第四章无机非金属材料题库.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 当蛋白质于不同的金属原子结合在一起，便形成各种金属蛋白，不同的金属蛋白有不同的生理功能。 金属离子与蛋白牢固地结合，形成金属酶；或与蛋白松散地结合，成为酶的活性部位或酶活性的激活剂。 * 在一根螺旋链上形成cis-GG或cis-GA。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 6、六方ZnS型晶体结构的材料 　BeO、ZnO、AlN等具有六方ZnS型晶体结构。BeO陶瓷熔点高达2500°C以上，对辐射相当稳定，是很好的耐火材料。虽然它在1650 °C与水蒸汽作用会产生挥发，但因为它与金属不会粘结，可用作精密仪器炼的坩埚材料。通过下列反应： Al2O3+3C+N2=2AlN+3CO 可以制备氮化铝。其中碳的作用是与氧结合成一氧化碳，促进Al2O3转化为AlN的过程。AlN可制造供熔融B2O3或熔化玻璃及铝、锡、镓等金属用的坩埚。 7、CaF2晶体结构的材料 　　许多无机化合物为萤石或反萤石结构的材料。二价正离子的卤化物； 　　一价正离子的氧化物、碳化物，四价正离子的氧化物。 8、金红石型晶体结构的材料 二氧化钛通常具有金红石型、锐钛型和板钛型三种不同的结构变体，最稳定的结构是金红石型。常见的有金红石型和锐钛型。 金红石型晶体结构在无机非金属材料中占有比较重要的位置。许多AB2形二元化合物都具有金红石型结构，如：TiO2、GeO2、SnO2、PoO2、NbO2、MoO2、WO2、CoO2、MgF2等都为金红石型结构。 金红石为红色或黄色晶体，含有少量杂质。纯净二氧化钛呈白色，大量用于白色涂料的颜料，它的覆盖率高、持久性好具有消光增白作用。 4.3.5 硅酸盐材料 1、硅酸盐的基本特征 所有硅酸盐结构的基本特征是以硅氧四面体(SiO44-)作为结构单元。四个 O2-离子以正四面体方式配位于硅离子周围，形成硅氧四面体。硅、氧离子半径比为0.3。由于硅离子的极化能力强，硅氧键键长比硅氧离子半径之和要小。 硅酸盐结构的另一特征是Si4+离子之间不存在直接接触，通常是通过共用的氧原子将硅氧四面体连接在一起，形成有限或无限扩展的配位多核阴离子，多种形式的连接使得硅酸盐呈现出显著的多样性和复杂性。 2、硅酸盐的结构类型 硅酸盐结构中，两个硅氧四面体之间不能共用棱、面，只能共用一个顶点或不共用顶点。而结构中除铝以外的其它离子都不能替代硅氧四面体中的硅而形成骨架形式。因此，通常可以用硅酸盐的阴离子中硅氧四面体与相邻硅氧四面体共用顶点的情况来进行硅酸盐的分类。 因为硅酸盐中Si-O键是最主要的键，硅与氧的结合方式在很大程度上对硅酸盐的性质有着决定作用。 硅氧四面体可以形成环状或非环状的有限结构；也可形成公用四面体顶点的链型、二维无限的层型或三维无限的骨架结构。 表 一些有代表性的硅氧骨架形式 硅氧骨架型式 组成单元 共用氧原子数 硅氧(铝)比 分立型 孤立四面体 SiO44- 0 1：4 双四面体 Si2O76- 1 2：7 环型 Si3O96- 、 Si4O128- 、 Si6O1812- 2 1：3 链型 单链 [SiO3]n2n- 2 1：3 双链 [Si4O11]n6n- 2(3) 4 ： 11 层型 [Si2O6]n2n- 3 2 ： 5 架型 [SiO2]n 4 1 ： 2 3、分子筛 分子筛是一种天然或人工合成的泡沸石型水合硅铝酸盐的晶体，在结构中有许多孔径均匀的通道和排列整齐内表面很大的孔穴。与普通概念的筛子不同，普通筛子是小于筛孔的物质可以通过，大于筛孔的物质无法通过。分子筛只能使直径比孔径小的分子进入孔穴后被吸附，大于孔径的分子进不去，从分子筛小晶粒之间的空隙通过，从而使不同大小形状的分子得以分开，起着筛选分子的作用，因而得名。 分子筛除了用作干燥剂、吸附剂、组分分离外，还可作为具有高催化活性和选择性的催化剂应用于石油炼制等基础工业中。 合成的钠型分子筛由于带弱碱性，一般没有催化活性，但通过离子交换，将碱土金属、过渡金属、稀土金属的离子引入后，就会使内表面带一定的酸性而出现活性。如果交换引进NH4+，再灼烧去掉则形成HY型分子筛。各种类型的分子筛对许多有机反应都有良好的催化性能。由于分子筛催化活性高、选择性和热稳定性好，越来越受到人们的重视，因而正发展成为一类新型高效催化剂。 作业： 1、如何正确理解离子半径的概念，离子半径是不是常数？它与哪些因素有关？ 2、对一金属原子，它的原子半径、共价半径、离子半径及van de waals半径的相对大小关系是什么？ 3、羟基苯甲酸亦称水杨酸，以氢键解释它们的