固相反应简介

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实际:利用多晶转变、热分解、脱水反应等过程引起晶格效应来提高生产效率。
2.反应物颗粒尺寸及分布的影响
(1)颗粒愈小,反应愈剧烈。
(2)颗粒尺寸可改变反应界面、扩散截面以及颗粒表面结构。
R0愈小,比表面越大,反应截面越大,键强分布曲率变平,弱键比例越大,Þ反应和扩散能力越大。
注意:颗粒尺寸不同反应机理也可能变化。
2分类
固相反应大致可归纳成几类:
(1)一种固态物质的反应(如固体物质热分解、聚合);
(2)气-固相反应(如金属的锈蚀);
(3)液-固相反应;
(4)固-固相反应;(如固体复分解反应、烧结反应)
;(5)固态物质表面上的反应(如固相催化反应)。
3特点
(1)速度较慢-固体质点间键力大,其反应也降低。
(2)通常在高温下进行——高温传质,传热过程对反应速度影响较大。
4反应机理
(1)反应物迁移过程蒸发-凝聚、溶解-沉淀到相界面上。
(2)在相界面上发生化学反应,传热传质使反应基本在相界面Hale Waihona Puke Baidu进行。
(3)反应物通过产物层的扩散,反应物达到一定厚度,进一步反应到必须反应物通过产物层的扩散。
5影响因素
1.反应物化学组成与结构的影响
反应物结构状态质点间的化学键性质、各种缺陷的多少都会影响反应速率。
简介
传统的无机化学的重要使命之一是为分析化学课程中的定性分析和容量分析打基础,主要研究无机物在水溶液中的性质和化学反应,这与“水”是最廉价、最易获得的溶剂也不无关系。但是,事实上除水溶液化学外,从古代陶瓷、瓦砖、玻璃的制作到现代的金属合金以及光、热、电磁性等材料却与固体化学密切相关,这就是近年来研究的固相反应。固相化学反应是指有固态物质直接参加的反应,发生化学变化,同时至少在固体内部或外部的一个过程,起控制作用的化学反应。
固相反应也可以发生在单一固相内部,如均相反应。对于大多数固相反应而言,扩散过程是控制反应速率的关键。只是在一些特殊的场合下,如高度分散体系,其他化学过程才可能成为反应的决速步骤。了解和研究固相反应对于固体材料的制取和应用都有重要意义。例如,在半导体制备和生产中使用的气相外延和液相外延方法,需要了解掺杂原子在基质材料中的扩散过程和速率。在氧化物高温超导体的制备中需要了解氧分压对铜离子价态的影响等。对研究固相反应机理和过程要比液相反应和气相反应困难得多,到目前为止,人们除了对少数几个简单体系有比较深入的了解外,对大多数复杂体系往往只能根据经验来控制反应过程。
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