无机.ppt2
合集下载
无机及分析化学(南京大学)课件第2章
12
2.3.6 键能和反应焓变的关系
H2(g) 键能 2H(g)
(298 K,100 kPa)
键焓
一般情况下,键能和键焓可以相互通用!
13
火箭推进剂
拓展知识
偏二甲肼 (CH3)2NNH和N2O4
(CH3)2NNH2(l)+2N2O4(g)
3N2(g)+4H2O(g)+2CO2(g)
特点:反应强烈放热、快速,且生成物是小分子
的右上标 指反应在标准状态下进行。
10
2.3.3 盖斯定律
1840年 俄 盖斯 (Hess G H)
不管化学反应是一步完成,还是分步完成,其热效应总是相同的。
求: 解:反应(1)= 反应(2)+ 反应(3) 所以:
11
2.3.4 生成焓
在标准状态和指定温度(通常为298 K)下,由元素的指定单 质生成1 mol某物质时的热效应称为该物质的标准生成焓。 一般化学反应
的。即 ΔS孤 > 0
孤立系统(isolated system)是指与环境不发生物
质和能量交换的系统。 ΔS系 +ΔS环 > 0 过程自发
ΔS系 +ΔS环 < 0
不可能发生的过程
17
2.4.4 标准摩尔熵 热力学第三定律:在热力学温度0 K时,任何纯物质的
完整晶体的熵值等于零。 在标准态下1 mol物质的熵值称为该物质的标准摩 尔熵(简称标准熵),用符号 表示。
无机及分析化学
(第五版) 南京大学化学化工学院
1
第二章 化学热力学初步
掌握化学反应的标准摩尔焓变的各种计算方法; 掌握化学反应的标准摩尔熵变和 标准摩尔吉布斯自由能变的各种计算方法; 学会用 判断化学反应的方向, 了解温度对 影响; 了解压力和浓度对 的影响;
《无机化学》第2章化学基础知识
p1
p2
②蒸汽压下降的规律
拉乌尔定律: 一定温度下难挥发性非电解质
稀溶液的蒸汽压下降值(△p)与
溶液质量摩尔浓度的关系: △p=K·b(B)
蒸汽压下降公式:△p=K·b(B)
△p :蒸汽压的下降值
K:比例常数 b(B):溶液的质量摩尔浓度
n (B ) b (B )= m (A )
(2)沸点升高
p总Vi = niRT
Vi ni pi φi= =x i= = V总 n 总 p总
结论: 体积分数=摩尔分数=压力分数
课本P17:
例题2-1: 在0.0100 m3容器中含有2.50×10-3 mol
H2、1.00×10-3 mol He和3.00×10-4 mol Ne,
在35℃时,各气体分压是多少?总压为多
m (B ) ρ(B )= V
单位:g/L
各种浓度表示方法比较
浓度表示方法 概念∑ 公式 单位
1、物质的量浓度 单位体积溶液中所含溶质B的物质的量
c (B )=
ρ(B )=
b (B )=
n (B ) mol/L V
m (B ) g/L V
n (B ) m (A )
mol/kg
2、质量浓度
单位体积溶液中所含溶质B的质量。
凝固点的降低与溶液的质量摩尔 浓度成正比:
△Tf=Kf·b(B)
凝固点降低公式:△Tf=Kf·b(B)
△Tf :凝固点降低数值。
Kf:凝固点降低常数。 b(B):质量摩尔浓度。
(Kf只随溶剂不同而不同 )
例题2-3:
溶解2.76 g甘油于200 g水中,测得凝 固点为-0.279℃,已知水的Kf=1.86 K· Kg· mol-1,求甘油的相对分子质量。
无机化学 第二章 热化学 反应自发性
例 设反应物和生成物均处于标准状态,计算1mol乙炔完全 燃烧放出的能量。 解:从手册查得298.15K时,各物质的标准摩尔生成焓如下 。 5 C 2 H 2 ( g ) O 2 ( g ) 2 C O 2 ( g ) H 2 O (l ) 2 0 -393.509 -285.83 f H m ( 29 8 K ) / kJ mol 1 226.73
注意事项
应用物质的标准摩尔生成焓计算标准摩尔反应焓时 需要注意
物质的聚集状态,查表时仔细
公式中化学计量数与反应方程式相符 数值与化学计量数的选配有关; 温度的影响 r H m ( T ) r H m ( 2 9 8 . 1 5 K )
思考:正反应与逆反应的反应热的数值相等,符号相反。 对吗? 答:对。这 也是热化学定律的重要内容。
热力学第三定律 在绝对零度时,一切纯物质的完美晶体的熵值都 等于零。
S (0 K) = 0 热力学第三定律也可以表述为“不能用有限的手段使一个物 体冷却到绝对零度”。
熵变的计算
熵值计算的参考点: S (0 K) = k ln 1 = 0 单位物质的量的纯物质在标准状态下的规定熵叫做该物质的 标准摩尔熵,以 Sm (或简写为S )表示。注意 Sm 的 SI 单位 为J. mol-1. K-1。 思考:指定单质的标准熵值是零吗? 与指定单质的标准焓有什么不同?
此式的意义是在等温等压下一个封闭系统所能做的最大非体积功max表示最大电功以后章节涉及内容自发任何温度2cog非自发任何温度caco升高至某温度时由正值变负值升高温度有利于反应自发进行降低至某温度时由正值变负值降低温度有利于反应自发进行大多数反应属于h同号的上述或两类反应此时温度对反应的自发性有决定影响存在一个自发进行的最低或最高温度称为转变温度t不同反应的转变温度的高低是不同的它决定于h与s的相对大小即t决定于反应的本性
《无机化学实验》课件——实验二 溶液的配制
定量转移 容量瓶的拿法
溶液的配制—数据记录
1. 质量百分浓度溶液的配制
项目
CuSO4·5H 2O 水
质量/g
2、物质的量浓度溶液的配制 (1)配制0.5mol/L Na2CO3溶液50mL
Na2CO3的质量/g:
溶液的配制—数据记录
(2)配制0.1mol/L Na2CO3溶液502CO3溶液 水
(3)配制1.000mol/LNaCl溶液50.00mL
NaCl固体的质量/g:
(4)0.1000mol/LNaCl溶液250.0mL 1.000mol/LNaCl的体积/ mL:
Thank You!
21
溶液
生命科学学院应用化学系
要求准确
溶液的配制
3、实验仪器与试剂
(1)仪器
台秤,电子天平,250mL容量瓶一个,50mL容量瓶一个, 25mL移液管一支,10mL吸量管一支,10mL、50mL量筒各 一个,50mL、100mL烧杯若干
(2) 试剂
CuSO4•5H2O, 29%NaOH, 浓H2SO4,Na2CO3(s), NaCl(CR)
(3) 其它
称量用硫酸纸,洗耳球,称量瓶,纸带,药匙
溶液的配制
4、操作步骤
1 质量百分浓度溶液的配制─配制0.2%的硫酸铜溶液 100mL
2 物质的量浓度溶液的配制 ①配制0.5mol/L Na2CO3溶液50mL ②配制0.1mol/L Na2CO3溶液50mL(用① 溶液配制) ③配制1.000mol/LNaCl溶液50.00mL ④0.1000mol/LNaCl溶液250.0mL (用③溶液配制)
溶液的配制
5、主要技术操作
➢电子天平的使用 ➢移液管的使用 ➢容量瓶的使用
无机化学基础知识PPT课件
元素周期表是元素周期律用表 格表达的具体形式,它反映元 素原子的内部结构和它们之间 相互联系的规律。
元素性质递变规律
原子半径
同一周期(稀有气体除外),从 左到右,随着原子序数的递增, 元素原子的半径递减;同一族中, 由上而下,随着原子序数的递增, 元素原子半径递增。
主要化合价
同一周期中,从左到右,随着原 子序数的递增,元素的最高正化 合价递增(从+1价到+7价),第 一周期除外,第二周期的O、F 元素除外;最低负化合价递增 (从-4价到-1价)第一周期除外, 由于金属元素一般无负化合价, 故从ⅣA族开始。元素最高价的 绝对值与最低价的绝对值的和为8。
THANKS
感谢观看
酸碱指示剂
用于指示酸碱反应终点的 试剂,如酚酞、甲基橙等。
沉淀溶解平衡原理及应用
沉淀溶解平衡
应用
在一定条件下,难溶电解质在溶液中 的溶解与沉淀达到动态平衡。
通过控制溶液中的离子浓度,可实现 难溶电解质的分离、提纯和制备。
溶度积常数(Ksp)
表示难溶电解质在溶液中达到沉淀溶 解平衡时,各离子浓度幂的乘积,是 衡量难溶电解质溶解度的重要参数。
元素的金属性和非金 属性
同一周期中,从左到右,随着原 子序数的递增,元素的金属性递 减,非金属性递增;同一族中, 由上而下,随着原子序数的递增, 元素的金属性递增,非金属性递 减。
03
化学键与分子结构
离子键形成及特点
离子键的形成
通过原子间电子转移形成正、负离子,由静电作用相互吸引。
离子键的特点
较高的熔点和沸点,良好的导电性和导热性,在水溶液中易离 解。
03
波尔模型
电子只能在一些特定的轨道上运动,电子在这些轨道上运动时离核的远
无机化学第二章溶液
作业:P27-6
第二章 习题
1.稀溶液的依数性有( )、(
)
( )、(
)
2.稀溶液四个依数性中本质的是( )
三、溶液的凝固点降低
3. 溶液的凝固点降低原理图
P
纯溶剂
固相
Tf
Tf0
溶液
T
三、溶液的凝固点降低
4. 定量关系:ΔTf = Tf0–Tf = Kf bB
Kf:溶剂的摩尔凝固点降低常数,只与溶剂的本 性有关。
由上式可知,难挥发性的非电解质稀溶液的凝固点降
低只与溶质的bB有关,而与溶质的本性无关。
三、溶液的凝固点降低
100.0g
xA
18.02g m ol1
5.549m ol
100.0g 18.02g m ol1
0.02m ol (5.549
=0.9964
0.02)m ol
p = p0 xA = 2.338 kPa × 0.9964 = 2.330 kPa
答:蔗糖溶液的质量摩尔浓度是0.2000 mol.kg-1, 蒸气 压是2.330 kPa 。
【例】取0.149g谷氨酸溶于50.0g水,测得凝固点为0.188℃,试求谷氨酸的摩尔质量。
解:由 所以
Tf K f bB
0.188 1.86 0.149 1000 M 50.0
M=148 (gּmol-1)
按谷氨酸的分子式【COOHCH·(CH2)2·COOH】 计算,其摩尔质量应为147 gּmol-1。
第一节 溶液的浓度
3. 质量摩尔浓度:溶质B的物质的量除以溶剂的
质量
符号为bB
公式:bB= nB/mA (mol·kg-1)
4. 质量浓度(密度) : 溶质B的质量mB除以溶液的 体积V 符号为ρB
第二章 习题
1.稀溶液的依数性有( )、(
)
( )、(
)
2.稀溶液四个依数性中本质的是( )
三、溶液的凝固点降低
3. 溶液的凝固点降低原理图
P
纯溶剂
固相
Tf
Tf0
溶液
T
三、溶液的凝固点降低
4. 定量关系:ΔTf = Tf0–Tf = Kf bB
Kf:溶剂的摩尔凝固点降低常数,只与溶剂的本 性有关。
由上式可知,难挥发性的非电解质稀溶液的凝固点降
低只与溶质的bB有关,而与溶质的本性无关。
三、溶液的凝固点降低
100.0g
xA
18.02g m ol1
5.549m ol
100.0g 18.02g m ol1
0.02m ol (5.549
=0.9964
0.02)m ol
p = p0 xA = 2.338 kPa × 0.9964 = 2.330 kPa
答:蔗糖溶液的质量摩尔浓度是0.2000 mol.kg-1, 蒸气 压是2.330 kPa 。
【例】取0.149g谷氨酸溶于50.0g水,测得凝固点为0.188℃,试求谷氨酸的摩尔质量。
解:由 所以
Tf K f bB
0.188 1.86 0.149 1000 M 50.0
M=148 (gּmol-1)
按谷氨酸的分子式【COOHCH·(CH2)2·COOH】 计算,其摩尔质量应为147 gּmol-1。
第一节 溶液的浓度
3. 质量摩尔浓度:溶质B的物质的量除以溶剂的
质量
符号为bB
公式:bB= nB/mA (mol·kg-1)
4. 质量浓度(密度) : 溶质B的质量mB除以溶液的 体积V 符号为ρB
无机及分析化学第二章
保温杯式量热计
3.焓 enthalpy
(1)对于式(2-3),U、p、V都是状态函数,则 (U+pV)也是状态函数,为了方便,我们将 它定义为一个新的状态函数,称为焓,用H 表示。对于理想气体,H只是温度的函数, 等温过程△H=0
H=U+pV
(2-5)
则式(2-3)简化为QP=H2-H1=△H
(2-6)
无机及分析化学第二章
第二章 化学热力学初步
Chapter 2 Primary Conception of Chemical
Thermodynamics
本章学习要求
1、了解热力学能、焓、熵和吉布斯自由能等状态函数 的概念
2、理解热力学第一、第二和第三定律的基本内容 3、熟练运用各种方法计算化学反应的标准摩尔焓变 4、掌握化学反应的标准摩尔熵变和标准摩尔吉布斯
说明:等压过程中,系统吸收的热量全部用来增加系统的焓; 即等压过程中,系统焓的减少全部以热的形式放出。
(2)由式(2-5)知,等压变化中, △H=△U+ p·△V
(2-7)
对于式(2-7),注意: ①当生成物与反应物均为s态或l态时,△V≈0,则△H≈△U
②对有气体参加的反应,△V较大,用理想气体状态方程式来 处理
解: (1)W=-P外△V =-100KPa× (0.04-0.015)m3 =-2.5KJ
(2)V=nRT/P≈ 0.025m3 W=-200KPa×(0.025-0.015)m3-100KPa×(0.040- 0.025)m3 =-3.5kJ
(3)W=-nRTln(V2/V1) =-2×8.315×298×ln(0.04/0.015) ≈-4.9kJ
自由能变的计算方法 5、会用△G 来判断化学反应的方向,并了解温度对
无机化学第2章 化学基础知识课件
2 质量摩尔浓度
溶质 B 的物质的量除以溶剂 A 的质量,用符号 m 表 示,SI 单位是 mol/kg。
mB =
nB mA
特点:与温度无关,可用于沸点及凝固点的计算。
3 质量分数
溶质 B 的质量与混合物质量之比。
wB
=
mB m总
wB:SI 单位为 1
4 摩尔分数
溶质和溶剂都用 mol 表示,溶质的物质的量占全部溶 液的物质的量的分数,用 xB 表示。
A 同一液体,温度越高,蒸气压越大。 B 与物质的本性有关:同一温度下,易挥发液体蒸
气压大。 C 液体的蒸气压与气相的体积及液相的量无关。
2 溶液的饱和蒸气压
丙酮 压力计 丙酮溶液
溶液的蒸气压低于纯溶剂
拉乌尔定律(F. M. Raoult) 在一定的温度下,难挥发非电解质稀溶液的蒸气压等
于纯溶剂的蒸气压与溶剂的摩尔分数的乘积。
组分气体:混合气体中的每一种气体
混合气体的物质的量为 n
各组分气体的物质的量 ni
则
n ni
i
1 道尔顿理想气体分压定律
对于双组分体系,T,V 一定时
pA
pB
pA+ pB
nA
nB
nA + nB
pA = nART/V
pB = nBRT/V p总 = pA + pB
对于多组分体系 pi = niRT/V总
2 分体积定律(1880-E.H. Amage)
p, T 一定时
p,VA nA
p,VB nB
p,VA + VBnART pVB = nBRT
V总 = VA + VB
在恒温恒压下,某组分的分体积等于该组分产生与 混合气体相同的压力时所占据的体积。
《无机化学》课件.ppt
10
Chemical Reaction
能否发生(反应方向)
能量转换(热效应)
化 学
反应限度(化学平衡)
反 应
反应速率
化 学
反应机理
动
力
学
首页
上一页
下一页
化反
学 热
应 的 可
力能
学性
反 应 的 现 实 性
末页
11
研究内容包括两个方面
①热化学:化学和物理变化中的能量转换 问题。以热力学第一定律为基础。 (the first law of thermodynamics)
题,起化学与工程技术间的桥梁作用。
首页
上一页
下一页
末页
1
2.《无机化学》课程的任务
1)了解近代化学的基本理论,掌握必要的 化学基本知识和基本技能。
2)了解化学在工程技术上的应用,能运用 化学的观点来理解相关学科中涉及化学的有 关问题。
3)学会正确的学习方法和研究问题的方法。
首页
上一页
下一页
末页
2
3.《无机化学》课程的学习内容
首页
上一页
下一页
末页
16
状态函数的特点
➢与状态一一对应;
➢状态函数之间是相互关联的,如pV=nRT;
➢当体系的状态发生变化时,状态函数的变化量只与体系的 始、末态有关,而与变化的实际途径无关。
以下例子
说明:当
外压从3pº变为p°
首页
上一页
下一页
末页
15
3. 状态与状态函数state and state function
状态就是体系一切性质的总和。
如体系的宏观性质都处于定值,则体系为平衡态。 状态变化时,体系的宏观性质也必然发生部分或 全部变化。
无机及分析化学[全](南京大学第五版) PPT
溶液的沸点上升的原因:溶液的蒸气压下降。
p溶液<p纯溶剂,而且△p = K蒸 b(B)
溶
p
液
po
的
沸
kpa △p
点
蒸
上
气
升
示 意
压溶 剂 溶
图
液
101.3kpa
A
B’
B
△Tb
Tb* T b
温度
1.3.3.3 溶液的凝固点下降
凝固点:某物质的固、液两相平衡时的温 度。液相蒸气压与固相蒸气压相同时的温度。 若固相蒸气压小于液相蒸气压时,液相向固 相转化。反之亦然。
1.3.1.4 溶液的渗透压
渗透作用产生的条件: •半透膜存在; •膜两侧溶液的浓度不相等。
半透膜的作用:只许溶剂分子通过,溶质分 子不能通过。 初始:溶剂分子扩散速度 V纯水 > V糖水
渗透:溶剂分子通过半透膜自动单向扩散的 过程称为渗透。当v纯水 = v糖水渗透停止。 糖水溶液增高的这部分水的静压力就是糖水 溶液的渗透压。
bB=nB/W 式中W为该溶剂的质量,以千克(kg) 作单位;nB是溶质B的物质的量,以摩尔 (mol)作单位。
1.1.8 质量浓度
单位体积混合物中某组分的质量称为 该组分的质量浓度,以符号ρ表示,单位 为kg/m3。组分B的质量浓度定义式为
ρ=mB/V 式中mB——混合物中组分B的质量,kg; V——混合物的体积,m3。 常用单位是:g/L
溶液的凝固点Tf总是低于纯溶剂的凝固点Tf* 。
原因:溶液的蒸气压下降。
溶液的凝固点下降的原因:溶液的蒸气压下降。
溶
pº
剂
(kPa)
的
凝
p
固
点 0.6105
天津大学化工导论课件第二章无机化工PPT精品文档34页
C60家族
碳纳米管----由碳原子组成的管 状大分子,单壁纳米管的直径在0.4 至1.8纳米。其抗张强度是高强合金 钢的20倍;具有优异的场致发射功 能。可用于纳米电路、更薄更省电 的平面显示器、扫描电镜的探针、 氢气储存等用途。
碳 纳 米 管
用导 电大分 子碳制 作的超 细导线
典型产品生产工艺
无机盐产品
1、电池工业原料 锌 - 锰 电 池 ----- 用 氯 化 锌 和 氯 化 铵 作 电 解 质 ,
氯化汞作缓蚀剂; 锂离子二次电池-----用钴酸锂、锰酸锂作正
极材料;六氟磷酸锂、高氯酸锂作电解质。
二次锂离子电池
R6 ----- 普通锌-锰电池(5号) R20 -----普通锌-锰电池(1号) LR6 ----- 碱性锌-锰电池(5号) 无汞 ----- 不含HgCl2缓蚀剂 Li-MnO2-----锂(一次)电池 Ni-Cd ----- 镍-镉(二次)电池 Ni-MH ----- 镍-氢(二次)电池 Li-ion ----- 锂离子(二次)电池
石墨的理想层面结构
热处理过程中炭前躯体的结构变化
圆 形
碳 纤维
碳 纤 维 增 强 机 翼
螺旋状炭纤维
人造金刚石----通常以纯石墨为 原料,铁、铬等为催化剂,在高温 高压下合成人造金刚石。近年出现 新的低压合成方法:热丝化学气相 沉积法(CVD法)、等离子体气相 沉积法等。用于磨料、切削工具、 电子器件涂膜等。
NH3
无机化工的发展
举例:
(1)非晶硅太阳能电池材料 (2)锂离子电池材料 (3)高纯纳米碳酸钙
<第二章 习题>
简答题 1、无机化工包括哪些类产品? 2、无机非金属材料中的硅酸盐材料包括哪几种? 3、烧碱是用什么方法生产的? 4、三酸两碱都包括那些酸和碱? 5、最重要的氮肥是什么?其氮含量大约是多少? 论述题 1、简述硫酸生产的主要步骤和每个步骤的目的,写出主要反应方 程式。 2、简述合成氨生产的主要步骤和每个步骤的目的,写出主要反应 方程式。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
优势
特性
当材料的尺寸进入纳米级,材料便会出现以下奇异的物理 性能
尺寸效应 声、光电、磁、热、力学等特性呈现出新的 小尺寸效应 尺寸效应
随着微粒尺寸的减小,微粒中表面原子 表面效应 与原子总数之比将会增加,表面积也将 表面效应 会增大,从而引起材料性能的变化 .
量子隧道效应
. 量子隧道 纳米粒子可以穿越宏观系统的势垒而产生变 化,这称为纳米粒子的宏观量子隧道效应
实例
无机纳米颗粒 复ห้องสมุดไป่ตู้材料
纳米 主客体材料
无机纳米 薄膜材料
无机纳米颗粒 复合块材料
当前研究的中 的一些概况
无机纳米颗粒复合材料
纳米颗粒复合材料可以认为是纳米颗粒复合的 粉体材料。在油漆、涂料等材料中,掺如纳米颗 粒材料可以对这种传统材料赋予新的特性。如掺 入纳米的具有光催化的纳米二氧化钛颗粒材料, 一定条件下可使其具备灭菌的特殊功能。纳米粉 体材料在催化领域有着广泛的用途或具有潜在的 应用价值。担载如四氧化三钴的纳米金颗粒对CO 等的氧化反应具有近100%的转化率和良好的选择 性。又如纳米的氧化铈/氧化铝二元和三元的复 合粉体,相比单组分的氧化铈颗粒有更好的有利 于CO和NOX转化的作用。目前作为汽车尾气处理 (三效催化)中的第二载体,已被国外广泛应用 于环保领域。
总结
石油化工催化剂 石油化工添加剂 光催化领域
医学方面
纳米材料的前景会更 加广泛
LOGO
定义中的问题
体系
两相在纳米尺寸范围内复合而成。由 于分散相与连续相之间界面面积非常 大,界面间具有很强的相互作用,产 生理想的粘接性能。
.
来源
作为分散相的有机聚合物通常是指刚 性棒状高分子,作为连续相的有机聚 合物可以是热塑性聚合物、热固性聚 合物。
将无机物的刚性、尺寸稳定性和热 稳定性与聚合物的韧性、加工性及 介电性能糅合在一起,从而产生许 多特异的性能。
无机纳米颗粒/薄膜材料
这类材料具有纳米和薄膜的双重特点合性能。如在绝缘 的氧化物薄膜中,复合了Ⅱ-Ⅵ或Ⅲ-Ⅴ族的半导体纳 米四簇或稀土氧化物颗粒,可使复合薄膜产生诸如量子 尺寸、光学非线性等物理效应,而且这种效应远比相应 的纳米颗粒材料显著。如掺入金属颗粒,则使薄膜具有 从热、电绝缘向热、电导体的过渡。 这种特殊的效应将在光电、光通讯等领域找到未来的 应用。掺硫化物、稀土氧化物氧化铝薄膜显示出可控的 吸收边和显著的三阶光学非线性效应。掺纳米金颗粒的 氧化铝薄膜材料显示出强烈的颗粒表面等离子吸收特征 。这种独特的光电特性对于未来材料在关开关、光波导 和光放大等方面有着极其重要的作用。
特性
巨大的长径比使其有望用作坚韧的碳纤维 ,其强度为钢的100倍,重量则只有钢的1/6;同 时它还有望用作为分子导线,纳米半导体材料 ,催化剂载体,分子吸收剂和近场发射材料等 。科学家们还预测碳纳米管将成为21世纪最有 前途的纳米材料。
力学 性能
导电 性能
热学性能
碳纳米管的硬度与金刚石相当,却拥有良 好的柔韧性 碳纳米管的熔点是目前已知材料中最高的 碳纳米管是目前可制备出的具有最高比强 度的材料
导电性能:电导率通常可达铜的1万倍。
热学性能:另外,碳纳米管有着较高的热 导率,只要在复合材料中掺杂微量的碳纳 米管 ,该复合材料的热导率将会可能得到很 大的改善
已经得到应用的还包括
复合涂层材料:
超塑性陶瓷 高分子基纳米复合材料
磁性材料 仿生材料.
未来方向
“ 科学技术 的发展对材料的 性能提出了越来 C 越高的要求。纳 米无机材料由于 其特殊的结构和 Click to 性能,是未来满 add Title 足这种要求的最 有可能的候选材 料之一。” 世界发达国家新 材料发展战略都 把它放到了重要 Click to 的位置。在未来, add Title 会有越多的国家 对它进行研究, Click to add Text 它也会渐渐的, 越来越多的出现 在人们日常生活 中。 ck to add Text
LOGO
纳米无机材料的现在与未来
第 小组
主要内容
定义
特性 实例 前景 总结
定义
纳米复合材料是以树脂、橡胶、陶瓷和 金属等基粒子和其他无机粒子、纤维、纳米碳管等 改性剂 为分散相,通过适当的制备方法将改性剂均匀性 地分散于基体材料中,形成一相含有纳米尺寸材 料的复合体系,这一体系材料称之为纳米复合材 料。
1991年1月由日本物 理学家饭岛澄男发现。 呈六边形排列的碳原子 组成的数层到数十层的 同轴圆管构成。碳纳米 管具有许多特殊力学、 电学和化学性能。在辅 助科学实验、制造复合 材料等方面应用广泛。
形状
碳纳米管主要由 呈六边形排列的 碳原子组成的数 层到数十层的同 轴圆管构成。层 与层之间保持固 定的距离,约 0.34nm,直径一 般为2~20nm