高中化學(xué) 3.4 幾類其他聚集狀態(tài)的物質(zhì)課件 魯科版選修3.ppt
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第4節(jié) 幾類其他聚集狀態(tài)的物質(zhì),第3章 物質(zhì)的聚集狀態(tài)與物質(zhì)性質(zhì),典型的物態(tài)是固,液,氣三態(tài)!在生活中你還見(jiàn)到或?qū)嵱眠^(guò)其他物態(tài)的物質(zhì)嗎?(請(qǐng)舉幾例!),不同聚集狀態(tài)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),微觀結(jié)構(gòu),微粒的運(yùn)動(dòng) 方 式,有固定的形狀,幾乎不能被壓縮,沒(méi)有固定的形狀,但不能被壓縮,沒(méi)有固定的形狀,且容易被壓縮,微粒排列緊密,微粒間的空隙很小,微粒排列較緊密,微粒間的空隙較小,微粒之間的距離較大,在固定的位置上振動(dòng),可以自由移動(dòng),可以自由移動(dòng),一、非晶體 1概念:內(nèi)部微粒的排列呈現(xiàn) _的分布狀態(tài)的固體。 2非晶體與晶體的區(qū)別 (1)本質(zhì)和性質(zhì)區(qū)別 在于物質(zhì)內(nèi)部的微粒能否_排列。,雜亂無(wú)章,有序地規(guī)則,一、晶體和非晶體,(2)某些非晶體的優(yōu)異性能: 某些非晶態(tài)合金的強(qiáng)度和硬度高、_性好; 非晶態(tài)硅對(duì)陽(yáng)光的 _比單晶硅大得多,長(zhǎng)程,對(duì)稱性,自范性,無(wú)序,耐腐蝕,吸收系數(shù),玻璃 橡膠 石蠟 瀝青,二.液晶,1.定義:指在一定范圍內(nèi)既有液體的流動(dòng)性,又有晶體的各向異性特征的一類物質(zhì). 2. 種類:通常按液晶分子的中心橋鍵和環(huán)的特征進(jìn)行分類。目前已合成了1萬(wàn)多種液晶材料,其中常用的液晶顯示材料有上千種,主要有聯(lián)苯液晶、苯基環(huán)己烷液晶及酯類液晶等。 3.用途:最主要用于制造顯示器.,液晶的一般用途,液晶的特性決定了它的用途,它在顯示技術(shù)、電子工業(yè)、航空工業(yè)、生物醫(yī)學(xué)等多方面都有廣泛的應(yīng)用,筆記本電腦的液晶顯示屏,手機(jī)的液晶顯示屏,液晶的性質(zhì)和特點(diǎn),1液晶的特點(diǎn) 液晶分子的位置無(wú)序使它像液體,排列有序使 它像晶體,2液晶的光學(xué)性質(zhì)對(duì)外界條件的變化反應(yīng)敏捷. 液晶分子的排列是不穩(wěn)定的,外界條件的微小變動(dòng)都會(huì)引起液晶分子排列的變化,因而改變液晶的某些性質(zhì),例如溫度、壓力、摩擦、電磁作用、容器表面的差異等都可以改變液晶的光學(xué)性質(zhì),3液晶的外形特征 液晶物質(zhì)都具有較大的分子,分子形狀通常是棒狀分子、碟狀分子、平板狀分子,三.納米材料,1.納米:它是一種長(zhǎng)度單位:1nm=10-9m 2.納米材料:是指在三維空間中至少有一維處在納米尺度范圍(1100mm)或由他們作為基本單元構(gòu)成的材料。其組成是由直徑為幾個(gè)或幾十個(gè)納米的顆粒(呈晶體結(jié)構(gòu))和顆粒間的界面(呈無(wú)序結(jié)構(gòu))兩部分,3.特征:具有(1)表面與界面效應(yīng)-這是指納米晶體粒表面原子數(shù)與總原子數(shù)之比隨粒徑變小而急劇增大后所引起的性質(zhì)上的變化。 (2)小尺寸效應(yīng)-當(dāng)納米微粒尺寸與光波波長(zhǎng),傳導(dǎo)電子的德布羅意波長(zhǎng)及超導(dǎo)態(tài)的相干長(zhǎng)度、透射深度等物理特征尺寸相當(dāng)或更小時(shí),它的周期性邊界被破壞,從而使其聲、光、電、磁,熱力學(xué)等性能呈現(xiàn)出“新奇”的現(xiàn)象。例如,銅顆粒達(dá)到納米尺寸時(shí)就變得不能導(dǎo)電;絕緣的二氧化硅顆粒在20納米時(shí)卻開始導(dǎo),電。再譬如,高分子材料加納米材料制成的刀具比金鋼石制品還要堅(jiān)硬。利用這些特性,可以高效率地將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋㈦娔?,此外又有可能?yīng)用于紅外敏感元件、紅外隱身技術(shù)等等。 (3)量子尺寸效應(yīng) 例如,有種金屬納米粒子吸收光線能力非常強(qiáng),在1.1365千克水里只要放入千分之一這種粒子,水就會(huì)變得完全不透明。 納米級(jí)金屬顆粒近乎黑色故可作為制作隱形飛機(jī)上的雷達(dá)吸收材料等.,4.納米粒子的制備方法,納米粒子的制備方法很多,可分為物理方法和化學(xué)方法: 1 物理方法 1.1 真空冷凝法 用真空蒸發(fā)、加熱、高頻感應(yīng)等方法使原料氣化或形成等粒子體,然后驟冷。其特點(diǎn)純度高、結(jié)晶組織好、粒度可控,但技術(shù)設(shè)備要求高。 1.2 物理粉碎法 通過(guò)機(jī)械粉碎、電火花爆炸等方法得到納米粒子。其特點(diǎn)操作簡(jiǎn)單、成本低,但產(chǎn)品純度低,顆粒分布不均勻。 1.3 機(jī)械球磨法 采用球磨方法,控制適當(dāng)?shù)臈l件得到純?cè)?、合金或?fù)合材料的納米粒子。其特點(diǎn)操作簡(jiǎn)單、成本低,但產(chǎn)品純度低,顆粒分布不均勻。,2 化學(xué)方法 2.1 氣相沉積法 利用金屬化合物蒸氣的化學(xué)反應(yīng)合成納米材料。其特點(diǎn)產(chǎn)品純度高,粒度分布窄。 2.2 沉淀法 把沉淀劑加入到鹽溶液中反應(yīng)后,將沉淀熱處理得到納米材料。其特點(diǎn)簡(jiǎn)單易行,但純度低,顆粒半徑大,適合制備氧化物。 2.3 水熱合成法 高溫高壓下在水溶液或蒸汽等流體中合成,再經(jīng)分離和熱處理得納米粒子。其特點(diǎn)純度高,分散性好、粒度易控制。,2.4 溶膠凝膠法 金屬化合物經(jīng)溶液、溶膠、凝膠而固化,再經(jīng)低溫?zé)崽幚矶杉{米粒子。其特點(diǎn)反應(yīng)物種多,產(chǎn)物顆粒均一,過(guò)程易控制,適于氧化物和族化合物的制備。 2.5 微乳液法 兩種互不相溶的溶劑在表面活性劑的作用下形成乳液,在微泡中經(jīng)成核、聚結(jié)、團(tuán)聚、熱處理后得納米粒子。其特點(diǎn)粒子的單分散和界面性好,族半導(dǎo)體納米粒子多用此法制備。,四.等離子體,1.定義:有大量帶電微粒(離子和電子)和中性微粒(原子和分子)所組成的呈現(xiàn)準(zhǔn)電中性的一類物質(zhì)聚集體. 2.特征:具有良好的導(dǎo)電性,極高的溫度(能量)和流動(dòng)性,故其用途十分廣泛。 3.產(chǎn)生方法:對(duì)氣體進(jìn)行高溫,高能電磁波的照射及大自然的天體現(xiàn)象等。,物質(zhì)的四種其他聚集狀態(tài)的比較,- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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