机，则认
l1 b0
②对于低 n s 的混流式水轮机，或水流呈轴对 称流动时，意味着转轮叶片无限多、无限薄， 水流紧贴着叶片离开转轮，则认为

根据轴流式转轮中水 流运动的特点，常认 为水流的径向分量很 小、可忽略，
vr 0

那么
vm vr v z v z
（1）进、出口圆周速度不变
u1 u2

其中R、R’可以是Ph、h、Me等，X为Cl、OCOCH3、、OCOC(CH3)2等。NuH可为如下 物质之一：
NuNa可为NaN3,NaSO2Ph之一。 例如：
率 95%
(2)水中发生的插入反应 一般反应式为：
平均产
例如：
L=PEG-C6H4·PPh2时 30 次平均转化率为 97%, L=PS-C6H4·PPh2时转化率为 13%, L=PPh3时转化率为 0%。在实验中，有碱的水溶液、有机相、固相触媒、CO气体共 四相，反应完成后分离容易，触媒可以回收再用，产品为钾盐，酸化后得到酸。
Abstract Reaction in aqueous media is one of important methods in organic synthesis,it can substitute some reaction in organic solvent. In this paper ,its specialty, application and researching progress are systematically introduced. Keywords Water, Media, Organic Synthesis, Reaction
研究表明，稀土类金属的三氟甲基磺酸盐作为催化剂，如Sc(OTf)3、Y(OTf)3、
Ln(OTf)3等 (OTf=CF3SO2，Ln代表镧系) ，可以使许多有机化学反应在水溶液中 进行： (1)Aldol反应
(2)烯丙基化反应
(3)Mannich型反应
(4)Michael反应
(5)Diels-Alder反应
有机溶剂对环境的污染，几乎是不能容忍的。而自然界中的有机物，都是在生命 过程中以水为介质合成的，这种合成对生态环境不造成污染。在生态环境保护形 势日益严重的今天，研究把在有机溶剂中进行的有机合成反应改为以水为介质进 行，应当是很自然的事。

• 用苯抽提乙醇解产物，得到希伯特氏油。用氯 化铁氧化，可得到相应的乙酰化合物。见p75 表2-5。菝葜
若干种木素乙醇解产物定量分析
乙醇解的 试 样 种 类 木 (草 )粉 黑松 日本柳杉 日本水青冈 日本泡桐 刚竹 毛竹 芦竹 禾本科薏茹属的一种 菝葜 露兜树 150 120 120 100 100 100 90 120 180 100 1． 63 1． 33 1． 25 1． 05 2． 05 2． 48 0． 81 0． 5 2． 40 2． 71 镍二肟 香草酰乙酰 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 丁香酰乙酰 — — 2． 9 1． 5 0． 6 1． 6 1． 5 1． 2 2． 7 2． 2 分子比例 对羟苯甲酰 乙酰 十 十 十 — 十 十 十 十 — 十
2.硝基苯氧化降解 • Frendenberg 1939年将此方法用于木素研究，作为 分解产物，析出大量的香草醛，此后经过研究改 进发展起来。
• 温和氧化：保留苯核，三C侧链氧化形成醛 基（部分成羧基）
1）实验步骤
• 15g木素或56g无抽提物的干木粉在600mL 2mol/L NaOH和35mL硝基苯中搅拌加热至180℃反应2h， 反应木素被分解和氧化。其分解产物可用色谱法 定性、定量测定。
• Klason木素的特点：原料受到高浓度酸的作用， 木素结构受到破坏；发生了缩合反应，与原本木 素有不同的化学构造。 •
二、酸溶木素的测定
• 在测定Klason木素时，有少部分木素溶于72% H2SO4。针叶材 和硫酸盐浆中酸溶木素约有0.2%~0.5%；阔叶材、非木材纤维、 亚硫酸盐浆中约有3%~5%。这部分溶解木素我们称之为“酸 溶木素（acid soluble lignin）”。
游离基的偶合（ β-O-4）