固相反应

所有包含固相物质的化学反应
solid state reaction 指所有包含固相物质参加的化学反应,包括固-固相反应、固-气相反应和固-液相反应等。固相反应不使用溶剂,具有高选择性、高产率、工艺过程简单等优点,已成为人们制备新型固体材料的重要方法。在1773K下,首先在Al2O3MgO晶粒界面上或邻近界面的反应物晶格中形成MgAl2O4晶核,然后反应物晶格中的Mg2+、Al3+相对扩散到MgAl2O4晶核附近使晶核不断生长,同时形成更多的晶核,随着产物层的加厚,固相反应进行完全。氧化物硅酸盐等物质的原子、离子间主要以共价键离子键结合,结构稳定,粒子扩散慢,因此它们的固相反应常要在高温条件下进行;而大多数有机化合物配位化合物在高温下不稳定,只能在室温或较低的温度(

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
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。