浅谈物质热稳定性的比较
碳酸钠碳酸氢钠固体热稳定性对比实验的探究与改进
Na2CO3和NaHCO3固体热稳定性对比实验的探究与改进一、说教材：1.教材的地位和作用钠的重要化合物是人教版高中化学教材必修1第三章第二节的内容，是本章的重点内容之一，本节知识是通过Na2CO3和NaHCO3固体热稳定性的对比，掌握二者之间的性质差异，从而比较全面的了解这种金属，建立钠及其化合物知识之间的网络关系，为学习其他几种重要的金属化合物奠定基础和提供理论模式。
2、教学重、难点：教学重点：Na2CO3和NaHCO3固体的热稳定性对比。
教学难点：Na2CO3和NaHCO3固体的热稳定性对比实验的探究与改进。
二、说学情：在本节课之前，学生已经学习了Na2CO3和NaHCO3的物理性质、其水溶液的碱性等知识，能够用离子方程式对化学反应的本质做出正确的描述。
学生喜欢通过实验探究的方式来研究物质的性质，可以通过对实验现象的分析、对比，归纳出实验结论。
在能力上，学生已经初步具备观察能力、实验能力、逻辑思维能力。
三、说教法、学法：1、教法：实验对比、启发、探究、反思总结等，旨在引起学生浓厚的学习兴趣。
2、学法：实验对比→体验→分析利弊→探究改进，通过思维活动把对此实验的感悟由感性认识上升到理性认识。
四、说实验探究：【学生实验】：人教版教材方案是将等量的Na2CO3和NaHCO3固体分别装在试管中，用酒精灯加热，将可能生成的气体通入澄清石灰水中。
实验现象：装Na2CO3固体的试管连接的导气管末端澄清石灰水无明显变化，而装NaHCO3固体的试管连接的导气管末端澄清石灰水变浑浊。
结论：加热NaHCO3固体容易分解生成Na2CO3、CO2、和H2O。
学生归纳实验体会：优点：现象明显。
不足：（1）该实验要做两次。
（2）两次实验加热环境和受热时间长短不一定完全相同。
结论：实验对比性不强，操作麻烦费时。
【师生共进】：为增强实验的对比性和简约性，我引导学生从同一热源上对此实验进行探究和改进。
1、套管实验。
实验装置如图1所示，在具支试管中套一个小试管，分别装入等量的Na2CO3和NaHCO3固体，用酒精灯加热，将可能生成的气体通入澄清石灰水中。
(优选)材料的热稳定性
对非薄板材料
抗热冲击断裂性能
第一热应力抵抗因子 R
温差的影响
第二热应力抵抗因子 R'
热导率λ 传热的途径 材料表面散热率
第三热应力抵抗因子 R''
以强度—应力 为判据
导温系数
第四节 材料的热稳定性
热稳定性的表示方法 热应力及第一热应力断裂抵抗因子 抗热冲击损伤性 提高抗热冲击断裂性能的措施 梯度功能材料
ZrO2-CrNi合金FGM横截 面，白色的陶瓷粉末与黑 色的合金粉末含量呈连续 性梯度变化，没有明显的 界面。
金属-陶瓷构成的热应力缓和梯度功能材料，对高 温侧壁采用耐热性好的陶瓷材料，低温侧壁使用导 热和强度好的金属材料。
➢ 材料从陶瓷过渡到金属的过程中，耐热性逐渐降低，机 械强度逐渐升高。
➢ 热应力在材料两端均很小，在材料中部过渡区达到峰值 (比突变界面的应力峰值小得多)，
5. 梯度功能材料
➢ 1987年，日本平井敏雄、新野正之和渡边龙三人提出使金 属和陶瓷复合材料的组分、结构和性能呈连续变化的热防 护梯度功能材料的概念。
➢ 1990年，日本召开第一届梯度功能材料国际研讨会。
梯度复合管
➢ 1993年，美国国家标准技术研究所开始以“开发超高温耐 氧化保护涂层”为目标进行梯度功能材料研究。
（优选）第五讲材料的热稳 定性
中国矿业大学 材料科学与工程学院
示例
汽车尾气处理用催化剂载体主要是蜂窝 陶瓷，目前国外对蜂窝陶瓷载体的研究 已较成熟，主要为莫来石、氮化硅、碳 化硅等。目前研究工作主要集中在降低 热膨胀系数，提高抗热震性和改善成型 工艺、烧成工艺等。
第四节 材料的热稳定性
热稳定性的表示方法 热应力及第一热应力断裂抵抗因子 抗热冲击损伤性 提高抗热冲击断裂性能的措施 梯度功能材料
材料热学性能之材料的热稳定性
材料热学性能之材料的热稳定性引言材料的热学性能是指材料在受热或加热过程中的物理和化学性质的变化。
其中，材料的热稳定性是评估材料在高温条件下是否能够维持其结构和性能的重要指标。
在许多工业和科学应用中，材料需要能够承受高温环境，并且保持其稳定性，以保障系统的安全和可靠性。
本文将探讨材料的热稳定性及其影响因素，并介绍一些常见的提高材料热稳定性的方法。
材料的热稳定性影响因素材料在高温环境中的热稳定性受到多种因素的影响，包括化学成分、晶体结构、晶格缺陷等。
化学成分材料的化学成分对其热稳定性有着重要的影响。
化学成分中的元素可以通过改变材料的化学键强度和键长，从而影响材料的热稳定性。
例如，添加一些稳定剂可以减少材料在高温下的氧化或分解反应。
晶体结构材料的晶体结构也对其热稳定性发挥着重要作用。
晶体结构中的晶体缺陷（如点缺陷、位错等）可以导致结构的不稳定性，使材料在高温下容易发生相变或失去特定的性能。
晶格缺陷晶格缺陷是指材料中存在的缺陷，如空位、附加原子等。
这些缺陷可以导致晶体结构的不稳定性，并在高温下促使材料发生相变或失去稳定性。
提高材料热稳定性的方法为了提高材料在高温环境中的热稳定性，科学家和工程师们开发了多种方法。
以下是一些常见的提高材料热稳定性的方法：材料合金化合金化是指向材料中引入其他元素以改变其化学成分的过程。
通过选择合适的合金元素，可以改善材料的稳定性，防止其在高温下发生相变或分解反应。
例如，钴基高温合金在高温环境中具有较高的热稳定性，广泛应用于航空发动机等领域。
表面涂层表面涂层是在材料表面涂覆一层特殊材料以提高其热稳定性。
这种方法可以保护材料免受高温氧化或化学反应的影响。
例如，涂覆一层陶瓷涂层可以提高金属材料的热稳定性，并延长其使用寿命。
晶体工程晶体工程是通过改变材料的晶体结构来提高其热稳定性。
这可以通过调整晶体结构中的晶格缺陷或控制晶体生长过程来实现。
例如，通过合适的晶体工程方法，可以改善半导体材料在高温环境下的性能稳定性。
物质的温度与稳定性问题
物质的温度与稳定性问题★疑难辨析一、物质的温度问题1、分子热运动与温度我们都知道，对理想气体（不考虑分子间相互作用势能）而言，温度与分子热运动的平均能量满足如下关系：2i E kT =其中，2i t r s =++，t =3代表整个分子（质心）的三个平动自由度，r 代表转动自由度，s 代表振动自由度，对于单原子分子气体，r =s =0，i =3，对双原子分子气体，r =2、s =1，i =7……与此类似，对固体晶体，i =6……气体的等容摩尔热容mol 2V i C R =，固体晶体的摩尔热容为mol 3C RT =。
不过，实际上，常温情况下，双原子分子气体的i 接近5，随着温度的逐渐升高，i 逐渐取更大的值，其最大取值为7。
如右图所示为氢分子气体热容随温度变化的图像，可以看出，温度极低时，i 甚至只取3。
这意味着什么呢？原来，在温度极低时，氢分子的转动自由度、振动自由度被“冻结”，都处于基态，分子的转动动能、振动动能势能并不随着温度变化而变化，这样，温度变化时，吸收的能量就用于改变分子整体平动动能，所以氢气的等容摩尔热容mol 32V C R =；当温度逐渐增加时，分子间相互碰撞作用越来越强，就会使一些分子转动自由度逐渐“解冻”而处于高能态，高能态能级几乎是连续变化的，进而使吸收的能量还改变分子转动动能，氢气的等容摩尔热容逐渐增加，当温度升高到常温时，几乎所有分子的转动自由度全部解冻，所以氢气的等容摩尔热容mol 52V C R =；当温度继续升高时，一些分子的振动自由度逐渐“解冻”而处于高能态，吸收的能量也用于改变分子振动动能和势能，氢气的等容摩尔热容又逐渐增加，当温度极高时，绝大部分分子的振动自由度几乎全部“解冻”，氢气的等容摩尔热容就增加到了mol 72V C R =。
从上述分析我们可以看到，温度不同时，物质分子就会处于不同的状态，分子结构和性质发生了变化。
2、只有分子才是热运动的载体？我们都知道太阳内部温度极高，也知道氢弹需要原子弹引爆——必须使氢核动能增加到足够大，使得氢核碰撞时距离足够近，足以克服库仑斥力而接近到核力作用的尺度范围内，才会发生聚变反应……那么，这两种说法中，温度是和分子热运动相关的吗？答案是否定的，因为当温度达到热核反应发生的高度时，所有分子甚至原子都解体了，剩下的只是电子和原子核，那么，此时我们说温度很高，显然这个热运动的载体不再是分子，而是电子、原子核！温度也不是分子平均能量的标志，而是电子、原子核以及其他各类基本粒子热运动平均能量的标志！也就是说，在不同温度下，热运动的载体时不一样的，温度并不能简单的概括为分子热运动平均能量的标志；只是通常温度下，大部分物质内电子、原子核都处于基态，稳定不变，吸收能量只改变分子（分子、离子、原子）能量，因此热运动载体就是分子，所以高中教材所说的温度是分子热运动平均能量的标志，只适用于常温情况下的普通物质。
1.5材料的热稳定性
二．热裂的原因-热应力
温度应力又称为热应力,它是由于构件受热不均匀而存在着温度差异,各处 膨胀变形或收缩变形不一致,相互约束而产生的内应力 在铁胎制造过程中,由于卷板、冲压、组焊等操作所造成的应力 钢材加热膨胀迅速冷却到低温收缩所产生的内应力称为热应力.当热应力 大于钢材的弹性极限时会产生变形火焰矫正就是利用热应力产生变形而 得到矫正。
3．裂纹安定性因子-表达裂纹抗破坏的能力 将
GE c
代入
R
(1 ) E
得： R GE (1 ) 1 c E c 式中
G E
G (1 ) E
表达裂纹抗破坏的能力。
Rst
裂纹安定性因子Rst ：
2G 2 E0
热稳定性是材料承受温度的急剧变化（热冲击）而不致 破坏的能力所以又称为抗热震性。
1)抗热冲击断裂性-材料抵抗发生瞬时断裂这类破坏的性能； 2)抗热冲击损伤性-材料抵抗在热冲击循环作用下，材料表面 开裂、剥落，并不断发展，最终碎裂或变质这类破坏的性能。
3．热稳定性的评定
（1）一般日用瓷热稳定性的评定及测试方法（试验方法依据 GB/T3298-91 ） 日用型：（最高温度）表面出现裂纹 （2）耐火材料热稳定性的评定及测试方法 对于普通耐火材料，常将试样的一端加热到1123K并保温40分钟，然后臵 于283-293K的流动水中3分钟或在空气中5-10分钟，并重复这样的操作， 直至试件失重20％时的操作次数来表征材料的热稳定性。 耐火材料的抵抗温度急变性能，除和它本身的物理性质如膨胀型、导热性、 孔隙度等有关外，还与制品的尺寸、形状有关，一般薄的、尺寸不大和形 状简单的制品，比厚的、尺寸较大和形状复杂的制品有较好的耐急冷急热 性。 （3）高温陶瓷热稳定性的评定及测试方法
浅谈物质热稳定性的比较
浅谈物质热稳定性的比较摘要通过对几种典型物质的热稳定性分析,得出了比较物质热稳定性的一般思路和方法。
其中包括卤化氢、氨气、甲烷、卤化铵、碳酸钠、碳酸氢钠、硅酸钠、碳酸镁、碳酸钙等物质的热稳定性。
关键词热稳定性化学热力学硅酸钠碳酸镁碳酸钠卤化氢1 问题提出热稳定性是物质的重要性质之一。
在中学阶段,通过实验设计验证物质热稳定性的强弱,一般从2个方面考虑:一是控制相同的温度,通过实验现象比较物质发生热分解的难易或快慢;二是测量在相同时间内物质发生相同程度的热分解所需要的不同温度。
2种方法相比较,第一种方法比较容易操作。
中学阶段,对物质热稳定性强弱的解释或推测,有2种常见的思路:一种是通过比较元素金属性或非金属性的强弱来得出结论;另一种是通过比较反应物在发生热分解反应时所断裂的化学键的强弱来得出结论。
这2种思路虽然都能够解释一些现象和问题,也能够用来推测一些物质热稳定性的强弱,但都忽视了生成物的结构和性质对物质热稳定性的影响,论证不够严密充分,有时甚至会推出一些与事实不符的结论。
本文拟从中学阶段常见物质热稳定性强弱的比较入手,综合考虑热力学和动力学因素,探讨比较物质热稳定性强弱的一般规律和方法。
2 分析讨论决定物质热稳定性强弱的本质因素是物质及其分解产物的结构。
因为物质结构决定了物质的性质。
从热力学的角度分析,反应物和生成物的结构决定了反应的吉布斯自由能变(ΔrG m =ΔrH m-T×ΔrS m)的大小。
所示反应的ΔrG m越小,反应的热力学趋势就越大;从动力学的角度分析,反应物和生成物的结构决定了反应历程,而不同的反应历程具有不同的活化能,从而导致了热分解反应的难易程度有所不同。
由于本文基本没有涉及不同温度下物质的热分解产物可能不同的问题,所举例子基本属于反应物和分解产物相似(即反应历程相似)的情况,故本文论证时主要考虑热力学因素,通过热力学有关理论基本可以推测中学阶段常见物质热稳定性的强弱。
材料的热稳定性研究与防老化策略
材料的热稳定性研究与防老化策略随着科技和工业的发展，材料的热稳定性成为了一个重要的研究领域。
本文将探讨材料的热稳定性的研究现状，并提出一些防老化策略。
一、热稳定性的定义和重要性热稳定性是材料在高温环境下稳定性能的表现。
它是衡量材料在高温条件下是否能保持其原有性能的重要指标。
材料的热稳定性直接影响着材料的使用寿命和安全性。
二、研究热稳定性的方法1. 热失重分析热失重分析是研究材料热稳定性常用的方法之一。
通过对材料在高温下的质量损失进行分析，可以得到材料的热分解温度、热稳定性以及热稳定剂的效果等信息。
2. 差示扫描量热法差示扫描量热法是一种测量材料热稳定性的高效方法。
它通过比较样品和参比样的热功率差异，可以得到材料的热分解峰值温度、峰值反应热以及反应速率等信息。
3. 热氧化老化实验热氧化老化实验可以模拟材料在高温和氧气存在下的老化过程。
通过对材料在一定时间内的物理性能和化学性能的变化进行观察和测试，可以评估材料的热稳定性。
三、影响热稳定性的因素1. 材料结构材料的结构对其热稳定性有着重要影响。
对于聚合物材料来说，分子的链长和侧链结构会影响材料的熔点和热稳定性。
2. 添加剂热稳定剂是提高材料热稳定性的常用方法之一。
常用的热稳定剂有有机锡、有机锑、金属盐类等。
这些热稳定剂可以通过吸收热量和中和酸等方式来保护材料。
3. 加工工艺加工工艺的选择和优化也会对材料的热稳定性产生影响。
不同的加工温度和加工方式会导致材料分解或发生其它反应，从而影响热稳定性。
四、防老化策略1. 合理选择材料在材料设计和选用过程中，应充分考虑材料的热稳定性。
选择具有高热稳定性的材料可以降低材料老化的风险。
2. 添加热稳定剂添加适量的热稳定剂可以有效提高材料的热稳定性。
热稳定剂的选择和添加量要根据具体材料和使用条件来确定。
3. 控制加工工艺合理控制加工温度和加工速度，避免过高温度和过长停留时间对材料的热稳定性产生不良影响。
4. 提高材料质量优化材料配方和生产工艺，提高材料的质量，有助于提高材料的热稳定性。
化学物质热稳定性评价
3
热稳定性的评价方法
怎样估算
（3）反应热（或分解热）的估算
假定反应可以进行到底，按最大放热原则写出反应方程式。即 将被研究的物质分解为构成它的元素的原子，再按着由经验决定的 先后顺序给出生成物，剩余的原子则以单质或分子状态存在。 CHON系有机物反应产物以N2、H2O、CO2的顺序生成，剩余者为 C、H2、O2。分解热Q=Σ产物的生成焓-Σ反应物的生成焓。单位质 量的最大分解热 Hmax = -Q/M 如：间二硝基苯分解反应为： C6H4(NO2)2 = N2 + 2H2O + CO2 + 5C 过氧化二苯甲酰的分解反应为： (C6H5COO)2 = 4H2O + 14C + H2
4
热分析谱图解析
3、DSC测定的功能与特点
Tp
Ta
T0 &Q
4
热分析谱图解析
4、DSC数据分析
反应开始温度Tdsc，100 K距离法则 放热量Q，Q > 400 J/g 感度，SS=log(Qdsc)-0.72log(Tdsc-25)-0.98 EP=log(Qdsc)-0.38log(Tdsc-25)-1.67 SS（Shock sensitivity ） >0 EP（explosion propagation） >0 活化能Ea，根据动力学方程，依托不同温升速率下的放热 曲线确定 最大反应速率时间TMR，
2
热稳定性的表征
表征热稳定性的参数
失控反应可能性的评估准则
简化的三等级 高的（high） 扩展的六等级 频繁发生的（frequent） 很可能发生的（probable） 中的（medium） 低的（low） 偶尔发生的（occasional） 很少发生的（seldom） 极少发生的（remote） 几乎不可能发生的（almost impossible） 最大温升速率时间(h) ＜1 1-8 8-24 24-50 50-100 ＞100
物质热稳定性的比较规律
物质热稳定性的比较规律1、单质的热稳定性与键能的相关规律：一般来说，单质的热稳定性与构成单质的化学键牢固程度相关；而化学键牢固程度又与键能相关。
2、气态氢化物的热稳定性：元素的非金属性越强，形成的气态氢化物就越稳定。
同主族的非金属元素，从上倒下，随核电荷数的增加，非金属性渐弱，气态氢化物的稳定性渐弱；同周期的非金属元素，从左向右，随核电荷数的增加，非金属性渐强，气态氢化物的稳定性渐强。
3、氢氧化物的热稳定性：金属性越强，碱的热稳定性越强（碱性越强，热稳定性越强）例如，稳定性:NaOH>Al(OH)34、含氧酸的热稳定性：绝大多数含氧酸的热稳定性差，受热脱水生成对应的酸酐。
一般地：①常温下酸酐是稳定的气态氧化物，则对应的含氧酸往往极不稳定，常温下可发生分解。
例如：CO2、SO2稳定而对应的H2CO3、H2SO3却不稳定。
常温下酸酐是稳定的固态氧化物，则对应的含氧酸较稳定，在加热条件下才能分解。
例如：H2SiO3 SiO2 + H2O 。
但H2SO4例外，不易分解。
②某些含氧酸易受热分解并发生氧化还原反应，得不到对应的酸感。
例如：4HNO34NO2↑+ O2↑+ 2H2O1、含氧酸盐的热稳定性：①酸不稳定，其对应的盐也不稳定；酸较稳定，其对应的盐也较稳定，例如硝酸盐。
K2CO3、Na2CO3稳定，例外。
②同一种酸的盐，热稳定性：正盐〉酸式盐〉酸。
例如，热稳定性Na2CO3>NaHCO3>H2CO3 。
③同一酸根的盐的热稳定性顺序是：碱金属盐〉过渡金属盐〉铵盐。
④同一成酸元素，其高价含氧酸比低价含氧酸稳定，其相应含氧酸盐的热稳定性顺序也是如此。
值得琢磨的三组物质热稳定性
△． ＝３ ０． ７ ｋ Ｇ０ ０ ３ Ｊ・ｍｏ 一 ｌ
根据吉布斯 自由能越小 ， 反应 的热力学 趋势
・
１ ・ ６
中 学 化 学 ２１ 年 ０１
第 ３期
越大 ， 则物质越不稳定可知 ， 二氧化硫 的稳定性大 于三氧化硫 的稳定性 。实际上三氧化硫分解为二 氧化硫是个可逆反应且正 反应为吸 热反应 ， 温度 越高 ， 则三氧化硫 的分解程度越 大。这 也就解 释
有关物质 的热力学数据见表 １ 。 根据上述热力学数据可 以计算出
２０ （ ） Ｓ ３ｇ一 Ｓ ２ｇ－ Ｏ（） ２ ０ （ ）＋ ： ｇ ； Ｓ ２ ｇ ０ （ ） Ｓ Ｓ ＋０ （ ） （） ２ｇ ；
△ Ｇ。 ＝１ ０ ｋ ・ｍｏ 一 ４ Ｊ ｌ。
的结构决定 了反应历 程 ， 不 同的反应历 程具有 而
过实验设计验证物质热 稳定性 的强 弱 ， 有两 条途 径， 一是控制相同的温度 ， 过实验 现象 比较物质 通
讲 的是接触法制硫酸 。其 中该教师根据
Ｓ ２ ｇ ＋１２ ２ ｇ ＝－ Ｓ ３ ｇ ； Ｏ （ ） ／ ０ （ ）－ ￣ Ｏ （ ）
△／ ／＝ 一９ ． Ｊ ｏｏ ８ ３ ｋ ／ｔ ｌ
关 于卤化铵的热稳定 性 比较 ， 的教师依据 有
列举过氧化钠 比氧化钠更稳定。因为氧化钠在常
温下就能与氧气反应生成过氧化钠 。有 的教师还
根据氟化氢、 氯化氢、 溴化氢、 碘化氢稳定性递减
规律得 出氟化铵 、 氯化 铵 、 溴化 铵 、 化铵 的稳定 碘 性也依次递减等等。他们列举 的物 质热稳定性 比
较依据可谓 五花八 门， 推理 出来 的结论 有 的却与 事实相违背。有 鉴于 以上情 形 ， 者粗 略地探 讨 笔
碳酸盐的热稳定性判断原理
碳酸盐的热稳定性判断原理碳酸盐的热稳定性是指碳酸盐在高温下是否能够稳定存在而不发生分解。
碳酸盐的热稳定性判断原理主要涉及碳酸盐的化学平衡、热力学和动力学原理。
首先，碳酸盐的热稳定性与其成键能力有关。
碳酸盐是由碳酸根离子CO32- 与金属离子形成的化合物。
当金属离子具有较高的电子亲和性和离化能时，其与碳酸根离子的化学键较为稳定，因此碳酸盐化合物相对具有较好的热稳定性。
例如，碱金属的碳酸盐（如Na2CO3、K2CO3）具有较好的热稳定性，因为碱金属具有低电子亲和性和离化能。
其次，碳酸盐的热稳定性还与其晶体结构和化学键的类型有关。
晶体结构中的键长和键角会影响化合物的稳定性。
一般来说，具有较短键长和较小键角的碳酸盐化合物具有较好的热稳定性。
例如，钙碳酸盐（CaCO3）中的钙离子与碳酸根离子之间形成了较短的离子键，因此钙碳酸盐具有较好的热稳定性。
此外，碳酸盐的热稳定性还与其产物的稳定性有关。
碳酸盐在高温下分解成金属氧化物和二氧化碳。
如果产生的金属氧化物较为稳定，而且二氧化碳能够顺利逸出，那么碳酸盐分解反应就能够进行得比较完全。
但在某些情况下，产生的金属氧化物不稳定，或者产生的二氧化碳不能迅速逸出，都会降低碳酸盐的热稳定性。
综上所述，碳酸盐的热稳定性判断主要涉及到碳酸盐的成键能力、晶体结构和化学键类型，以及产物的稳定性。
通过对这些因素的综合考虑，可以判断碳酸盐的热稳定性较好或较差。
此外，还可以通过实验方法，如热重分析、差示扫描量热法等，来定量评估碳酸盐的热稳定性。
需要指出的是，碳酸盐的热稳定性通常不仅受到上述因素的影响，还受到其他因素的影响，如环境气氛、压力等。
因此，在具体情况下，判断碳酸盐的热稳定性需要综合考虑这些因素。
氮,磷,砷的氢化物的热稳定性
氮,磷,砷的氢化物的热稳定性
氮、磷、砷的氢化物是一类重要的化学物质，它们的热稳定性是指它们在高温条件下的热稳定性。
通常来说，氮、磷、砷的氢化物的热稳定性较差。
这是因为这些物质中含有较多的氢原子，氢原子具有较小的原子半径和较高的热膨胀系数，因此在高温条件下容易分解。
此外，这些物质中还可能含有脱氢基团，在高温条件下容易脱氢。
但是，具体的热稳定性还取决于这些物质的具体化学结构，某些物质的热稳定性可能会较好。
例如，磷氢化物通常具有较好的热稳定性，可以在较高的温度下稳定存在。
总的来说，氮、磷、砷的氢化物的热稳定性一般较差，但也取决于具体的化学结构。
在使用这些物质时，应注意避免高温条件下的分解和脱氢现象。
物质的比较稳定性与实际应用案例
物质的比较稳定性与实际应用案例一、引言在化学领域，物质的比较稳定性是一个重要的概念。
它指的是在一定条件下物质分解、变质或失去原有性质的能力。
物质的稳定性直接关系到它在实际应用中的可靠性和持久性。
本文将介绍物质的比较稳定性的评估方法，并给出一些实际应用案例进行说明。
二、物质的比较稳定性评估方法1. 温度稳定性温度是影响物质稳定性的重要因素之一。
一些化学物质在高温下会分解或发生不可逆的化学反应，从而失去原有的性质。
评估温度稳定性常常需要进行热分析实验，如热重分析、差示扫描量热分析等。
2. 湿度稳定性湿度对某些物质的稳定性有着重要的影响。
湿度会引起化学物质的吸湿、溶解以及水解等反应，从而导致物质的性质发生改变。
评估湿度稳定性常常需要进行加湿实验或湿度循环实验。
3. 光照稳定性光照也是影响物质稳定性的因素之一。
一些化学物质在光照下会发生光化学反应，导致颜色变化或分解等。
评估光照稳定性常常采用光稳定性试验，如紫外-可见光光谱分析等。
三、实际应用案例1. 药物稳定性药物的稳定性直接关系到其疗效和安全性。
例如，某种抗生素在高温条件下容易分解，从而导致药效降低。
因此，在药物研发和生产过程中，需要对药物的温度稳定性进行评估，以保证药物的质量和有效性。
2. 化妆品稳定性化妆品的稳定性是其使用寿命和性能的重要指标。
光照、温度和湿度等条件都会影响化妆品的质量和保存时间。
因此，在化妆品的研发和生产过程中，需要对其光照、温度和湿度稳定性进行评估，以确保产品的品质和持久性。
3. 食品稳定性食品的稳定性与其营养成分和口感密切相关。
例如，某种食用油在高温下容易氧化，从而导致食用油的质量下降和产生有害物质。
因此，在食品加工和储存过程中，需要对食品的温度和光照稳定性进行评估，以保证食品的品质和安全性。
四、总结物质的比较稳定性对于其实际应用具有重要意义。
通过评估物质的温度稳定性、湿度稳定性和光照稳定性，可以确保物质在各种条件下的可靠性和持久性。
含氧酸及其盐的热稳定性
含氧酸及其盐的热稳定性含氧酸及其盐的热稳定性含氧酸及其盐的热稳定性是受诸多因素影响的。
解释含氧酸及其盐的热稳定性可以定量地⽤化学热⼒学原理来讨论，也可以从结构化学的⾓度⽤离⼦极化理论来给予说明。
从化学热⼒学的⾓度来看，对同类型的含氧酸及含其盐，它们热分解反应的焓变、⾃由能变及分解温度间都有⽐较简单的正⽐例关系。
所以可以简单地⽤分解温度来讨论和表⽰含氧酸及其盐的热稳定性。
在基础⽆机化学的知识范畴内，作为不⽤很精确地热稳定性⽐较，还是对这⼀问题采取如下的⽅法为好。
⼀、组成氧化物的性质影响盐的热稳定性在归纳了⼀些常见的含氧酸及其盐的热分解温度后，不难看出，它们的热稳定性与组成氧化物的性质是直接相关的。
完全可以直接依据这些是⼀般化学⼯作者熟知的氧化物性质，来进⾏所构成化合物的热稳定性⽐较。
⼀种含氧酸或其盐，⽆论从形成过程、还是从分解产物的⾓度来看，都可以认为是由酸性氧化物、与另⼀种或⼏种其他氧化物（可能还有其他物质），共同来组成或构成的。
并⽤“分⼦加合物”的形式来加以表⽰。
如含氧酸HClO、H2SO4、H3PO4和H4SiO4，能够分别被写为Cl2O·H2O、SO3·H2O、P2O5·3 H2O和SiO2·2H2O；含氧酸盐Ca3(PO4)2和CuCO3，能够分别写为3CaO·P2O5和CuO·CO2；酸式盐Ca(H2PO4)2可以写为CaO·P2O5·2H2O；碱式盐Cu2(OH)2CO3可以写为2CuO·CO2·H2O；铵盐(NH4)2SO4可以写为2NH3·SO3·H2O。
含有结晶⽔的盐Na2CO3·10H2O，可以继续被写为Na2O·CO2·11H2O。
像⽤钼酸铵检验磷酸根时⽣成的较复杂的12-钼磷酸铵(NH4)3[P(Mo12O40)]·6H2O,，也可以被写为24 MoO3·P2O5·6NH3·15H2O。
软物质的热稳定性与应用
软物质的热稳定性与应用嘿，咱今天来聊聊软物质这玩意儿的热稳定性和它的那些奇妙应用！先给您说说我之前的一段小经历。
有一回，我去参加一个科技展会，在那看到了一堆新奇的材料展示。
其中就有关于软物质的，那时候我就对这东西产生了浓厚的兴趣。
软物质，您可别觉得这名字陌生，其实在咱们生活里到处都有它的影子。
比如说橡胶，这就是一种常见的软物质。
那软物质的热稳定性到底是咋回事呢？简单来讲，就是它在不同温度下保持自身性质的能力。
有些软物质，像某些聚合物，在温度稍微高一点的时候，它的性质就会发生比较大的变化。
比如说，可能会变得更软，甚至失去原本的形状和功能。
但也有一些软物质，经过特殊的处理或者本身的结构特点，在较高温度下还能保持相对稳定的性能。
咱们来具体说一说热稳定性在实际应用中的重要性。
您想想看，如果汽车轮胎所用的橡胶材料热稳定性不好，那在夏天高温的时候，是不是就容易出问题？轮胎可能会变软、磨损加快，甚至有可能爆胎，这得多危险呐！再比如，在电子设备中使用的一些软性材料，如果热稳定性不行，一发热就出故障，那咱们的手机、电脑啥的还能好好工作吗？肯定不行呀！还有医疗领域，一些植入人体的软性材料，比如人造器官的一部分，如果热稳定性差，那在人体体温的环境下，可能就没法正常发挥作用，甚至会对健康造成威胁。
那怎么去提高软物质的热稳定性呢？这就得从材料的分子结构、合成方法等方面下手啦。
科研人员们就像一群神奇的魔法师，不断尝试各种新的配方和工艺，来让软物质变得更强大。
比如说，通过改变聚合物的分子链长度和交联程度，可以增强它的热稳定性。
就好像给软物质穿上了一层坚固的“铠甲”，让它能更好地抵御高温的“攻击”。
另外，添加一些特殊的添加剂也能起到作用。
这些添加剂就像是软物质的“小助手”，帮助它们在高温下依然能保持稳定。
在未来，随着对软物质热稳定性的研究不断深入，咱们能看到更多令人惊喜的应用。
说不定以后的房子都能用软物质来建造，冬暖夏凉，还能根据需要改变形状；或者咱们穿的衣服，不仅柔软舒适，还能自动调节温度，适应不同的天气。
经典！三元材料和磷酸铁锂热稳定性对比
经典！三元材料和磷酸铁锂热稳定性对比由于电池安全是非常复杂，且该话题相对比较敏感，小贱只能东一榔头西一棒子，粗略地呈现一些实验结果，大家结合自己的理解去做判断。
鉴于企业数据严格保密，不能展示实际工作中测得的结果，只好结合文献中的结果来进行介绍。
为了简便起见，根据行业习惯将磷酸铁锂LiFePO4记为LFP，将三元层状材料LiNi x Co y Mn z O2 (x y z =1)记为NCM (注：由于目前国内三元主流是NCM，因此本文暂不讨论NCA)。
1.电池安全的复杂性图1 锂离子电池热失控原因[1]图2 不同测试条件下电池放热量估值[2]如图1所示，导致电池发生热失控的因素有很多。
在电池滥用安全方面，GB/T 31485规定的测试项目包括过放、过充、加热、挤压、针刺等。
目前该标准正在修订当中，征求意见稿已在工信部网站发布，预计不久就能看到正式的文本。
但值得指出的是，电池安全标准仅是市场准入条件，即使通过了标准中规定的所有测试项也不意味着电池就一定安全。
何况在实际安全认证中不少企业存在弄虚作假的情况，用特殊的样品通过测试认证。
由于电池包含正极、负极、隔膜、电解液等多种组分，且各个企业电池化学体系设计、机械设计、工艺等不尽相同，不用测试失效机理不同，使得评估电池安全是一项极为复杂的工作。
如图2所示，不同测试条件下电池的放热量存在显著差异，可能造成的危害也会不同。
因此，在分析电池安全问题时务必小心谨慎，测试条件必须要表述清楚。
2. LFP和NCM基本信息无论是LFP还是NCM都不算是新材料，二者的发现和使用都有些年数，下面简单介绍下：（1）LFPLFP是磷酸盐锂电池LiMPO4的一种，橄榄石结构，其中的M可以是任何金属，包括 Fe、Co、Mn、Ti等。
对于橄榄石结构的化合物而言，可以用在锂离子电池的正极材料并非只有LFP。
据目前所知，与LFP相同皆为橄榄石结构的正极材料还有Li1-x MFePO4、LiFePO4･MO等。
材料的热稳定性
第二热应力断裂抵抗因子R´
考虑承受的最大温差与最大热应力、材料中的应力分 考虑承受的最大温差与最大热应力、 布、产生的速率和持续时间，材料的特性（塑性、均 产生的速率和持续时间，材料的特性（塑性、 匀性、弛豫性），裂纹、缺陷、散热有关。 ），裂纹 匀性、弛豫性），裂纹、缺陷、散热有关。
材料的散热与下列因素有关 • 材料的热导率kt：热导率越大，传热越快，热 热导率越大，传热越快， 应力持续一定时间后很快缓解，对热稳定性有利。 应力持续一定时间后很快缓解，对热稳定性有利。 • 传热的途径：材料的厚薄2rm，薄的材料传热途 传热的途径： 径短，易使温度均匀快。 径短，易使温度均匀快。 • 材料的表面散热速率：表面向外散热快，材料 材料的表面散热速率：表面向外散热快， 内外温差大，热应力大， 内外温差大，热应力大，引入表面热传递系数h-----材料表面温度比周围环境高单位温度，在单位表 材料表面温度比周围环境高单位温度， 面积上，单位时间带走的热量（ 面积上，单位时间带走的热量（J/s·cm2·oC)。 χ 影响散热的三方面因素， 影响散热的三方面因素，综合为毕奥模数β=hrm/χ， 无单位。 越大对热稳定性不利。 无单位。 β越大对热稳定性不利。
thermal shock.
热稳定性的表示方法 一定规格的试样，加热到一定温度， （1） 一定规格的试样，加热到一定温度，然后立 即置于室温的流动水中急冷， 即置于室温的流动水中急冷，并逐次提高温度和重 复急冷，直至观察到试样发生龟裂， 复急冷，直至观察到试样发生龟裂，则以产生龟裂 表示。（日用瓷） 。（日用瓷 的前一次加热温度0C表示。（日用瓷） 试样的一端加热到某一温度， （2） 试样的一端加热到某一温度，并保温一定 时间， 时间，然后置于一定温度的流动水中或在空气中 一定时间，重复这样的操作， 一定时间，重复这样的操作，直至试样失重20% 为止， 表示。 为止，以其操作次数n表示。 耐火材料 ： 3(5－!0)min 1123K； 40min ； 283－293K；
建筑材料的热稳定性如何
建筑材料的热稳定性如何在建筑领域，建筑材料的热稳定性是一个至关重要的性能指标。
它直接影响着建筑物的安全性、耐久性以及舒适性。
那么，究竟什么是建筑材料的热稳定性？它又为何如此重要呢？简单来说，建筑材料的热稳定性指的是材料在温度变化时保持其物理和化学性质稳定的能力。
当建筑物处于不同的气候条件下，或者内部因使用设备、人员活动等产生热量变化时，建筑材料就会受到温度的影响。
如果材料的热稳定性不佳，可能会出现一系列问题。
比如说，在炎热的夏季，建筑物外部会受到强烈的阳光照射，导致表面温度迅速升高。
如果墙体材料的热稳定性差，就可能会出现开裂、变形等情况，不仅影响美观，还可能削弱墙体的结构强度，给建筑物带来安全隐患。
再比如，在寒冷的冬季，温度骤降，如果建筑材料的热稳定性不好，可能会发生收缩过度的现象，导致材料内部产生裂缝，从而影响建筑物的保温性能，增加能源消耗。
不同类型的建筑材料，其热稳定性的表现也有所差异。
首先，我们来看看金属材料。
金属通常具有良好的导热性，这意味着它们能够快速传递热量。
然而，在温度变化较大的情况下，金属可能会发生热胀冷缩现象。
如果这种膨胀和收缩受到限制，就可能导致金属部件产生应力，甚至出现断裂。
以钢材为例，在高温环境下，钢材的强度会逐渐降低。
如果在建筑结构中使用的钢材长期处于高温条件，就可能影响结构的稳定性。
因此，在一些需要防火的建筑部位，需要对钢材进行特殊的防火处理，以提高其在高温下的稳定性。
接下来是混凝土材料。
混凝土是建筑中广泛使用的一种材料，但其热稳定性也有一定的局限性。
在温度变化时，混凝土可能会产生裂缝。
这主要是由于混凝土中的水泥在水化过程中会产生热量，而在冷却过程中，如果收缩不均匀，就容易出现裂缝。
为了提高混凝土的热稳定性，可以采取一些措施，比如合理控制水泥用量、添加外加剂、加强养护等。
此外，使用纤维增强混凝土也可以在一定程度上减少裂缝的产生，提高混凝土的抗裂性能。
再来看看玻璃材料。
塑料制品的热稳定性与耐高温性
耐高温性在塑料制品中的应用
汽车行业：耐高温塑料用于制 造发动机部件、排气系统等
电子行业：耐高温塑料用于制 造电路板、连接器等
航空航天行业：耐高温塑料用 于制造飞机引擎部件、航天器 部件等
建筑行业：耐高温塑料用于制 造建筑材料、管道系统等
热稳定性与耐高温性在塑料制品中的综合应用
塑料制品的热稳定 性：保证产品在高 温环境下不变形、 不熔化
塑料制品的耐高温 性：保证产品在高 温环境下不燃烧、 不释放有害物质
实际应用：汽车零 部件、电子设备外 壳、建筑材料等
综合应用：结合热 稳定性与耐高温性 ，提高塑料制品的 性能和使用寿命
未来塑料料制品的应用领域不断拓展，对热稳定性和耐高温性 的需求也越来越高。
添加剂：如抗氧化剂、光稳 定剂等添加剂可以改善塑料
的热稳定性
提高热稳定性的方法
添加热稳定剂：如抗氧化 剂、光稳定剂等，可以抑 制塑料在高温下的氧化和
降解
选用耐高温材料：如聚酰 亚胺、聚苯硫醚等，可以 提高塑料制品的热稳定性
改进生产工艺：如采用挤 出、注塑等工艺，可以提
高塑料制品的热稳定性
控制温度和时间：在生产 过程中，控制好温度和时 间，可以避免塑料制品在
热稳定性与耐高温性对塑料制品性能的影响
热稳定性：塑料制品在高 温下保持其物理和化学性 质的能力
耐高温性：塑料制品在高 温下不熔化、不变形的能 力
关系：热稳定性和耐高温 性是塑料制品性能的重要 指标，两者相互影响，共 同决定了塑料制品在高温 下的性能表现
影响：热稳定性和耐高 温性对塑料制品的加工 、使用和回收等方面都 有重要影响，如影响塑 料制品的成型、使用温 度、使用寿命等
耐高温性对塑料制品的应用
软物质的热稳定性与应用研究
软物质的热稳定性与应用研究软物质这个概念，听起来好像有点陌生，有点神秘，是吧？但其实在咱们的日常生活中，软物质那可是无处不在。
今天咱们就来好好聊聊软物质的热稳定性以及它的应用。
先来说说什么是软物质。
比如说，咱们常见的橡胶、液晶、聚合物，还有生物体内的 DNA、蛋白质等等，这些都属于软物质。
软物质的特点呢，就是它们对外界的微小作用非常敏感，一点点小变化就能引起它们大的反应。
那软物质的热稳定性又是怎么一回事儿呢？就拿橡胶来说吧，我记得有一次我去修自行车，师傅给轮胎打气的时候打得太足了，加上天气又热，在太阳底下晒了一会儿，那轮胎居然就有点膨胀变形了。
这就是橡胶这种软物质在高温下热稳定性不好的表现。
再比如说液晶，大家都知道液晶显示器吧。
如果温度过高，液晶分子的排列就会被打乱，显示效果就会出问题。
这也是热稳定性在起作用。
那软物质的热稳定性在实际应用中有哪些重要性呢？咱们先从食品工业说起。
像巧克力，大家都喜欢吃吧？巧克力中的可可脂就是一种软物质。
在生产和储存巧克力的过程中，如果温度控制不好，可可脂的结晶状态就会改变，巧克力的口感和品质也就跟着变了。
可能会变得粗糙，不再那么丝滑。
在医药领域，一些药物载体也是软物质。
如果这些载体的热稳定性不好，在运输或者储存的过程中，药物的活性可能就会受到影响，那治病的效果可就大打折扣啦。
还有啊，在材料科学中，聚合物材料被广泛应用。
比如说塑料，要是热稳定性不行，在高温环境下就容易老化、变形，甚至分解，这可就麻烦了。
为了提高软物质的热稳定性，科学家们可是绞尽了脑汁。
他们通过改变分子结构、添加稳定剂等方法来努力改进。
比如说在聚合物中加入一些抗氧化剂，就像给它们穿上了一层“防护服”，能在一定程度上提高热稳定性。
在研究软物质热稳定性的过程中，也遇到了不少挑战。
就像我之前提到的轮胎膨胀变形的例子，要想准确预测和控制这种情况的发生，可不是一件容易的事儿。
因为软物质的热稳定性受到很多因素的影响，比如分子结构、外界压力、环境温度等等，这些因素相互作用，非常复杂。
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浅谈物质热稳定性的比较
摘要通过对几种典型物质的热稳定性分析,得出了比较物质热稳定性的一般思路和方法。
其中包括卤化氢、氨气、甲烷、卤化铵、碳酸钠、碳酸氢钠、硅酸钠、碳酸镁、碳酸钙等物质的热稳定性。
关键词热稳定性化学热力学硅酸钠碳酸镁碳酸钠卤化氢
1 问题提出
热稳定性是物质的重要性质之一。
在中学阶段,通过实验设计验证物质热稳定性的强弱,一般从2个方面考虑:一是控制相同的温度,通过实验现象比较物质发生热分解的难易或快慢;二是测量在相同时间内物质发生相同程度的热分解所需要的不同温度。
2种方法相比较,第一种方法比较容易操作。
中学阶段,对物质热稳定性强弱的解释或推测,有2种常见的思路:一种是通过比较元素金属性或非金属性的强弱来得出结论;另一种是通过比较反应物在发生热分解反应时所断裂的化学键的强弱来得出结论。
这2种思路虽然都能够解释一些现象和问题,也能够用来推测一些物质热稳定性的强弱,但都忽视了生成物的结构和性质对物质热稳定性的影响,论证不够严密充分,有时甚至会推出一些与事实不符的结论。
本文拟从中学阶段常见物质热稳定性强弱的比较入手,综合考虑热力学和动力学因素,探讨比较物质热稳定性强弱的一般规律和方法。
2 分析讨论
决定物质热稳定性强弱的本质因素是物质及其分解产物的结构。
因为物质结构决定了物质的性质。
从热力学的角度分析,反应物和生成物的结构决定了反应
的吉布斯自由能变(ΔrG m =ΔrH m-T×ΔrS m)的大小。
所示反应的ΔrG m
越小,反应的热力学趋势就越大;从动力学的角度分析,反应物和生成物的结构决定了反应历程,而不同的反应历程具有不同的活化能,从而导致了热分解反应的难易程度有所不同。
由于本文基本没有涉及不同温度下物质的热分解产物可能不同的问题,所举例子基本属于反应物和分解产物相似(即反应历程相似)的情况,故本文论证时主要考虑热力学因素,通过热力学有关理论基本可以推测中学阶段常见物质热稳定性的强弱。
2.1 卤化氢(HX)
卤化氢(HX) 的分解通式可以表示为2HX = H2+X2 (g),查阅有关物质的热力学数据,根据热力学有关公式,可以计算卤化氢分解反应的ΔrH m、ΔrS m和ΔrG m,计算结果示于表1。
从表1可以看出,从上到下对应的卤化氢(HX) 分解
反应的ΔrG m逐渐减小,可推测卤化氢(HX) 的热稳定性逐渐减弱。
表1 卤化氢(HX)分解反应的ΔrH m、ΔrS m和ΔrG m[1]
反应ΔrH m/
(kJ•mol-1)ΔrS m/
(J•mol-1•K-1)
ΔrG m/(kJ•mol-1)
2HF=H2+F2542-14.57546.34
2HCl=H2+Cl2184.614-20.07190.59
2HBr=H2+Br2(g)103.71-21.26110.05
2HI=H2+I2(g)9.438-21.7915.93
另外,还有一种近似分析方法,考虑到卤化氢(HX) 的热分解反应是一类气体的物质的量不变的反应,可粗略认为卤化氢(HX) 热分解的ΔrS m基本相同,ΔrG m的大小主要由ΔrH m大小决定。
忽略分子间的相互作用,ΔrH m可由反应物和生成物的键能数据粗略计算。
有关反应由键能得到的ΔrH m示于表2。
从表2中可看出,从上向下对应的反应的焓变逐渐减小,即卤化氢(HX) 热分解反应的ΔrG m逐渐减小,则其热稳定性逐渐减弱。
表2 由键能计算的卤化氢(HX)热分解反应焓变[1]
反应ΔrH m/
(kJ•mol-1)
2HF=H2+F2535
2HCl=H2+Cl2183
2HBr=H2+Br2(g)97
2HI=H2+I2(g)7
从反应历程分析,卤化氢(HX) 热分解反应的历程简单,自由原子H和X比较容易结合成H2和X2,则H—X键断裂后,即可认为分解反应已经发生,故根据
H—X键能大小推测和根据ΔrG m大小推测可得到一致的结论。
2.2 NH3与CH4
关于NH3与CH4热稳定性强弱的比较,一般有2种不同的观点:一种观点认为,氮元素的非金属性比碳元素强,因而NH3比CH4稳定;另一种观点认为,CH4的正四面体型结构比NH3的三角锥形结构稳定。
笔者认为2种观点都缺乏充分的论证。
NH3分解的方式为2NH3=N2+3H2;CH4分解有2种方式:CH4=C(s) +2H2,2CH4=C2H2+3H2。
查阅有关物质的热力学数据,根据热力学有关公式,可以计算NH3与CH4分解反应的ΔrH m、ΔrS m和ΔrG m,计算结果示于表3。
表3 氨和甲烷热分解反应的ΔrH m、ΔrS m和ΔrG m[1]
反应ΔrH m/(kJ•mol-1)ΔrS m/(J•mol-1•K-1)ΔrG m/(kJ•mol-1)
2NH3=N2+3H292.22198.6133.03
CH4=C(石墨)+2H274.8178.9851.27
2CH4=C2H2+3H2376.32216.71311.74
从表3可知,NH3的热稳定性比CH4弱。
CH4的第一种分解方式与NH3的分解方式相似,和CH4的第一种分解方式相比,CH4的第二种分解方式较难进行,因此判断CH4的热稳定性强弱应考虑第一种分解方式。
查阅有关数据[2]可知,在没有催化剂的情况下,NH3在800℃左右可以分解,而CH4的第一种分解方式需要1 000℃左右的高温,第二种分解方式需要1 200℃左右的高温。
从结构的角度分析,NH3与CH4中的N和C都采取了sp3杂化,但由于N 原子中孤对电子的影响,导致N—H键能(391 kJ•mol-1)小于C—H 键能(413 kJ•mol-1),也是NH3比CH4热稳定性弱的重要原因。
2.3 卤化铵(NH4X)
卤化铵热分解反应的通式为:NH4X (s) = NH3+HX。
关于卤化铵热稳定性的比较,有人认为,可通过比较NH+4与X-离子键的强弱来确定。
随着原子序数的逐渐增大,X-离子半径逐渐增大,NH+4与X-离子键的强度逐渐减小,
从而导致卤化铵的热稳定性逐渐减弱:NH4F>NH4Cl>NH4Br>NH4I。
笔者认为,上述推测没有考虑卤化铵热分解反应的实际反应历程,推测结果是错误的。
从反应历程的角度分析,卤化铵热分解反应的实际是NH+4中N—H键的断裂和H—X键的生成,即NH+4中的H+发生转移并与X-结合。
实际反应不经过熔融态即可发生(参考NH4Cl热分解反应的实验现象)。
故可推测,X-接受H+的能力越强,则对应的卤化铵就越容易分解。
而X-与H+结合能力的
强弱,可通过HX的ΔfH m值或H—X的键能大小来判断。
查阅HX的ΔfH m,可推测卤化铵的热稳定性随X-结合H+能力的减弱而逐渐增强,即热稳定性顺序为:NH4F<NH4Cl<NH4Br<NH4I。
同理,可以推测出(NH4)2CO3比NH4HCO3易发生热分解;(NH4)2S比NH4HS 易发生热分解;(NH4)3PO4发生热分解温度最低(40℃),(NH4)2HPO4居中(140℃),NH4H2PO4最高(170℃)。