⑴ 跪求：新型無機非金屬材料有哪些
無機非金屬材料的分類；新型無機非金屬材料與傳統無機非金屬材料節
新型無機非金屬材料
材料包括很多種，可以把它們分類：
一、材料的分類和特點：
1．材料可分為：無機非金屬材料
傳統無機非金屬材料
如：水泥、玻璃、陶瓷
新型無機非金屬材料
如：高溫結構陶瓷、光導纖維
金屬材料
如：Fe、Cu、Al、合金等。
高分子材料
如：聚乙烯、聚氯乙烯
新型無機非金屬材料特性；①承受高溫，強度高。
②具有光學特性。③具有電學特性。
④具有生物功能。
新型無機非金屬材料很多，現列舉幾種：壓電材料；磁性材料；導體陶瓷；激光材料，光導纖維；超硬材料（氮化硼）；高溫結構陶瓷；生物陶瓷（人造骨頭、人造血管）等等
⑵ 高中必修二有機物的性質
簡介
無機非金屬材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、鹵素化合物、硼化物以及硅酸鹽、鋁酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽等物質組成的材料。是除有機高分子材料和金屬材料以外的所有材料的統稱。無機非金屬材料的提法是20世紀40年代以後,隨著現代科學技術的發展從傳統的硅酸鹽材料演變而來的。無機非金屬材料是與有機高分子材料和金屬材料並列的三大材料之一。
成分結構
在晶體結構上,無機非金屬的晶體結構遠比金屬復雜，並且沒有自由的電子。具有比金屬鍵和純共價鍵更強的離子鍵和混合鍵。這種化學鍵所特有的高鍵能、高鍵強賦予這一大類材料以高熔點、高硬度、耐腐蝕、耐磨損、高強度和良好的抗氧化性等基本屬性,以及寬廣的導電性、隔熱性、透光性及良好的鐵電性、鐵磁性和壓電性。 硅酸鹽材料是無機非金屬材料的主要分支之一，硅酸鹽材料是陶瓷的主要組成物質。
應用領域
無機非金屬材料品種和名目極其繁多,用途各異,因此,還沒有一個統一而完善的分類方法。通常把它們分為普通的(傳統的)和先進的(新型的)無機非金屬材料兩大類。傳統的無機非金屬材料是工業和基本建設所必需的基礎材料。如水泥是一種重要的建築材料;耐火材料與高溫技術,尤其與鋼鐵工業的發展關系密切;各種規格的平板玻璃、儀器玻璃和普通的光學玻璃以及日用陶瓷、衛生陶瓷、建築陶瓷、化工陶瓷和電瓷等與人們的生產、生活休戚相關。它們產量大,用途廣。其他產品,如搪瓷、磨料(碳化硅、氧化鋁)、鑄石(輝綠岩、玄武岩等)、碳素材料、非金屬礦(石棉、雲母、大理石等)也都屬於傳統的無機非金屬材料。新型無機非金屬材料是20世紀中期以後發展起來的,具有特殊性能和用途的材料。它們是現代新技術、新產業、傳統工業技術改造、現代國防和生物醫學所不可缺少的物質基礎。主要有先進陶瓷、非晶態材料、人工晶體、無機塗層、無機纖維等。
傳統工藝
傳統無機非金屬材料:
水泥和其他膠凝材料 硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、石灰、石膏等
陶瓷 粘土質、長石質、滑石質和骨灰質陶瓷等
耐火材料 硅質、硅酸鋁質、高鋁質、鎂質、鉻鎂質等
玻璃 硅酸鹽 搪瓷 鋼片、鑄鐵、鋁和銅胎等
鑄石 輝綠岩、玄武岩、鑄石等
研磨材料 氧化硅、氧化鋁、碳化硅等
多孔材料 硅藻土、蛭石、沸石、多孔硅酸鹽和硅酸鋁等
碳素材料 石墨、焦炭和各種碳素製品等
非金屬礦 粘土、石棉、石膏、雲母、大理石、水晶和金剛石等
新型無機非金屬材料
絕緣材料 氧化鋁、氧化鈹、滑石、鎂橄欖石質陶瓷、石英玻璃和微晶玻璃等
鐵電和壓電材料 鈦酸鋇系、鋯鈦酸鉛系材料等
磁性材料 錳—鋅、鎳—鋅、錳—鎂、鋰—錳等鐵氧體、磁記錄和磁泡材料等
導體陶瓷 鈉、鋰、氧離子的快離子導體和碳化硅等
半導體陶瓷 鈦酸鋇、氧化鋅、氧化錫、氧化釩、氧化鋯等過濾金屬元素氧化物系材 料
光學材料 釔鋁石榴石激光材料，氧化鋁、氧化釔透明材料和石英系或多組分玻璃的光導纖維等
高溫結構陶瓷 高溫氧化物、碳化物、氮化物及硼化物等難熔化合物
超硬材料 碳化鈦、人造金剛石和立方氮化硼等
人工晶體 鋁酸鋰、鉭酸鋰、砷化鎵、氟金雲母等
生物陶瓷 長石質齒材、氧化鋁、磷酸鹽骨材和酶的載體材料等
無機復合材料 陶瓷基、金屬基、碳素基的復合材料
傳統無機非金屬材料和新型無機非金屬材料的比較傳統無機非金屬材料新型無機非金屬材料具有性質穩定，抗腐蝕耐高溫等優點，但質脆，經不起熱沖擊。除具有傳統無機非金屬材料的優點外，還有某些特徵如：強度高、具有電學、光學特性和生物功能等。
有機高分子化合物簡稱高分子化合物或高分子，又稱高聚物。高分子化合物是衣、食、住、行和工農業生產各方面都離不開的材料，其中棉、毛、絲、塑料、橡膠等都是最常用的。以往人們使用的高分子材料都取自天然產物。物質文明和精神文明都高度發展的今天，天然高分子材料已經不能滿足生產、生活和科技各方面日益增長的需要。近代化學化工科學技術的迅速發展，創造了許多自然界從來沒有過的人工合成高分子化合物，對滿足各種需求做出了重要貢獻。
高分子是由一種或幾種結構單元多次（103～105）重復連接起來的化合物。它們的組成元素不多，主要是碳、氫、氧、氮等，但是相對分子質量很大，一般在10 000以上，可高達幾百萬。因此才叫做高分子化合物。
例如，用量很大的聚氯乙烯（PVC）是由結構單元氯乙烯(CH2=CHCl)，是由兩種結構單元—NH—(CH2)6—NH—和—CO(CH2)4CO—多次重復連接而成。有一些結構復雜或者結構尚未確定的高分子化合物，在名稱上有時加「樹脂」二字。例如酚醛樹脂、脲醛樹脂等。
高分子化合物的這種很不一般的結構，使它表現出了非同凡響的特性。例如，高分子主鏈有一定內旋自由度，可以彎曲，使高分子鏈具有柔性；高分子結構單元間的作用力及分子鏈間的交聯結構，直接影響它的聚集態結構，從而決定高分子材料的主要性能。
高分子化合物固、液、氣三種存在狀態的變化一般並不很明顯。固體高分子化合物的存在狀態主要有玻璃態、橡膠態和纖維態。固體狀態的高分子化合物多是硬而有剛性的物體。無定形的透明固體高分子化合物很像玻璃，故稱它為玻璃態。在橡膠態下，高分子鏈處於自然無規則和捲曲狀態，在應力作用下被拉伸，去掉應力又恢復捲曲，表現出彈性。纖維是由高分子化合物構成的長度對直徑比大很多倍的纖細材料。
高分子化合物的基本結構特徵，使它們具有跟低分子化合物不同的許多寶貴性能。例如機械強度大、彈性高、可塑性強、硬度大、耐磨、耐熱、耐腐蝕、耐溶劑、電絕緣性強、氣密性好等，使高分子材料具有非常廣泛的用途。
通常使用的高分子材料，常是由高分子化合物加入各種添加劑所形成，其基本性能取決於所含高分子化合物的性質，各種不同添加劑的作用在於更好地發揮、保持、改進高分子化合物的性能，滿足不同的要求，用在更多的方面。
隨著化學化工的發展，高分子化合物的品種日益增加。對眾多的高分子化合物可以從不同角度進行分類。通常的分類方法有：
①根據來源分為天然高分子化合物、合成高分子化合物和半合成高分子化合物。天然高分子化合物如纖維素、澱粉等；各種人工合成的高分子如聚乙烯、聚丙烯等為合成高分子化合物；醋酸纖維素等為半合成高分子化合物。
②根據合成反應特點分為聚合物、縮合物和開環聚合物等。
③根據性質和用途分為塑料、橡膠、纖維等。
合成材料
合成材料又稱人造材料，是人為地把不同物質經化學方法或聚合作用加工而成的材料，其特質與原料不同，如塑料、玻璃、鋼鐵等。
復合材料
以一種材料為基體，另一種材料為增強體組合而成的材料。各種材料在性能上互相取長補短，產生協同效應，使復合材料的綜合性能優於原組成材料而滿足各種不同的要求。復合材料的基體材料分為金屬和非金屬兩大類。金屬基體常用的有鋁、鎂、銅、鈦及其合金。非金屬基體主要有合成樹脂、橡膠、陶瓷、石墨、碳等。增強材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維、石棉纖維、晶須、金屬絲和硬質細粒等。
復合材料使用的歷史可以追溯到古代。從古至今沿用的稻草增強粘土和已使用上百年的鋼筋混凝土均由兩種材料復合而成。20世紀40年代，因航空工業的需要，發展了玻璃纖維增強塑料（俗稱玻璃鋼），從此出現了復合材料這一名稱。50年代以後，陸續發展了碳纖維、石墨纖維和硼纖維等高強度和高模量纖維。70年代出現了芳綸纖維和碳化硅纖維。這些高強度、高模量纖維能與合成樹脂、碳、石墨、陶瓷、橡膠等非金屬基體或鋁、鎂、鈦等金屬基體復合，構成各具特色的復合材料。
分類
復合材料按其組成分為金屬與金屬復合材料、非金屬與金屬復合材料、非金屬與非金屬復合材料。按其結構特點又分為：
①纖維復合材料。將各種纖維增強體置於基體材料內復合而成。如纖維增強塑料、纖維增強金屬等。
②夾層復合材料。由性質不同的表面材料和芯材組合而成。通常面材強度高、薄；芯材質輕、強度低，但具有一定剛度和厚度。分為實心夾層和蜂窩夾層兩種。
③細粒復合材料。將硬質細粒均勻分布於基體中，如彌散強化合金、金屬陶瓷等。
④混雜復合材料。由兩種或兩種以上增強相材料混雜於一種基體相材料中構成。與普通單增強相復合材料比，其沖擊強度、疲勞強度和斷裂韌性顯著提高，並具有特殊的熱膨脹性能。分為層內混雜、層間混雜、夾芯混雜、層內／層間混雜和超混雜復合材料。
60年代，為滿足航空航天等尖端技術所用材料的需要，先後研製和生產了以高性能纖維（如碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維等）為增強材料的復合材料，其比強度大於4×106厘米（cm），比模量大於4×108cm。為了與第一代玻璃纖維增強樹脂復合材料相區別，將這種復合材料稱為先進復合材料。按基體材料不同，先進復合材料分為樹脂基、金屬基和陶瓷基復合材料。其使用溫度分別達250～350℃、350～1200℃和1200℃以上。先進復合材料除作為結構材料外，還可用作功能材料，如梯度復合材料(材料的化學和結晶學組成、結構、空隙等在空間連續梯變的功能復合材料)、機敏復合材料（具有感覺、處理和執行功能，能適應環境變化的功能復合材料）、仿生復合材料、隱身復合材料等。
性能
復合材料中以纖維增強材料應用最廣、用量最大。其特點是比重小、比強度和比模量大。例如碳纖維與環氧樹脂復合的材料，其比強度和比模量均比鋼和鋁合金大數倍，還具有優良的化學穩定性、減摩耐磨、自潤滑、耐熱、耐疲勞、耐蠕變、消聲、電絕緣等性能。石墨纖維與樹脂復合可得到膨脹系數幾乎等於零的材料。纖維增強材料的另一個特點是各向異性，因此可按製件不同部位的強度要求設計纖維的排列。以碳纖維和碳化硅纖維增強的鋁基復合材料，在500℃時仍能保持足夠的強度和模量。碳化硅纖維與鈦復合，不但鈦的耐熱性提高，且耐磨損，可用作發動機風扇葉片。碳化硅纖維與陶瓷復合，使用溫度可達1500℃，比超合金渦輪葉片的使用溫度（1100℃）高得多。碳纖維增強碳、石墨纖維增強碳或石墨纖維增強石墨，構成耐燒蝕材料，已用於航天器、火箭導彈和原子能反應堆中。非金屬基復合材料由於密度小，用於汽車和飛機可減輕重量、提高速度、節約能源。用碳纖維和玻璃纖維混合製成的復合材料片彈簧，其剛度和承載能力與重量大5倍多的鋼片彈簧相當。
成型方法
復合材料的成型方法按基體材料不同各異。樹脂基復合材料的成型方法較多，有手糊成型、噴射成型、纖維纏繞成型、模壓成型、拉擠成型、熱壓罐成型、隔膜成型、遷移成型、反應注射成型、軟膜膨脹成型、沖壓成型等。金屬基復合材料成型方法分為固相成型法和液相成型法。前者是在低於基體熔點溫度下，通過施加壓力實現成型，包括擴散焊接、粉末冶金、熱軋、熱拔、熱等靜壓和爆炸焊接等。後者是將基體熔化後，充填到增強體材料中，包括傳統鑄造、真空吸鑄、真空反壓鑄造、擠壓鑄造及噴鑄等、陶瓷基復合材料的成型方法主要有固相燒結、化學氣相浸滲成型、化學氣相沉積成型等。
應用
復合材料的主要應用領域有：
①航空航天領域。由於復合材料熱穩定性好，比強度、比剛度高，可用於製造飛機機翼和前機身、衛星天線及其支撐結構、太陽能電池翼和外殼、大型運載火箭的殼體、發動機殼體、太空梭結構件等。
②汽車工業。由於復合材料具有特殊的振動阻尼特性，可減振和降低雜訊、抗疲勞性能好，損傷後易修理，便於整體成形，故可用於製造汽車車身、受力構件、傳動軸、發動機架及其內部構件。
③化工、紡織和機械製造領域。有良好耐蝕性的碳纖維與樹脂基體復合而成的材料，可用於製造化工設備、紡織機、造紙機、復印機、高速機床、精密儀器等。
④醫學領域。碳纖維復合材料具有優異的力學性能和不吸收X射線特性，可用於製造醫用X光機和矯形支架等。碳纖維復合材料還具有生物組織相容性和血液相容性，生物環境下穩定性好，也用作生物醫學材料。此外，復合材料還用於製造體育運動器件和用作建築材料等。
⑶ 新型無機材料的內容提要
新型無機材料是指新近發展起來和正在發展中的具有優異性能、對科技尤其是高新技術發展及新產業的形成具有決定意義的無機新材料。本書在闡述新型無機材料的概念、分類、特點、結構與性能關系以及主要研究內容的基礎上,全面系統地介紹了新型陶瓷、人工晶體、特種玻璃、納米材料、多孔材料、無機纖維、薄膜材料、生物材料、半導體材料、新能源材料及環境材料等目前在國內外迅速發展的各種新型無機材料的組成、結構、性能、制備、應用及發展趨勢。
全書在編寫過程中堅持以增強新穎性、實用性為原則,以新型無機材料的功能化技術為主線,緊扣合成與制備、組成與結構、性能及應用之間的關系和規律,既突出新型無機材料的理論和應用,又體現本學科的前沿和發展方向;既著重於新知識和新理論的闡述,又充分反映多學科的融合和交叉。
本書既可作為大專院校材料科學與工程相關專業高年級本科及研究生教學用書,也可供有關專業師生、材料方面科研人員、工程技術人員及企業家參考和閱讀。
⑷ 氧氣，氮氣，氬氣，乙炔，丙烷，二氧化碳的功能及用途
1.氧氣的某些用途和負作用
一．氧是心臟的「動力源」
氧是人體進行新陳代謝的關鍵物質，是人體生命活動的第一需要。呼吸的氧轉化為人體內可利用的氧，稱為血氧。血液攜帶血氧向全身輸入能源,血氧的輸送量與心臟、大腦的工作狀態密切相關。心臟泵血能力越強，血氧的含量就越高；心臟冠狀動脈的輸血能力越強，血氧輸送到心腦及全身的濃度就越高，人體重要器官的運行狀態就越好。
二．氧氣噴泉
隨著人們對新鮮氧氣的需求願望與日俱增，在美國洛杉磯等大城市，一種氧氣噴泉吧隨之設立。在氧氣噴泉吧里，人們手持透明氧氣罐，其上插上了精巧的外接吸收裝置，輕輕一吸，罐內的純氧即噴涌而出。帶著檸檬或其他香味的氧氣可連續輸送20分鍾。除此之外，美國其他與氧有關的產品不斷涌現，如各種含氧水、含氧汽水、含氧膠丸等。新興的氧氣消費，已形成一股新潮流。
三．增加吸氧量可減少術後感染及止吐
今年1月，美國的《新英格蘭醫學雜志》發表一項新的研究成果。奧地利、美國及澳大利亞的麻醉醫師報告，只要在手術中和手術後給病人增加吸氧量，病人術後感染危險將降低一半。因為增氧可以提高免疫系統的免疫能力，可為患者的「免疫大軍」提供更多「彈葯」，殺死傷口部位的細菌。
這項研究是在奧地利維也納和德國漢堡醫院的500名患者身上進行的。其過程是：在整個手術期間和術後兩個小時，為第一組250名患者實施含30%氧的麻醉，另一組250名患者在同一時間內接受含80%氧的麻醉。結果第一組手術後有28人感染，而第二組手術後只有13人感染。
麻醉病人在術後發生惡心或嘔吐頗為常見，病人感到非常難受。進行此項研究的麻醉師說，增加吸氧比目前所使用的所有止吐葯效果更為明顯，且無危險和價格低廉。氧氣防止嘔吐的機制可能是防止腸道局部缺血，從而阻止催吐因子的釋放。但完全用氧而不用一氧化氮是不可取的，因為這有可能使病人在手術中覺醒。
四．高壓氧制服突發性耳聾
據友誼醫院高壓氧科主任介紹，高壓氧不僅能改善內耳聽覺器官的缺氧狀態，而且還能改善內耳血液循環即組織代謝，促進聽覺功能的恢復。一旦患了突發性耳聾，應立即去醫院高壓氧科，因為高壓氧對突發性耳聾的療效常取決於最初的治療時間，一般在發病後三天之內（最遲不應超過一周）治療效果最佳。
五．高壓氧治療牙周病效果好
牙周病指的是牙齦、牙周膜和牙槽骨的炎症、變形、萎縮，最後導致牙齒松動、脫落的一種慢性進行性疾病。患了牙周病會有牙齦充血、紅腫、出血，牙齦溝加深，形成了牙周炎，牙周袋溢膿，有口臭，牙齒松動，並常伴有牙齦退縮。
牙周病的常規治療效果並不理想。近年來，醫務工作者用高壓氧治療牙周病，取得了良好的療效。高壓氧治療牙周病可提高牙周病局部組織的氧含量和氧的彌散距離，促進側枝循環的重建，改善局部循環。血管收縮效應可緩解局部腫脹。另外，高壓氧還能有效地抑制細菌，尤其是厭氧菌的生長繁殖，改善牙周組織的供血、供氧，促進新陳代謝，以利於局部組織的修復，達到抗炎、消腫、止血和除臭的目的。
六．過度吸氧的負作用
早在19世紀中葉，英國科學家保爾·伯特首先發現，如果讓動物呼吸純氧會引起中毒，人類也同樣。人如果在大於0.05 MPa（半個大氣壓）的純氧環境中，對所有的細胞都有毒害作用，吸入時間過長，就可能發生「氧中毒」。肺部毛細管屏障被破壞，導致肺水腫、肺淤血和出血，嚴重影響呼吸功能，進而使各脹器缺氧而發生損害。在0.1 MPa（1個大氣壓）的純氧環境中，人只能存活24小時，就會發生肺炎，最終導致呼吸衰竭、窒息而死。人在0.2 MPa（2個大氣壓）高壓純氧環境中，最多可停留1.5小時 ~ 2小時，超過了會引起腦中毒，生命節奏紊亂，精神錯亂，記憶喪失。如加入0.3 MPa（3個大氣壓）甚至更高的氧，人會在數分鍾內發生腦細胞變性壞死，抽搐昏迷，導致死亡。
此外，過量吸氧還會促進生命衰老。進入人體的氧與細胞中的氧化酶發生反應，可生成過氧化氫，進而變成脂褐素。這種脂褐素是加速細胞衰老的有害物質，它堆積在心肌，使心肌細胞老化，心功能減退；堆積在血管壁上，造成血管老化和硬化；堆積在肝臟，削弱肝功能；堆積在大腦，引起智力下降，記憶力衰退，人變得痴呆；堆積在皮膚上，形成老年斑。
生產和應用 大規模生產氧氣的方法是分餾液態空氣 ，首先將空氣壓縮，待其膨氧脹後又冷凍為液態空氣，由於稀有氣體和氮氣的沸點都比氧氣低，經過分餾，剩下的便是液氧，可貯存在高壓鋼瓶中。所有的氧化反應和燃燒過程都需要氧，例如煉鋼時除硫、磷等雜質，氧和乙炔混合氣燃燒時溫度高達3500℃，用於鋼鐵的焊接和切割。玻璃製造、水泥生產、礦物焙燒、烴類加工都需要氧。液氧還用作火箭燃料，它比其他燃料更便宜。在低氧或缺氧的環境中工作的人，如潛水員、宇航員，氧更是維持生命所不可缺少的。但氧的活性狀態如 、OH以及H2O2等對生物的組織有嚴重的損壞作用，紫外線對皮膚和眼的損害多與此種作用有關。是空氣的組分之一，無色、無嗅、無味。氧氣密度比空氣大，在標准狀況（0℃和大氣壓強101325帕）下密度為1.429克/升，能溶於水，但溶解度很小，1L水中約溶30mL氧氣。在壓強為101kPa時，氧氣在約-180攝氏度時變為淡藍色液體，在約-218攝氏度時變成雪花狀的淡藍色固體。
2.氮氣的用途 氮是植物生長必需的營養要素之一，是氮肥的主要組分和多種復合肥料的主要組分之一，可製成氨，再通過氨加工進一步製成各種肥料。氮氣可供充填燈泡，用作易氧化、易揮發、易燃物質以及反應器中的保護氣體，在食品工業中用來防止食品由於氧化、發霉或細菌作用腐爛變質，在焊接方面有助於防止氧化，在冶金工業中有助於滲碳及除碳，在塑料、橡膠成型中，可作為發泡劑（見泡沫塑料）。液氮用於冷凍乾燥，在醫學方面作為冷凍劑用以保護血液、活組織等，在機械工業中用作儀器或機件的深度冷凍劑。
氮氣的輸送有兩種形式：大部分氮氣直接用管道輸送給用戶；少量氮氣被壓縮成高壓氣體，用鋼瓶輸送。
氮氣增壓就是一般所謂的NOS，而NOS則是由"NitrousOxide System",縮寫而來,不過NOS究竟是什麼呢?簡單的說，就是一種將一氧化二氮(N20)強制灌入引擎中的系統。大家都知道，要使引擎產生更大動力的不二法門，就是讓引擎吸入更多空氣，並且搭配上適當比例的燃油，藉此產生更高的油氣爆發效率，turbo或Super Charger這一類增壓系統，即是靠著增壓器來將空氣壓縮後送入引擎，才得以在排氣量不變的情況下，令引擎產生更大的動力。NOS改裝的基本原理也是如此，只不過NOS的結構上簡單許多，而且NOS並非只是單純的壓縮空氣，而是透過前面提到的一氧化二氮令引擎發揮更大效率。
為何將一氧化二氮送入引擎就能提升動力?一氧化二氮受熱之後會分解成兩個氮分子，以及一個氧分子，其中的氧分子就可以增加混合氣中氧分子的濃度，令混合器的爆炸壓力更為強大。一氧化二氮又稱為氧化亞氮，坊間則是有不少人習慣以『笑氣，稱之，這是因為一氧化二氮和醫學上廣泛使用在麻醉用途的氣體相當近似，所以『笑氣，這個昵稱也正是由此而來.
3.氬氣功能
採用非蒸散型鋯鋁16吸氣劑及分子篩為凈化劑。在一定的溫度下，吸氣劑可與氬氣中的微量雜質O2、N2、H2、H2O、CO、CH4等等形成穩定的化合物或固溶體，對氬氣精製的一種裝置。
用途1 脫氮 脫氮時,有時伴著脫氧，用金屬吸氣劑吸收•金屬吸氣劑有鈣、鈦、鈾和鋯鋁16.
用金屬鈣做吸氣劑,同時吸收氮和氧,反應溫度650-680℃,出口雜質20-50 PPm
用鈦，鋯鋁16可以同時吸收氧、氮、氫，水蒸氣,一氧化碳,二氧化碳和烴
2 脫氧 用化學法脫氧,常用的脫氧劑有氧化錳和Ag-X分子篩
用氧化錳吸收氧,工作溫度150℃,氧脫除到2PPm
常溫用Ag-X分子篩脫氧, 氧脫除到3PPm
3 脫氫 脫除氫用氧化銅和Pd-X分子篩
用氧化銅脫除氫•,反應溫度350-400℃,氫氣脫到0.1PPm
用Pd-X分子篩脫除氫•,反應溫度350-400℃,氫氣脫到1PPm
4 碳化物的脫除,
用金屬劑鋯鋁16在脫碳的同時,一次性脫除一氧化碳,二氧化碳,和烴類.,可達1PPm
乙炔功能及用途
在液態和固態下或在氣態和一定壓力下有猛烈爆炸的危險，受熱、震動、電火花等因素都可以引發爆炸，因此不能在加壓液化後貯存或運輸。難溶於水，易溶於丙酮，在15℃和總壓力為15大氣壓時，在丙酮中的溶解度為237克／升，溶液是穩定的。因此，工業上是在裝滿石棉等多孔物質的鋼桶或鋼罐中，使多孔物質吸收丙酮後將乙炔壓入，以便貯存和運輸。
乙炔分子中的兩個π鍵
和空氣的混合物在乙炔含量2.5％～80％范圍內有爆炸性。如供給適量空氣，可以安全燃燒而發白光，在沒有電源的地方用作光源。在氧氣中燃燒，氧炔焰的溫度高達3200℃左右，可用來切割和焊接金屬。
化學性質很活潑，易起加成反應，生成多種重要的化工產品。在氯化汞存在下與氯化氫加成，生成氯乙烯：
HC≡CH＋HCl→H2C = CHCl
在乙酸鋅存在下與乙酸加成，生成乙酸乙烯酯：
HC≡CH＋CH3COOH→H2C = CHOCOCH3
在羰基鎳存在下與一氧化碳和水或醇作用 ，生成丙烯酸或丙烯酸酯，氯乙烯、乙酸乙烯酯、丙烯酸和丙烯酸酯都是生產高聚物的原料。乙炔分子中的氫有微弱酸性，可被金屬取代生成乙炔化物，例如將乙炔通入亞銅鹽或銀鹽的氨水溶液中，立即沉澱出紅棕色的乙炔亞銅CuC≡CCu ，或乙炔銀AgC≡CAg，此反應可用於乙炔的定性檢驗。
工業上由甲烷部分地燃燒，甲烷或低級烷在高溫下熱解，或碳化鈣（電石）水解生產。由碳化鈣制備的乙炔由於含磷化氫等雜質而有惡臭。
5.丙烷的功能及用途
丙烷在較高溫度下與過量氯氣作用，生成四氯化碳和四氯乙烯(Cl2C＝CCl2)；在氣相與硝酸作用,生成1－硝基丙烷CH3CH2CH2NO2、2-硝基丙烷(CH3)2CHNO2、硝基乙烷CH3CH2NO2和硝基甲烷CH3NO2的混合物。工業上丙烷可從油田氣和裂化氣中分離得到。可做生產乙烯和丙烯的原料或煉油工業中的溶劑；丙烷、丁烷和少量乙烷的混合物液化後可用作民用燃料，即液化石油氣。
6.二氧化碳
用途
二氧化碳滅火器
1. 滅火 因為二氧化碳不燃燒，又不支持一般燃燒物的燃燒，同時二氧化碳的密度又比空氣的密度大， 所以常用二氧化碳來滅火。用二氧化碳來隔絕空氣，以達到滅火的目的。
2. 致冷劑 固體的二氧化碳（乾冰）在融化時直接變成氣體，融化的過程中吸收熱量，從而降低了周圍的溫度。所以，乾冰經常被用來做致冷劑。
3. 人工降雨 用飛機在高空中噴撒乾冰，可以使空氣中的水蒸氣凝結，從而形成人工降雨。
碳酸飲料
4. 工業原料 在化學工業上，二氧化碳是一種重要的原料，大量用於生產純鹼、小蘇打、尿素、碳顏料鉛白等。在輕工業上，用高壓溶入較多的二氧化碳，可用來生產碳酸飲料、啤酒、汽水等。
5. 貯藏食品 用二氧化碳貯藏的食品由於缺氧和二氧化碳本身的抑製作用，可有效地防止食品中細菌、黴菌、蟲子生長，避免變質和有害健康的過氧化物產生，並能保鮮和維持食品原有的風味和營養成分。如瑞典一家公司就推出了用充滿了100%的二氧化碳氣體的包裝、容器、貯藏室來貯藏肉類的新方法。（http://www.foodqs.com/news/jsdt01/200443082720.htm）
⑸ 實驗六 晶體生長
一、預備知識
1.礦物成因和晶體的形成方式；
2.影響晶體生長的外部因素；
3.人工合成晶體的方法、原理和工藝特點。
二、目的與要求
1.熟悉常見礦物成因及其共生礦物組合；
2.了解影響晶體生長的外部因素；
3.根據不同礦物的特點選擇適合的合成方法。
三、實驗內容
生長石鹽、食糖、明礬、綠松石及一些玻璃製品等。通過使溶液達到過飽和時析出晶體的方式合成晶體，包括低溫飽和溶液（如水和重水溶液、凝膠溶液、有機溶劑溶液等）、高溫飽和溶液（熔鹽）與熱液等方法。
1.低溫溶液生長（室溫至75℃左右）：一種最古老的生長晶體的方法。在工業結晶中，海鹽、食糖及各種固體化學試劑等的生產，都採用了這一技術。晶體的生長是靠自發成核或放入粉末狀晶種來促進生長的，生長的晶體為高純度、顆粒均勻的多晶體。
從低溫溶液中培育單晶最顯著的優點如下：
（1）晶體可以在遠低於熔點溫度的條件下生長，可用的加熱器和培育容器易於選擇；
（2）容易生成大塊的均勻性好的晶體；
（3）所生長出的晶體外形完整，同時可以用肉眼觀察晶體生長全過程，這對研究晶體生長形態與動力學提供了方便。
從低溫溶液中培育單晶，也存在如下主要缺點：
（1）溶液的組成較多，溶液中的雜質總是不可避免的，因此影響晶體生長的因素較復雜；
（2）晶體生長速度慢，因此單晶生長的周期長；
（3）從水或重水溶液中生長出的晶體易於潮解，而且使用溫度范圍亦窄。
注意：
（1）從低溫溶液中生長單晶的最關鍵因素是控制溶液的過飽和度，晶體只有在穩定的過飽和溶液中生長才能確保晶體質量。
（2）單晶生長法與生長溫度區間的選擇是根據結晶物質的溶解度及其溫度系數來決定的。例如，若結晶物質的溶解度及其溫度系數均較大時，就可採用降溫法；若結晶物質的溶解度大小為一般，但其溫度系數很小或為負值，則要採用恆溫蒸發法；若結晶物質的溶解度很小（難溶鹽），就可採用凝膠法。
降溫法：是從溶液中培育單晶的一種最常用的方法。降溫法的關鍵問題是在晶體生長的全過程中要求嚴格控制溫度，並按照一定的程序降溫，使溶液始終處於亞穩相，並維持適宜的過飽和度來促成晶體的正常生長。裝置如圖1示。操作技術要點如下：
（1）配置適量溶液，測定溶液的飽和點與p H值；
（2）將溶液過熱處理2～3小時，以便提高溶液的穩定性；
（3）預熱晶種，在裝槽下種時，使晶種微溶；
（4）根據溶解度曲線，按照降溫程序降溫，逐步使晶種恢復其幾何外形，然後使晶體正常生長；
（5）當晶體生長到一定溫度時，抽出溶液，再緩慢地將溫度降至室溫，取出晶體，放進乾燥器中保存。
圖1 降溫法生長晶體裝置示意
（據張克從，1998)
1—攪拌馬達；2—溫度計；3—接觸溫度計（控溫）；4—加熱器；5—育晶器；6—摯晶桿；7—晶體；8—導電表；9—溫度計；10—育晶器蓋；11—育晶器；12—保溫層；13—爐絲；14—自控加熱器
圖2 蒸發法育晶裝置示意
（據張克從，1998)
1—轉晶電機；2—水封；3—冷凝管；4—冷凝水收集器；5～8—絕緣層外殼
蒸發法：是將溶劑不斷地蒸發移出，以保持溶液處於過飽和狀態，通過控制蒸發量來維持溶液的過飽和度。蒸發法生長晶體的裝置與降溫法近似，只不過增加了冷凝回收溶劑的部分裝置，如圖2示。
這種方法的技術操作要點大致與降溫法相同，不同之處在於：根據流出的冷凝水量（蒸發量）來觀測晶體正常生長的情況，隨著晶體的長大，要求取水量逐漸增多，通過調整晶體生長溫度來達到這個目的。
凝膠法：以凝膠作為擴散和支持介質，晶體藉助在水溶液（或有機溶劑）中的化學反應生長，裝置如圖3示。生長晶體的技術特點如下：
圖3 凝膠法育晶裝置示意
（據張克從，1998)
1—水；2—凝膠；3—晶體；4—容器；5—玻璃管；A,B兩種不同的生長液
（1）凝膠的配置，凝膠的密度和穩定性對生長晶體起到關鍵性的作用；
（2）當A、B兩種生長液同時向凝膠介質中擴散時，擴散的結果將導致復分解反應或其他類型的反應，自發成核，多核生長；
（3）晶體是在柔軟而多孔的凝膠骨架中生長，有自由發育的適宜條件；
（4）晶體是在靜止環境中靠擴散生長，沒有對流與湍流的影響，有利於完整性好的晶體生長；
（5）晶體在室溫或近室溫條件下生長，溫度易於控制，副反應減少，如欲生長出較大的晶體（厘米級），則必須嚴格控製成核；
（6）用凝膠法研究新晶體材料和培育籽晶是一種理想的簡便方法；
（7）設備簡單，可根據不同類型反應採用不同的設備。
例如，化學沉澱合成寶玉石法是一種經化學反應和沉澱（或沉積），進而加熱加壓合成非單晶質寶石的方法，如合成歐泊、合成綠松石等。
2.高溫熔液生長（溫度約在300℃以上）：十分類似於低溫溶液法生長晶體，它是將晶體的原成分在高溫下熔解於助熔劑中，以形成均勻的飽和溶液，晶體是在過飽和熔液中生長。其優點如下：
（1）適用性強，幾乎對所有的晶體材料都能找到一些適當的助熔劑來進行晶體生長；
（2）對許多難熔的化合物或熔點較低的晶體材料，可選取適當的助熔劑來進行晶體生長，而助熔劑的選擇非常關鍵，要求它不與生長晶體原料起化合作用；
（3）設備較簡單，坩堝、單晶爐熱源和控溫裝置等均屬於一般要求的裝置。
高溫熔液生長晶體也有如下缺點：
（1）晶體生長速度較慢，生長周期較長；
（2）在晶體生長過程中，不易觀察生長現象；
（3）許多助熔劑往往帶有毒性，有害身體健康；
（4）一般所生長出的晶體尺寸較小。
例如，仿造和再造寶玉石法，主要是利用玻璃、陶瓷、塑料或其他材料製作寶石仿製品（如玻璃貓眼、綠松石玻璃、玻璃歐泊、塑料琥珀等）和再造寶石（再造琥珀、再造綠松石等）。
3.熱液生長法，又水熱法，是一種在高溫高壓下過飽和溶液中進行結晶的方法。
四、作業
根據實驗條件，合成常見晶體。
⑹ 傳統三大非金屬材料
無機非金屬材料(inorganic nonmetallic
materials)是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、鹵素化合物、硼化物以及硅酸鹽、鋁酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽等物質組成的材料。是除有機高分子材料和金屬材料以外的所有材料的統稱。無機非金屬材料的提法是20世紀40年代以後,隨著現代科學技術的發展從傳統的硅酸鹽材料演變而來的。無機非金屬材料是與有機高分子材料和金屬材料並列的三大材料之一。
在晶體結構上,無機非金屬的晶體結構遠比金屬復雜，並且沒有自由的電子。具有比金屬鍵和純共價鍵更強的離子鍵和混合鍵。這種化學鍵所特有的高鍵能、高鍵強賦予這一大類材料以高熔點、高硬度、耐腐蝕、耐磨損、高強度和良好的抗氧化性等基本屬性,以及寬廣的導電性、隔熱性、透光性及良好的鐵電性、鐵磁性和壓電性。
無機非金屬材料品種和名目極其繁多,用途各異,因此,還沒有一個統一而完善的分類方法。通常把它們分為普通的(傳統的)和先進的(新型的)無機非金屬材料兩大類。傳統的無機非金屬材料是工業和基本建設所必需的基礎材料。如水泥是一種重要的建築材料;耐火材料與高溫技術,尤其與鋼鐵工業的發展關系密切;各種規格的平板玻璃、儀器玻璃和普通的光學玻璃以及日用陶瓷、衛生陶瓷、建築陶瓷、化工陶瓷和電瓷等與人們的生產、生活休戚相關。它們產量大,用途廣。其他產品,如搪瓷、磨料(碳化硅、氧化鋁)、鑄石(輝綠岩、玄武岩等)、碳素材料、非金屬礦(石棉、雲母、大理石等)也都屬於傳統的無機非金屬材料。新型無機非金屬材料是20世紀中期以後發展起來的,具有特殊性能和用途的材料。它們是現代新技術、新產業、傳統工業技術改造、現代國防和生物醫學所不可缺少的物質基礎。主要有先進陶瓷(advanced
ceramics)、非晶態材料(noncrystal material〉、人工晶體〈artificial crys-tal〉、無機塗層(inorganic
coating)、無機纖維(inorganic fibre〉等。
傳統無機非金屬材料:
水泥和其他膠凝材料 硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、石灰、石膏等
陶 瓷 粘土質、長石質、滑石質和骨灰質陶瓷等
耐火材料 硅質、硅酸鋁質、高鋁質、鎂質、鉻鎂質等
玻 璃 硅酸鹽
搪 瓷
鋼片、鑄鐵、鋁和銅胎等
鑄 石 輝綠岩、玄武岩、鑄石等
研磨材料 氧化硅、氧化鋁、碳化硅等
多孔材料
硅藻土、蛭石、沸石、多孔硅酸鹽和硅酸鋁等
碳素材料 石墨、焦炭和各種碳素製品等
非金屬礦 粘土、石棉、石膏、雲母、大理石、水晶和金剛石等
新型無機非金屬材料
絕緣材料 氧化鋁、氧化鈹、滑石、鎂橄欖石質陶瓷、石英玻璃和微晶玻璃等
鐵電和壓電材料 鈦酸鋇系、鋯鈦酸鉛系材料等
磁性材料 錳—鋅、鎳—鋅、錳—鎂、鋰—錳等鐵氧體、磁記錄和磁泡材料等
導體陶瓷 鈉、鋰、氧離子的快離子導體和碳化硅等
半導體陶瓷
鈦酸鋇、氧化鋅、氧化錫、氧化釩、氧化鋯等過濾金屬元素氧化物系材料等
光學材料
釔鋁石榴石激光材料，氧化鋁、氧化釔透明材料和石英系或多組分玻璃的光導纖維等
高溫結構陶瓷 高溫氧化物、碳化物、氮化物及硼化物等難熔化合物
超硬材料
碳化鈦、人造金剛石和立方氮化硼等
人工晶體 鋁酸鋰、鉭酸鋰、砷化鎵、氟金雲母等
生物陶瓷 長石質齒材、氧化鋁、磷酸鹽骨材和酶的載體材料等
無機復合材料 陶瓷基、金屬基、碳素基的復合材料
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⑺ 乾燥的方法及機理
乾燥是有機化學實驗室中最常用到的重要操作之一，其目的在於除去化合物中存在的少量水分或其他溶劑。液體中的水分會與液體形成共沸物，在蒸餾時就有過多的「前餾分」，造成物料的嚴重損失；固體中的水分會造成熔點降低，而得不到正確的測定結果。試劑中的水分會嚴重干擾反應，如在制備格氏試劑或醯氯的反應中若不能保證反應體系的充分乾燥就得不到預期產物；而反應產物如不能充分乾燥，則在分析測試中就得不到正確的結果，甚至可能得出完全錯誤的結論。所有這些情況中都需要用到乾燥。乾燥的方法因被乾燥物料的物理性質、化學性質及要求乾燥的程度不同而不同，如果處置不當就不能得到預期的效果。
1.液體的乾燥
實驗室中乾燥液體有機化合物的方法可分為物理方法和化學方法兩類。
(1)物理乾燥法
① 分餾法：可溶於水但不形成共沸物的有機液體可用分餾法乾燥，如實驗4那樣。
② 共沸蒸(分)餾法：許多有機液體可與水形成二元最低共沸物(見書末附錄3)，可用共沸蒸餾法除去其中的水分，其原理見第74～77頁。當共沸物的沸點與其有機組分的沸點相差不大時，可採用分餾法除去含水的共沸物，以獲得乾燥的有機液體。但若液體的含水量大於共沸物中的含水量，則直接的蒸(分)餾只能得到共沸物而不能得到乾燥的有機液體。在這種情況下常需加入另一種液體來改變共沸物的組成，以使水較多較快地蒸出，而被乾燥液體盡可能少被蒸出。例如，工業上制備無水乙醇時，是在95%乙醇中加入適量苯作共沸蒸餾。首先蒸出的是沸點為64.85℃的三元共沸物，含苯、水、乙醇的比例為74∶7.5∶18.5。在水完全蒸出後，接著蒸出的是沸點為68.25℃的二元共沸物，其中苯與乙醇之比為67.6∶32.4。當苯也被蒸完後，溫度上升到78.85℃，蒸出的是無水乙醇。
③ 用分子篩乾燥：分子篩是一類人工製作的多孔性固體，因取材及處理方法不同而有若干類別和型號，應用最廣的是沸石分子篩，它是一種鋁硅酸鹽的結晶，由其自身的結構，形成大量與外界相通的均一的微孔。化合物的分子若小於其孔徑，可進入這些孔道；若大於其孔徑則只能留在外面，從而起到對不同種分子進行「篩分」的作用。選用合適型號的分子篩，直接浸入待乾燥液體中密封放置一段時間後過濾，即可有選擇地除去有機液體中的少量水分或其他溶劑。分子篩乾燥的作用原理是物理吸附，其主要優點是選擇性高，乾燥效果好，可在pH 5～12的介質中使用。表3-3列出了幾種最常用的分子篩供選用時參考。分子篩在使用後需用水蒸氣或惰性氣體將其中的有機分子代換出來，然後在(550±10)℃下活化2h，待冷卻至約200℃時取出，放進乾燥器中備用。若被乾燥液體中含水較多，則宜用其他方法先作初步乾燥後再用分子篩乾燥。
表3-3 幾種常用分子篩的吸附作用
(2)化學乾燥法
化學乾燥法是將適當的乾燥劑直接加入到待乾燥的液體中去，使與液體中的水分發生作用而達到乾燥的目的。依其作用原理的不同可將乾燥劑分成兩大類：一類是可形成結晶水的無機鹽類，如無水氯化鈣，無水硫酸鎂，無水碳酸鈉等；另一類是可與水發生化學反應的物質，如金屬鈉、五氧化二磷、氧化鈣等。前一類的吸水作用是可逆的，升溫即放出結晶水，故在蒸餾之前應將乾燥劑濾除，後一類的作用是不可逆的，在蒸餾時可不必濾除。對於一次具體的乾燥過程來說，需要考慮的因素有乾燥劑的種類、用量、乾燥的溫度和時間以及乾燥效果的判斷等。這些因素是相互聯系、相互制約的，因此需要綜合考慮。
① 乾燥劑的種類選擇選擇乾燥劑主要考慮：
(a)所用乾燥劑不能溶解於被乾燥液體，不能與被乾燥液體發生化學反應，也不能催化被乾燥液體發生自身反應。如鹼性乾燥劑不能用以乾燥酸性液體；酸性乾燥劑不可用來乾燥鹼性液體；強鹼性乾燥劑不可用以乾燥醛、酮、酯、醯胺類物質，以免催化這些物質的縮合或水解；氯化鈣不宜用於乾燥醇類、胺類及某些酯類，以免與之形成絡合物等。表3-4列出了乾燥各類有機物所適用的乾燥劑。
表3-4 適合於各類有機液體的乾燥劑
(b)乾燥劑的乾燥效能和需要乾燥的程度。無機鹽類乾燥劑不可能完全除去有機液體中的水。因所用乾燥劑的種類及用量不同，所能達到的乾燥程度亦不同。應根據需要乾燥的程度來選擇(見第107～108頁)。至於與水發生不可逆化學反應的乾燥劑，其乾燥是較為徹底的，但使用金屬鈉乾燥醇類時卻不能除盡其中的水分，因為生成的氫氧化鈉與醇鈉間存在著可逆反應：
C2H5ONa + H2O ＝ C2H5OH + NaOH
因此必須加入鄰苯二甲酸乙酯或琥珀酸乙酯使平衡向右移動。
② 乾燥劑的用量乾燥劑的用量主要決定於：
a.被乾燥液體的含水量。液體的含水量包括兩部分：一是液體中溶解的水，可以根據水在該液體中的溶解度進行計算；表3-5列出了水在一些常用溶劑中的溶解度。對於表中未列出的有機溶劑，可從其他文獻中去查找，也可根據其分子結構估計。二是在萃取分離等操作過程中帶進的水分，無法計算，只能根據分離時的具體情況進行推估。例如，在分離過程中若油層與水層界面清楚，各層都清晰透明，分離操作適當，則帶進的水就較少；若分離時乳化現象嚴重，油層與水層界面模糊，分得的有機液體渾濁，甚至帶有水包油或油包水的珠滴，則會夾帶有大量水分。
表3-5 水在有機溶劑中的溶解度
b.乾燥劑的吸水容量及需要乾燥的程度。吸水容量指每克乾燥劑能夠吸收的水的最大量。通過化學反應除水的乾燥劑，其吸水容量可由反應方程式計算出來。無機鹽類乾燥劑的吸水容量可按其最高水合物的示性式計算。用液體的含水量除以乾燥劑的吸水容量可得乾燥劑的最低需用量，而實際乾燥過程中所用乾燥劑的量往往是其最低需用量的數倍，以使其形成含結晶水數目較少的水合物，從而提高其乾燥程度。當然，乾燥劑也不是用得越多越好，因為過多的乾燥劑會吸附較多的被乾燥液體，造成不必要的損失。
③ 溫度、時間及乾燥劑的粒度對乾燥效果的影響。無機鹽類乾燥劑生成水合物的反應是可逆的，在不同的溫度下有不同的平衡。在較低溫度下水合物較穩定，在較高溫度下則會有較多的結晶水釋放出來，所以在較低溫度下乾燥較為有利。乾燥所需的時間因乾燥劑的種類不同而不同，通常需兩個小時，以利乾燥劑充分與水作用，最少也需半小時。若乾燥劑顆粒小，與水接觸面大，所需時間就短些，但小顆粒乾燥劑總表面積大，會吸附過多被乾燥液體而造成損失；大顆粒乾燥劑總表面積小，吸附被乾燥液體少，但吸水速度慢。所以太大的塊狀乾燥劑宜作適當破碎，但又不宜破得太碎。
④ 乾燥的實際操作。使用無機鹽類乾燥劑乾燥有機液體時通常是將待乾燥的液體置於錐形瓶中，根據粗略估計的含水量大小，按照每10mL液體0.5～1g乾燥劑的比例加入乾燥劑，塞緊瓶口，稍加搖振，室溫放置半小時，觀察乾燥劑的吸水情況。若塊狀乾燥劑的稜角基本完好；或細粒狀的乾燥劑無明顯粘連；或粉末狀的乾燥劑無結團、附壁現象，同時被乾燥液體已由渾濁變得清亮，則說明乾燥劑用量已足，繼續放置一段時間即可過濾。若塊狀乾燥劑稜角消失而變得渾圓，或細粒狀、粉末狀乾燥劑粘連、結塊、附壁，則說明乾燥劑用量不夠，需再加入新鮮乾燥劑。如果乾燥劑已變成糊狀或部分變成糊狀，則說明液體中水分過多，一般需將其過濾，然後重新加入新的乾燥劑進行乾燥。若過濾後的濾液中出現分層，則需用分液漏斗將水層分出，或用滴管將水層吸出後再進行乾燥，直至被乾燥液體均一透明，而所加入的乾燥劑形態基本上沒有變化為止。
此外，一些化學惰性的液體，如烷烴和醚類等，有時也可用濃硫酸乾燥。當用濃硫酸乾燥時，硫酸吸收液體中的水而發熱，所以不可將瓶口塞起來，而應將硫酸緩緩注滴入液體中，在瓶口安裝氯化鈣乾燥管與大氣相通。搖振容器使硫酸與液體充分接觸，最後用蒸餾法收集純凈的液體。
2.固體的乾燥
固體有機物在結晶(或沉澱)濾集過程中常吸附一些水分或有機溶劑。乾燥時應根據被乾燥有機物的特性和欲除去的溶劑的性質選擇合適的乾燥方式。常見的乾燥方式有：
(1)在空氣中晾乾。對於那些熱穩定性較差且不吸潮的固體有機物，或當結晶中吸附有易燃的揮發性溶劑如乙醚、石油醚、丙酮等時，可以放在空氣中晾乾(蓋上濾紙以防灰塵落入)。
(2)紅外線乾燥。紅外燈和紅外乾燥箱是實驗室中常用的乾燥固體物質的器具。它們都是利用紅外線穿透能力強的特點，使水分或溶劑從固體內的各個部分迅速蒸發出來。所以乾燥速度較快。紅外燈通常與變壓器聯用，根據被乾燥固體的熔點高低來調整電壓，控制加熱溫度以避免因溫度過高而造成固體的熔融或升華。用紅外燈乾燥時應注意經常翻攪固體，這樣既可加速乾燥，又可避免「烤焦」。
(3)烘箱乾燥。烘箱多用於對無機固體的乾燥，特別是對乾燥劑、吸附劑的焙烘或再生，如硅膠、氧化鋁等。熔點高的不易燃有機固體也可用烘箱乾燥，但必須保證其中不含易燃溶劑，而且要嚴格控制溫度以免造成熔融或分解。
(4)真空乾燥箱：當被乾燥的物質數量較大時，可採用真空乾燥箱。其優點是使樣品維持在一定的溫度和負壓下進行乾燥，乾燥量大，效率較高。
(5)乾燥器乾燥。凡易吸潮或在高溫乾燥時會分解、變色的固體物質，可置於乾燥器中乾燥。用乾燥器乾燥時需使用乾燥劑。乾燥劑與被乾燥固體同處於一個密閉的容器內但不相接觸，固體中的水或溶劑分子緩緩揮發出來並被乾燥劑吸收。因此對乾燥劑的選擇原則主要考慮其能否有效地吸收被乾燥固體中的溶劑蒸氣。表3-6列出了常用乾燥劑可以吸收的溶劑，供選擇乾燥劑時做參考。
表3-6 乾燥固體的常用乾燥劑
實驗室中常用的乾燥器有以下三種：
a.普通乾燥器：如圖1-1中的45所示，是由厚壁玻璃製作的上大下小的圓筒形容器，在上、下腔接合處放置多孔瓷盤，上口與蓋子以砂磨口密封。必要時可在磨口上加塗真空油脂。乾燥劑放在底部，被乾燥固體放在表面皿或結晶皿內置於瓷盤上。
圖3-45 真空乾燥器
b.真空乾燥器(圖3-45)：與普通乾燥器大體相似，只是頂部裝有帶活塞的導氣管，可接真空泵抽真空，使乾燥器內的壓強降低，從而提高乾燥速度。應該注意，真空乾燥器在使用前一定要經過試壓。試壓時要用鐵絲網罩罩住或用布包住以防破裂傷人。使用時真空度不宜過高，一般在水泵上抽至蓋子推不動即可。解除真空時，進氣的速度不宜太快，以免吹散了樣品。真空乾燥器一般不宜用硫酸作乾燥劑，因為在真空條件下硫酸會揮發出部分蒸氣。如果必須使用，則需在瓷盤上加放一盤固體氫氧化鉀。所用硫酸應為密度為1.84的濃硫酸，並按照每1L濃硫酸18g硫酸鋇的比例將硫酸鋇加入硫酸中，當硫酸濃度降到93%時，有BaSO4·2H2SO4·H2O晶體析出，再降至84%時，結晶變得很細，即應更換硫酸。
圖3-46 真空恆溫乾燥器(乾燥槍)
c.真空恆溫乾燥器(乾燥槍)：對於一些在烘箱和普通乾燥器中乾燥或經紅外線乾燥還不能達到分析測試要求的樣品，可用真空恆溫乾燥器(乾燥槍，見圖3-46)乾燥。其優點是乾燥效率高，尤其是除去結晶水和結晶醇效果好。使用前，應根據被乾燥樣品和被除去溶劑的性質選好載熱溶劑(溶劑沸點應低於樣品熔點)，將載熱溶劑裝進圓底燒瓶中。將裝有樣品的「乾燥舟」放入乾燥室，接上盛有五氧化二磷的曲頸瓶，用水泵或油泵減壓。加熱使溶劑迴流，溶劑的蒸氣充滿夾層，樣品就在減壓和恆溫的乾燥室內被乾燥。每隔一定時間抽氣一次，以便及時排除樣品中揮發出來的溶劑蒸氣，同時可使乾燥室內保持一定的真空度。乾燥完畢先去掉熱源，待溫度降至接近室溫時，緩慢地解除真空，將樣品取出置於普通乾燥器中保存。真空恆溫乾燥器只適用於少量樣品的乾燥。
3.氣體的乾燥
實驗室中臨時制備的或由儲氣鋼瓶中導出的氣體在參加反應之前往往需要乾燥；進行無水反應或蒸餾無水溶劑時，為避免空氣中水汽的侵入，也需要對可能進入反應系統或蒸餾系統的空氣進行乾燥。氣體的乾燥方法有冷凍法和吸附法兩種。冷凍法是使氣體通過冷阱，氣體受冷時，其飽和濕度變小，其中的大部分水汽冷凝下來留在冷阱中，從而達到乾燥的目的。吸附法是使氣體通過吸附劑(如變色硅膠、活性氧化鋁等)或乾燥劑，使其中的水汽被吸附劑吸附或與乾燥劑作用而除去或基本除去以達到乾燥之目的。乾燥劑的選擇原則與液體的乾燥相似。表3-7列出了乾燥氣體常用的一些乾燥劑。使用固體乾燥劑或吸附劑時，所用的儀器為乾燥管(圖1-1中11和25)、乾燥塔(圖1-1中44)、U形管或長而粗的玻璃管。所用乾燥劑應為塊狀或粒狀，切忌使用粉末，以免吸水後堵塞氣體通路，並且裝填應緊密而又有空隙。如果乾燥要求高，可以連接兩個或多個乾燥裝置。如果這些乾燥裝置中的乾燥劑不同，則應使乾燥效能高的靠近反應瓶一端，吸水容量大的靠近氣體來路一端。氣體的流速不宜過快，以便水汽被充分吸收。如果被乾燥氣體是由鋼瓶導出，應當在開啟鋼瓶並調好流速之後再接入乾燥系統，以免因流速過大而發生危險。如果用濃硫酸作乾燥劑，則所用儀器為洗氣瓶(圖1-1中43)，此時應注意將洗氣瓶的進氣管直通底部，不要將進氣口和出氣口接反了。在乾燥系統與反應系統之間一般應加置安全瓶，以避免倒吸。濃硫酸的用量宜適當，太多則壓力過大，氣體不易通過，太少則乾燥效果不好。乾燥系統在使用完畢之後應立即封閉，以便下次使用。如果所用乾燥劑已失效，應及時更換；吸附劑如失效，應取出再生後重新裝入。無水反應或蒸餾無水溶劑時避免濕氣侵入的乾燥裝置是裝有無水氯化鈣的乾燥管(見圖3-22b，圖3-23，圖3-9d及圖3-48a和b)。
表3-7 乾燥氣體時所用的乾燥劑
4.實驗室中常用的乾燥劑及其特性
① 無水氯化鈣（CaCl2）：無定形顆粒狀(或塊狀)，價格便宜，吸水能力強，乾燥速度較快。吸水後形成含不同結晶水的水合物CaCl2·nH2O(n＝1,2,4,6)。最終吸水產物為CaCl2·6H2O (30℃以下)，是實驗室中常用的乾燥劑之一。但是氯化鈣能水解成Ca(OH)2 或Ca(OH)Cl ，因此不宜作為酸性物質或酸類的乾燥劑。同時氯化鈣易與醇類，胺類及某些醛、酮、酯形成分子絡合物。如與乙醇生成CaCl2·4C2H5OH、與甲胺生成CaCl2·2CH3NH2，與丙酮生成CaCl2·2(CH3)2CO 等， 因此不能作為上述各類有機物的乾燥劑。
② 無水硫酸鈉(Na2SO4）：白色粉末狀，吸水後形成帶10個結晶水的硫酸鈉(Na2SO4·10H2O）。因其吸水容量大，且為中性鹽，對酸性或鹼性有機物都可適用，價格便宜，因此應用范圍較廣。但它與水作用較慢，乾燥程度不高。當有機物中夾雜有大量水分時，常先用它來作初步乾燥，除去大量水分，然後再用乾燥效率高的乾燥劑乾燥。使用前最好先放在蒸發皿中小心烘炒，除去水分，然後再用。
③ 無水硫酸鎂(MgSO4)：白色粉末狀，吸水容量大，吸水後形成帶不同數目結晶水的硫酸鎂MgSO4·nH2O (n＝1,2,4,5,6,7）。最終吸水產物為MgSO4·7H2O(48℃以下)。由於其吸水較快，且為中性化合物，對各種有機物均不起化學反應，故為常用乾燥劑。特別是那些不能用無水氯化鈣乾燥的有機物常用它來乾燥。
④ 無水硫酸鈣(CaSO4)：白色粉末，吸水容量小，吸水後形成2CaSO4·H2O(100℃以下)。雖然硫酸鈣為中性鹽，不與有機化合物起反應，但因其吸水容量小，沒有前述幾種乾燥劑應用廣泛。由於硫酸鈣吸水速度快，而且形成的結晶水合物在100℃以下較穩定，所以凡沸點在100℃以下的液體有機物，經無水硫酸鈣乾燥後，不必過濾就可以直接蒸餾。如甲醇、乙醇、乙醚、丙酮、乙醛、苯等，用無水硫酸鈣脫水處理效果良好。
⑤ 無水碳酸鉀（K2CO3）：白色粉末，是一種鹼性乾燥劑。其吸水能力中等，能形成帶兩個結晶水的碳酸鉀(K2CO3·2H2O），但是與水作用較慢。適用於乾燥醇、酯等中性有機物以及一般的鹼性有機物如胺、生物鹼等。但不能作為酸類、酚類或其他酸性物質的乾燥劑。
⑥ 固體氫氧化鈉(NaOH)和氫氧化鉀(KOH):白色顆粒狀，是強鹼性化合物。只適用於乾燥鹼性有機物如胺類等。因其鹼性強，對某些有機物起催化反應，而且易潮解，故應用范圍受到限制。不能用於乾燥酸類、酚類、酯、醯胺類以及醛酮。
⑦ 五氧化二磷(P2O5）：是所有乾燥劑中乾燥效力最高的乾燥劑。與水的作用過程是：
P2O5與水作用非常快，但吸水後表面呈粘漿狀，操作不便。且價格較貴。一般是先用其他乾燥劑如無水硫酸鎂或無水硫酸鈉除去大部分水，殘留的微量水分再用P2O5乾燥。它可用於乾燥烷烴、鹵代烷、鹵代芳烴、醚等，但不能用於乾燥醇類、酮類、有機酸和有機鹼。
⑧ 金屬鈉(Na):常常用作醚類、苯等惰性溶劑的最後乾燥。一般先用無水氯化鈣或無水硫酸鎂乾燥除去溶劑中較多量的水分，剩下的微量水分可用金屬鈉絲或鈉片除去。但金屬鈉不適用於能與鹼起反應的或易被還原的有機物的乾燥。如不能用於乾燥醇(制無水甲醇、無水乙醇等除外)、酸、酯、有機鹵代物、酮、醛及某些胺。
⑨ 氧化鈣(CaO): 是鹼性乾燥劑。與水作用後生成不溶性的Ca(OH)2，對熱穩定，故在蒸餾前不必濾除。氧化鈣價格便宜，來源方便，實驗室常用它來處理95%的乙醇，以制備99%的乙醇。但不能用於乾燥酸性物質或酯類。
謝謝，滿意請採納，謝謝
⑻ 鼓勵外商投資產業目錄(2019年版)
一、農、林、牧、漁業
1．木本食用油料、調料和工業原料的種植及開發、生產
2．綠色、有機蔬菜(含食用菌、西甜瓜)、干鮮果品、茶葉栽培技術開發、種植及產品生產
3．釀酒葡萄育種、種植、生產
4．啤酒原料育種、種植、生產
5．糖料、果樹、牧草等農作物栽培新技術開發及產品生產
6．高產高效青貯飼料專用植物新品種培育及開發
7．花卉生產與苗圃基地的建設、經營
8．橡膠、油棕、劍麻、咖啡種植
9．中葯材種植、養殖
10．農作物秸稈資源綜合利用、有機肥料資源的開發、生產
11．森林資源培育(速生豐產用材林、竹林、油茶等經濟林、珍貴樹種用材林等)
12．畜禽標准化規模養殖技術開發與應用
13．水產苗種繁育(不含我國特有的珍貴優良品種)
14．防治荒漠化、水土保持和國土綠化等生態環境保護工程建設、經營
15．水產品養殖、深水網箱養殖、工廠化水產養殖、生態型海洋增養殖二、采礦業
16．石油、天然氣的勘探、開發和礦井瓦斯利用
17．提高原油採收率(以工程服務形式)及相關新技術的開發與應用
18．物探、鑽井、測井、錄井、井下作業等石油勘探開發新技術的開發與應用
19．提高礦山尾礦利用率的新技術開發與應用及礦山生態恢復技術的綜合應用
20．我國緊缺礦種(如鉀鹽、鉻鐵礦等)的勘探、開采和選礦三、製造業
(一)農副食品加工業
21．安全高效環保飼料及飼料添加劑(含蛋氨酸)，動物促生長用抗菌葯物替代產品開發、生產
22．水產品加工、貝類凈化及加工、海藻保健食品開發
23．蔬菜、干鮮果品、禽畜產品加工
24．生物乙醇(不含糧食轉化乙醇)的開發、生產
(二)食品製造業
25．嬰幼兒配方食品、嬰幼兒谷類輔助食品、特殊醫學用途配方食品及保健食品的開發、生產
26．針對老齡人口和改善老齡人口生活品質的營養保健食品、食品添加劑和配方食品的開發、生產
27．烘焙食品(含使用天然可可豆的巧克力及其製品)、方便食品及其相關配料的開發、生產
28．森林食品加工
29．天然食品添加劑、調味品、發酵製品、天然香料新技術開發、生產
30．無菌液態食品包裝材料的開發、生產
(三)酒、飲料和精製茶製造業
31．果蔬飲料、蛋白飲料、茶飲料、咖啡飲料、植物飲料的開發、生產
(四)紡織業
32．採用編織、非織造布復合、多層在線復合、長效多功能整理等高新技術生產輕質、高強、耐高／低溫、耐化學物質、耐光等多功能化的產業用紡織品
33．採用先進節能減排技術和裝備的高檔織染及後整理加工
34．符合生態、資源綜合利用與環保要求的特種天然纖維(包括山羊絨等特種動物纖維、竹纖維、麻纖維、蠶絲、彩色棉花等)產品加工
35．廢舊紡織品回收利用
(五)紡織服裝、服飾業
36．採用計算機集成製造系統的服裝生產
37．功能性特種服裝生產
(六)皮革、毛皮、羽毛及其製品和製鞋業
38．皮革和毛皮清潔化技術加工
39．皮革後整飾新技術加工
40．皮革廢棄物綜合利用
(七)木材加工和木、竹、藤、棕、草製品業
41．林業三剩物，「次、小、薪」材、廢舊木材和竹材的綜合利用新技術、新產品開發、生產，木竹材生產污染控制治理、細微顆粒物減排與粉塵防爆技術開發與應用
(八)文教、工美、體育和娛樂用品製造業
42．高檔地毯、刺綉、抽紗產品生產
(九)石油加工、煉焦和核燃料加工業
43．酚油加工、洗油加工、煤瀝青高端化利用(不含改質瀝青)
(十)化學原料和化學製品製造業
44．聚氯乙烯和有機硅新型下游產品開發、生產
45．合成材料的配套原料：過氧化氫氧化丙烯法環氧丙烷、過氧化氫氧化氯丙烯法環氧氯丙烷、萘二甲酸二甲酯(NDC)、1,4-環己烷二甲醇(CHDM)、5萬噸／年及以上丁二烯法己二腈、己二胺、高性能聚氨酯組合料生產
46．高碳α烯烴共聚茂金屬聚乙烯等高端聚烯烴的開發、生產
47．合成纖維原料：尼龍66鹽、1,3-丙二醇生產
48．差別化、功能性聚酯(PET)的連續共聚改性[陽離子染料可染聚酯(CDP、ECDP)、鹼溶性聚酯(COPET)、高收縮聚酯(HSPET)、阻燃聚酯、低熔點聚酯等]，熔體直紡在線添加等連續化工藝生產差別化、功能性纖維(抗靜電、抗紫外、有色纖維等)，智能化、超模擬等差別化、功能性聚酯(PET)及纖維生產，腈綸、錦綸、氨綸、粘膠纖維等其他化學纖維品種的差別化、功能性改性纖維生產
49．合成橡膠：聚氨酯橡膠、丙烯酸酯橡膠、氯醇橡膠，以及氟橡膠、硅橡膠等特種橡膠生產
50．工程塑料及塑料合金：6萬噸／年及以上非光氣法聚碳酸酯(PC)、聚甲醛、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚醯亞胺、聚碸、聚醚碸、聚芳酯(PAR)、聚苯醚、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚醯胺(PA)及其改性材料、液晶聚合物等產品生產
51．精細化工：催化劑新產品、新技術，染(顏)料商品化加工技術，電子化學品和造紙化學品，皮革化學品(N-N二甲基甲醯胺除外)，油田助劑，表面活性劑，水處理劑，膠粘劑、密封膠，無機纖維、無機納米材料生產，顏料包膜處理深加工
52．水性油墨、電子束固化紫外光固化等低揮發性油墨、環保型有機溶劑生產
53．天然香料、合成香料、單離香料生產
54．高性能塗料，高固體份、無溶劑塗料及配套樹脂，水性工業塗料及配套水性樹脂生產
55．高性能氟樹脂、氟膜材料，醫用含氟中間體，環境友好型含氟制
⑼ 什麼是晶體（高中化學）
晶體有三個特徵
(1)晶體擁有整齊規則的幾何外形。(2)晶體擁有固定的熔點，在熔化過程中，溫度始終保持不變。(3)晶體有各向異性的特點：固態物質有晶體與非晶態物質(無定形固體)之分，而無定形固體不具有上述特點。晶體是內部質點在三維空間成周期性重復排列的固體，具有長程有序，並成周期性重復排列。非晶體是內部質點在三維空間不成周期性重復排列的固體，具有近程有序，但不具有長程有序。如玻璃。外形為無規則形狀的固體。
晶體的共性
合成鉍單晶
1、長程有序：晶體內部原子在至少微米級范圍內的規則排列。2．均勻性：晶體內部各個部分的宏觀性質是相同的。3．各向異性：晶體中不同的方向上具有不同的物理性質。4．對稱性：晶體的理想外形和晶體內部結構都具有特定的對稱性。5．自限性：晶體具有自發地形成封閉幾何多面體的特性。6．解理性：晶體具有沿某些確定方位的晶面劈裂的性質。7．最小內能：在相同熱力學條件下，晶體與同種物質非晶體固態液態氣體相比，其內能最小。8．晶面角守恆：屬於同種晶體的兩個對應晶面之間的夾角恆定不變。組成晶體的結構微粒(分子、原子、離子、金屬)在空間有規則地排列在一定的點上，這些點群有一定的幾何形狀，叫做晶格。排有結構粒子的那些點叫做晶格的結點。金剛石、石墨、食鹽的晶體模型，實際上是它們的晶格模型。晶體按其結構粒子和作用力的不同可分為四類：離子晶體、原子晶體、分子晶體和金屬晶體。固體可分為晶體、非晶體和准晶體三大類。具有整齊規則的幾何外形、固定熔點和各向異性的固態物質，是物質存在的一種基本形式。固態物質是否為晶體，一般可由X射線衍射法予以鑒定。晶體內部結構中的質點(原子、離子、分子)有規則地在三維空間呈周期性重復排列，組成一定形式的晶格，外形上表現為一定形狀的幾何多面體。組成某種幾何多面體的平面稱為晶面，由於生長的條件不同，晶體在外形上可能有些歪斜，但同種晶體晶面間夾角(晶面角)是一定的，稱為晶面角不變原理。晶體按其內部結構可分為七大晶系和14種晶格類型。晶體都有一定的對稱性，有32種對稱元素系，對應的對稱動作群稱做晶體系點群。按照內部質點間作用力性質不同，晶體可分為離子晶體、原子晶體、分子晶體、金屬晶體等四大典型晶體，如食鹽、金剛石、乾冰和各種金屬等。同一晶體也有單晶和多晶(或粉晶)的區別。在實際中還存在混合型晶體。晶體
說到晶體，還得從結晶談起。大家知道，所有物質都是由原子或分子構成的。眾所周知，物質有三種聚集形態：氣體、液體和固體。但是，你知道根據其內部構造特點，固體又可分為幾類嗎？研究表明，固體可分為晶體、非晶體和准晶體三大類。
幾何形狀
晶體通常呈現規則的幾何形狀，就像有人特意加工出來的一樣。其內部原子的排列十分規整嚴格，比士兵的方陣還要整齊得多。如果把晶體中任意一個原子沿某一方向平移一定距離，必能找到一個同樣的原子。而玻璃、珍珠、瀝青、塑料等非晶體，內部原子的排列則是雜亂無章的。准晶體是最近發現的一類新物質，其內部排列既不同於晶體，也不同於非晶體。究竟什麼樣的物質才能算作晶體呢？首先，除液晶外，晶體一般是固體形態。其次，組成物質的原子、分子或離子具有規律、周期性的排列，這樣的物質就是晶體。但僅從外觀上，用肉眼很難區分晶體、非晶體與准晶體。那麼，如何才能快速鑒定出它們呢？一種最常用的技術是X光技術。用X光對固體進行結構分析，你很快就會發現，晶體和非晶體、准晶體是截然不同的三類固體。為了描述晶體的結構，我們把構成晶體的原子當成一個點，再用假想的線段將這些代表原子的各點連接起來，就繪成了像圖中所表示的格架式空間結構。這種用來描述原子在晶體中排列的幾何空間格架，稱為晶格。由於晶體中原子的排列是有規律的，可以從晶格中拿出一個完全能夠表達晶格結構的最小單元，這個最小單元就叫作晶胞。許多取向相同的晶胞組成晶粒，由取向不同的晶粒組成的物體，叫做多晶體，而單晶體內所有的晶胞取向完全一致，常見的單晶如單晶硅、單晶石英。大家最常見到的一般是多晶體。由於物質內部原子排列的明顯差異，導致了晶體與非晶體物理化學性質的巨大差異。例如，晶體有固定的熔點，當溫度高到某一溫度便立即熔化；而玻璃及其它非晶體則沒有固定的熔點，從軟化到熔化是一個較大的溫度范圍。我們吃的鹽是氯化鈉的結晶，味精是谷氨酸鈉的結晶，冬天窗戶玻璃上的冰花和天上飄下的雪花，是水的結晶。我們可以這樣說：「熠熠閃光的不一定是晶體，朴實無華、不能閃光的未必就不是晶體」。不是嗎？每家廚房中常見的砂糖、鹼是晶體，每個人身上的牙齒、骨骼是晶體，工業中的礦物岩石是晶體，日常見到的各種金屬及合金製品也屬晶體，就連地上的泥土砂石都是晶體。我們身邊的固體物質中，除了常被我們誤以為是晶體的玻璃、松香、琥珀、珍珠等之外，幾乎都是晶體。晶體離我們並不遙遠，它就在我們的日常生活中。晶體
組成晶體的結構粒子（分子、原子、離子）在三維空間有規則地排列在一定的點上，這些點周期性地構成有一定幾何形狀的無限格子，叫做晶格。按照晶體的現代點陣理論，構成晶體結構的原子、分子或離子都能抽象為幾何學上的點。這些沒有大小、沒有質量、不可分辨的點在空間排布形成的圖形叫做點陣，以此表示晶體中結構粒子的排布規律。構成點陣的點叫做陣點，陣點代表的化學內容叫做結構基元。因此，晶格也可以看成點陣上的點所構成的點群集合。對於一個確定的空間點陣，可以按選擇的向量將它劃分成很多平行六面體，每個平行六面體叫一個單位，並以對稱性高、體積小、含點陣點少的單位為其正當格子。晶格就是由這些格子周期性地無限延伸而成的。空間正當格子只有7種形狀（對應於7個晶系），14種型式它們是簡單立方、體心立方、面心立方；簡單三方；簡單六方；簡單四方、體心四方；簡單正交、底心正交、體心正交、面心正交；簡單單斜、底心單斜；簡單三斜格子等。晶格的強度由晶格能（或稱點陣能）。
類別實例
1立方晶系鑽石明礬金鐵鉛2正方晶系錫金紅石白鎢石3斜方晶系硫碘硝酸銀4單斜晶系硼砂蔗糖石膏5三斜晶系硫酸銅硼酸6三方（菱形）晶系砷水晶冰石墨7六方晶系鎂鋅鈹鎘鈣
晶體是原子、離子或分子按照一定的周期性在空間排列形成在結晶過程中形成具有一定規則的幾何外形的固體。晶體通常呈現規則的幾何形狀，就像有人特意加工出來的一樣。其內部原子的排列十分規整嚴格，比士兵的方陣還要整齊得多。如果把晶體中任意一個原子沿某一方向平移一定距離，必能找到一個同樣的原子。而玻璃、珍珠、瀝青、塑料等非晶體，內部原子的排列則是雜亂無章的。准晶體是最近發現的一類新物質，其內部排列既不同於晶體，也不同於非晶體。晶體按其結構粒子和作用力的不同可分為四類：離子晶體、原子晶體、分子晶體和金屬晶體。固體可分為晶體、非晶體和准晶體三大類。具有整齊規則的幾何外形、固定熔點和各向異性的固態物質，是物質存在的一種基本形式。固態物質是否為晶體，一般可由X射線衍射法予以鑒定。晶體內部結構中的質點(原子、離子、分子)有規則地在三維空間呈周期性重復排列，組成一定形式的晶格，外形上表現為一定形狀的幾何多面體。組成某種幾何多面體的平面稱為晶面，由於生長的條件不同，晶體在外形上可能有些歪斜，但同種晶體晶面間夾角(晶面角)是一定的，稱為晶面角不變原理。晶體按其內部結構可分為七大晶系和14種晶格類型。晶體都有一定的對稱性，有32種對稱元素系，對應的對稱動作群稱做晶體系點群。按照內部質點間作用力性質不同，晶體可分為離子晶體、原子晶體、分子晶體、金屬晶體等四大典型晶體，如食鹽、金剛石、乾冰和各種金屬等。同一晶體也有單晶和多晶(或粉晶)的區別。在實際中還存在混合型晶體。說到晶體，還得從結晶談起。大家知道，所有物質都是由原子或分子構成的。眾所周知，物質有三種聚集形態：氣體、液體和固體。研究表明，固體可分為晶體、非晶體和准晶體三大類。究竟什麼樣的物質才能算作晶體呢？首先，除液晶外，晶體一般是固體形態。其次，組成物質的原子、分子或離子具有規律、周期性的排列，這樣的物質就是晶體。但僅從外觀上，用肉眼很難區分晶體、非晶體與准晶體。那麼，如何才能快速鑒定出它們呢？一種最常用的技術是X光技術。用X光對固體進行結構分析，你很快就會發現，晶體和非晶體、准晶體是截然不同的三類固體。
為了描述晶體的結構，把構成晶體的原子當成一個點，再用假想的線段將這些代表原子的各點連接起來，就繪成了所表示的格架式空間結構。這種用來描述原子在晶體中排列的幾何空間格架，稱為晶格。由於晶體中原子的排列是有規律的，可以從晶格中拿出一個完全能夠表達晶格結構的最小單元，這個最小單元就叫作晶胞。許多取向相同的晶胞組成晶粒，由取向不同的晶粒組成的物體，叫做多晶體，而單晶體內所有的晶胞取向完全一致，常見的單晶如單晶硅、單晶石英。大家最常見到的一般是多晶體。由於物質內部原子排列的明顯差異，導致了晶體與非晶體物理化學性質的巨大差異。例如，晶體有固定的熔點，當溫度高到某一溫度便立即熔化；而玻璃及其它非晶體則沒有固定的熔點，從軟化到熔化是一個較大的溫度范圍。吃的鹽是氯化鈉的結晶，味精是谷氨酸鈉的結晶，冬天窗戶玻璃上的冰花和天上飄下的雪花，是水的結晶。可以這樣說：「熠熠閃光的不一定是晶體，朴實無華、不能閃光的未必就不是晶體」。廚房中常見的砂糖、鹼是晶體，每個人身上的牙齒、骨骼是晶體，工業中的礦物岩石是晶體，日常見到的各種金屬及合金製品也屬晶體，就連地上的泥土砂石都是晶體。我們身邊的固體物質中，除了常被我們誤以為是晶體的玻璃、松香、琥珀、珍珠等之外，幾乎都是非晶體。晶體離我們並不遙遠，它就在日常生活中。組成晶體的結構粒子（分子、原子、離子）在三維空間有規則地排列在一定的點上，這些點周期性地構成有一定幾何形狀的無限格子，叫做晶格。按照晶體的現代點陣理論，構成晶體結構的原子、分子或離子都能抽象為幾何學上的點。這些沒有大小、沒有質量、不可分辨的點在空間排布形成的圖形叫做點陣，以此表示晶體中結構粒子的排布規律。構成點陣的點叫做陣點，陣點代表的化學內容叫做結構基元。因此，晶格也可以看成點陣上的點所構成的點群集合。對於一個確定的空間點陣，可以按選擇的向量將它劃分成很多平行六面體，每個平行六面體叫一個單位，並以對稱性高、體積小、含點陣點少的單位為其正當格子。晶格就是由這些格子周期性地無限延伸而成的。空間正當格子只有7種形狀（對應於7個晶系），14種型式。它們是簡單立方、體心立方、面心立方；簡單三方；簡單六方；簡單四方、體心四方；簡單正交、底心正交、體心正交、面心正交；簡單單斜、底心單斜；簡單三斜格子等。晶格的強度由晶格能（或稱點陣能）。晶體的分布非常廣泛，自然界的固體物質中，絕大多數是晶體。氣體、液體和非晶物質在一定的合適條件下也可以轉變成晶體。
1．自限性：晶體具有自發形成幾何多面體形態的性質，這種性質成為自限性。2．均一性和異向性：因為晶體是具有格子構造的固體，同一晶體的各個部分質點分布是相同的，所以同一晶體的各個部分的性質是相同的，此即晶體的均一性；同一晶體格子中，在不同的方向上質點的排列一般是不相同的，晶體的性質也隨方向的不同而有所差異，此即晶體的異向性。3．最小內能與穩定性：晶體與同種物質的非晶體、液體、氣體比較，具有最小內能。晶體是具有格子構造的固體，其內部質點作規律排列。這種規律排列的質點是質點間的引力與斥力達到平衡，使晶體的各個部分處於位能最低的結果。結晶分兩種，一種是降溫結晶，另一種是蒸發結晶。降溫結晶：首先加熱溶液，蒸發溶劑成飽和溶液，此時降低熱飽和溶液的溫度，溶解度隨溫度變化較大的溶質就會呈晶體析出，叫降溫結晶。蒸發結晶：蒸發溶劑，使溶液由不飽和變為飽和，繼續蒸發，過剩的溶質就會呈晶體析出，叫蒸發結晶。常見的晶體有萘，海波，冰，各種金屬。
1．長程有序：晶體內部原子在至少在微米級范圍內的規則排列。2、均勻性：晶體內部各個部分的宏觀性質是相同的。3．各向異性：晶體中不同的方向上具有不同的物理性質。4．對稱性：晶體的理想外形和晶體內部結構都具有特定的對稱性。5、自限性：晶體具有自發地形成封閉幾何多面體的特性。6．解理性：晶體具有沿某些確定方位的晶面劈裂的性質。7．最小內能：成型晶體內能最小。8．晶面角守恆：屬於同種晶體的兩個對應晶面之間的夾角恆定不變。組成晶體的結構微粒(分子、原子、離子)在空間有規則地排列在一定的點上，這些點群有一定的幾何形狀，叫做晶格。排有結構粒子的那些點叫做晶格的結點。金剛石、石墨、食鹽的晶體模型，實際上是它們的晶格模型。
晶體的一些性質取決於將分子聯結成固體的結合力。這些力通常涉及原子或分子的最外層的電子（或稱價電子）的相互作用。如果結合力強，晶體有較高的熔點。如果它們稍弱一些，晶體將有較低的熔點，也可能較易彎曲和變形。如果它們很弱，晶體只能在很低溫度下形成，此時分子可利用的能量不多。有四種主要的晶體鍵。離子晶體由正離子和負離子構成，靠不同電荷之間的引力結合在一起。氯化鈉是離子晶體的一例。共價晶體的原子或分子共享它們的價電子。鑽石、鍺和硅是重要的共價晶體。金屬的原子變為離子，被自由的價電子所包圍，它們能夠容易地從一個原子運動到另一個原子。當這些電子全在同一方向運動時，它們的運動稱為電流。分子晶體的分子完全不分享它們的電子。它們的結合是由於從分子的一端到另一端電場有微小的變動。因為這個結合力很弱，這些晶體在很低的溫度下就熔化。典型的分子結晶如固態氧和冰。在離子，晶體中，電子從一個原子轉移到另一個原子。共價晶體的原子分享它們的價電子。金屬原子的一端有少量的負電荷，另一端有少量的正電荷。一個弱的電引力使分子就位。用來製作工業用的晶體的技術之一，是從熔液中生長。籽晶可用來促進單晶體的形成。在這個工序里，籽晶降落到裝有熔融物質的容器中。籽晶周圍的熔液冷卻，它的分子就依附在籽晶上。這些新的晶體分子承接籽晶的取向，形成了一個大的單晶體。藍寶石和紅寶石的基本成分是氧化鋁，它的熔點高，製成一個盛裝它的熔液的容器是困難的。人工合成藍寶石和紅寶石是用維爾納葉法（焰熔法）製成，即將氧化鋁粉和少量上色用的鈦、鐵或鉻粉，通過火焰下滴到籽晶上。火焰將粉熔解，然後在籽晶上重新結晶。生長人造鑽石需要高於1600℃的溫度和60000倍大氣壓。人造鑽石砂粒小且黑，它們適宜工業應用。區域熔化過程用來純化半導體工業中的硅晶體。一個單晶體垂直懸掛在硅棒的頂端上。在兩者接觸處加熱，棒的頂端熔化，並在單晶體上重結晶，然後將加熱處慢慢地沿棒下移。
晶體的對稱表現在晶體中相等的晶面，晶棱和角頂有規律的重復出現。這是由於它具有規律的格子構造。是其在三維空間周期性重復的體現。既晶體的對稱性不僅表現在外部形態上，而且其內部構造也同樣也是對稱的。鎵，一種很容易結成大塊單晶的金屬
在晶體的外形以及其他宏觀表現中還反映了晶體結構的對稱性。晶體的理想外形或其結構都是對稱圖象。這類圖象都能經過不改變其中任何兩點間距離的操作後復原。這樣的操作稱為對稱操作,平移、旋轉、反映和倒反都是對稱操作。能使一個圖象復原的全部不等同操作，形成一個對稱操作群。在晶體結構中空間點陣所代表的是與平移有關的對稱性，此外，還可以含有與旋轉、反映和倒反有關並能在宏觀上反映出來的對稱性，稱為宏觀對稱性，它在晶體結構中必須與空間點陣共存，並互相制約。制約的結果有二：①晶體結構中只能存在1、2、3、4和6次對稱軸，②空間點陣只能有14種形式。n次對稱軸的基本旋轉操作為旋轉360°/n，因此，晶體能在外形和宏觀中反映出來的軸對稱性也只限於這些軸次。由於原子並不處於靜止狀態，存在著外來原子引起的點陣畸變以及一定的缺陷，基本結構雖然仍符合上述規則性，但絕不是如設想的那樣完整無缺，存在數目不同的各種形式的晶體缺陷。另外還必須指出，絕大多數工業用的金屬材料不是只由一個巨大的單晶所構成，而是由大量小塊晶體組成,即多晶體。在整塊材料內部，每個小晶體（或稱晶粒）整個由三維空間界面與它的近鄰隔開。這種界面稱晶粒間界，簡稱晶界。晶界厚度約為兩三個原子。
大多數天然晶體都是一個原子接一個原子或一個分子接一個分子來完成的但是JillianBanfield和同事們發現了一些晶體，它們是由含有成百上千個原子的「預制」納米晶體裝配而成。據一篇相關的研究評述，這種晶體的塊生長方式可能會對製造用於光學和電子設備(比如激光或硬碟)的人工材料有用。水鐵石（ferrihydrite）的天然的預制晶體是由細菌合成的，在被水淹了的礦的爛泥里能找到，水鐵石靠排列的納米晶體連接起來而生長。這種生長晶體的方式引入特有的缺陷，可能會影響晶體在以後反應中的性質。
編輯本段晶體缺陷
在二十世紀初葉，人們為了探討物質的變化和性質產生的原因，紛紛從微觀角度來研究晶體內部結構，特別是X射線衍射的出現，揭示出晶體內部質點排列的規律性，認為內部質點在三維空間呈有序的無限周期重復性排列，即所謂空間點陣結構學說。前面講到的都是理想的晶體結構，實際上這種理想的晶體結構在真實的晶體中是不存在的，事實上，無論是自然界中存在的天然晶體，還是在實驗室（或工廠中）培養的人工晶體或是陶瓷和其它硅酸鹽製品中的晶相，都總是或多或少存在某些缺陷，因為：首先晶體在生長過程中，總是不可避免地受到外界環境中各種復雜因素不同程度影響，不可能按理想發育，即質點排列不嚴格服從空間格子規律，可能存在空位、間隙離子、位錯、鑲嵌結構等缺陷，外形可能不規則。另外，晶體形成後，還會受到外界各種因素作用如溫度、溶解、擠壓、扭曲等等。晶體缺陷：各種偏離晶體結構中質點周期重復排列的因素，嚴格說，造成晶體點陣結構周期勢場畸變的一切因素。如晶體中進入了一些雜質。這些雜質也會占據一定的位置，這樣破壞了原質點排列的周期性，在二十世紀中期，發現晶體中缺陷的存在，它嚴重影響晶體性質，有些是決定性的，如半導體導電性質，幾乎完全是由外來雜質原子和缺陷存在決定的，許多離子晶體的顏色、發光等。另外，固體的強度，陶瓷、耐火材料的燒結和固相反應等等均與缺陷有關，晶體缺陷是近三、四年國內外科學研究十分注意的一個內容。
根據缺陷的作用范圍把真實晶體缺陷分四類：點缺陷：在三維尺寸均很小，只在某些位置發生，隻影響鄰近幾個原子。線缺陷：在二維尺寸小，在另一維尺寸大，可被電鏡觀察到。面缺陷：在一維尺寸小，在另二維尺寸大，可被光學顯微鏡觀察到。體缺陷：在三維尺寸較大，如鑲嵌塊，沉澱相，空洞，氣泡等。按形成的原因不同分三類：1熱缺陷（晶格位置缺陷）在晶體點陣的正常格點位出現空位，不該有質點的位置出現了質點（間隙質點）。2組成缺陷外來質點（雜質）取代正常質點位置或進入正常結點的間隙位置。3電荷缺陷晶體中某些質點個別電子處於激發狀態，有的離開原來質點，形成自由電子，在原來電子軌道上留下了電子空穴。1.缺陷符號及缺陷反應方程式缺陷符號以二元化合物MX為例1）晶格空位：正常結點位沒有質點，VM，VX2）間隙離子：除正常結點位置外的位置出現了質點，Mi，Xx3）錯位離子：M排列在X位置，或X排列在M位置上，若處在正常結點位置上，則MM，XX4）取代離子：外來雜質L進入晶體中，若取代M，則LM，若取代X，則LX，若占據間隙位，則Li。5）自由電子e』（代表存在一個負電荷），，表示有效電荷。6）電子空穴h·(代表存在一個正電荷)，·表示有效正電荷如：從NaCl晶體中取走一個Na+，留下一個空位造成電價不平衡，多出負一價。相當於取走Na原子加一個負有效負電荷，e失去→自由電子，剩下位置為電子空穴h·7）復合缺陷同時出現正負離子空位時，形成復合缺陷，雙空位。VM+VX→（VM-VX）缺陷反應方程式必須遵守三個原則1）位置平衡——反應前後位置數不變（相對物質位置而言）2）質點平衡——反應前後質量不變（相對加入物質而言）3）電價平衡——反應前後呈電中性例：將CaCl2引入KCl中：將CaO引入ZrO2中注意：只從缺陷反應方程看，只要符合三個平衡就是對的，但實際上往往只有一種是對的，這要知道其它條件才能確定哪個缺陷反應是正確的。確定（1）式密度增加，要根據具體實驗和計算。2.熱缺陷（晶格位置缺陷)只要晶體的溫度高於絕對零度，原子就要吸收熱能而運動，但由於固體質點是牢固結合在一起的，或者說晶體中每一個質點的運動必然受到周圍質點結合力的限制而只能以質點的平衡位置為中心作微小運動，振動的幅度隨溫度升高而增大，溫度越高，平均熱能越大，而相應一定溫度的熱能是指原子的平均動能，當某些質點大於平均動能就要離開平衡位置，在原來的位置上留下一個空位而形成缺陷，實際上在任何溫度下總有少數質點擺脫周圍離子的束縛而離開原來的平衡位置，這種由於熱運動而產生的點缺陷——熱缺陷。熱缺陷兩種基本形式：a-弗侖克爾缺陷,b-肖特基缺陷(1)弗侖克爾缺陷具有足夠大能量的原子（離子）離開平衡位置後，擠入晶格間隙中，形成間隙原子離子），在原來位置上留下空位。特點：空位與間隙粒子成對出現，數量相等，晶體體積不發生變化。在晶體中弗侖克爾缺陷的數目多少與晶體結構有很大關系，格點位質點要進入間隙位，間隙必須要足夠大，如螢石（CaF2）型結構的物質空隙較大，易形成，而NaCl型結構不易形成。總的來說，離子晶體，共價晶體形成該缺陷困難。(2)肖特基缺陷表面層原子獲得較大能量，離開原來格點位跑到表面外新的格點位，原來位置形成空位這樣晶格深處的原子就依次填入，結果表面上的空位逐漸轉移到內部去。特點：體積增大，對離子晶體、正負離子空位成對出現，數量相等。結構緻密易形成肖特基缺陷。晶體熱缺陷的存在對晶體性質及一系列物理化學過程，導電、擴散、固相反應、燒結等產生重要影響，適當提高溫度，可提高缺陷濃度，有利於擴散，燒結作用，外加少量填加劑也可提高熱缺陷濃度，有些過程需要最大限度避免缺陷產生，如單晶生產，要非常快冷卻。3.組成缺陷主要是一種雜質缺陷，在原晶體結構中進入了雜質原子，它與固有原子性質不同，破壞了原子排列的周期性，雜質原子在晶體中占據兩種位置（1）填隙位（2）格點位4.電荷缺陷(Chargedefect)從物理學中固體的能帶理論來看，非金屬固體具有價帶，禁帶和導帶，當在OR時，導帶全部完善，價帶全部被電子填滿，由於熱能作用或其它能量傳遞過程，價帶中電子得到一能量Eg，而被激發入導帶，這時在導帶中存在一個電子，在價帶留一孔穴，孔穴也可以導電，這樣雖末破壞原子排列的周期性，在由於孔穴和電子分別帶有正負電荷，在它們附近形成一個附加電場，引起周期勢場畸變，造成晶體不完整性稱電荷缺陷。例：純半導體禁帶較寬，價電帶電子很難越過禁帶進入導帶，導電率很低，為改善導電性，可採用摻加雜質的辦法，如在半導體硅中摻入P和B，摻入一個P，則與周圍Si原子形成四對共價鍵，並導出一個電子，叫施主型雜質，這個多餘電子處於半束縛狀態，只須填加很少能量，就能躍遷到導帶中，它的能量狀態是在禁帶上部靠近導帶下部的一個附加能級上，叫施主能級，叫n型半導體。當摻入一個B，少一個電子，不得不向其它Si原子奪取一個電子補充，這就在Si原子中造成空穴，叫受主型雜質，這個空穴也僅增加一點能量就能把價帶中電子吸過來，它的能量狀態在禁帶下部靠近價帶頂部一個附加能級，叫受主能級，叫P型半導體，自由電子，空穴都是晶體一種缺點缺陷在實踐中有重要意義：燒成燒結，固相反應，擴散，對半導體，電絕緣用陶瓷有重要意義，使晶體著色等。
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