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软件教程文章:98650篇 总浏览次数:3.158亿次谢邀,这么大的问题,自然早有大牛回答过了,搬运过来题主自己去看吧。&br&&a href=&///?target=http%3A///doi/10.1002/anie./pdf& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Reinventing Chemistry&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&Whitesides今年在Angew上关于化学未来的发展写的文章,罗列了24个未来需要解决的问题,对每个问题都发表了一些见解,文章比较长,可挑感兴趣的看。&br&&img src=&/7eddd5ae24dabbf3c3b6a1ff3ab77374_b.jpg& data-rawwidth=&867& data-rawheight=&1077& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&867& data-original=&/7eddd5ae24dabbf3c3b6a1ff3ab77374_r.jpg&&
谢邀,这么大的问题,自然早有大牛回答过了,搬运过来题主自己去看吧。Whitesides今年在Angew上关于化学未来的发展写的文章,罗列了24个未来需要解决的问题,对每个问题都发表了一些见解,文章比较长,可挑感兴趣的看。
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边缘效应,具体可参见:&a href=&///?target=http%3A//pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/la063006w& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Application of Superhydrophobic Edge Effects in Solving the Liquid Outflow Phenomena&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&Langmuir, 2007,
23 (6), pp &br&&img src=&/36e15c61b81f5c896a61ed06b691c152_b.jpg& data-rawwidth=&349& data-rawheight=&554& class=&content_image& width=&349&&
边缘效应,具体可参见:Langmuir, 2007,
23 (6), pp
原题目是“为什么水的加入可以降低岩石的熔点?”,以下是原回答:&br&谢 &a data-hash=&c39f6dd97fb& href=&///people/c39f6dd97fb& class=&member_mention& data-tip=&p$b$c39f6dd97fb& data-hovercard=&p$b$c39f6dd97fb&&@云舞空城&/a& 女神喵~&br&降低岩石的熔点,就是说降低了它的固相线(solidus),所以相比于无水的体系而言在更低的温度下岩石就能熔融形成岩浆。&br&根本原因是比较微观的。因为岩浆大部分都是硅酸盐熔体,而水在硅酸盐熔体中的溶解能产生非桥氧(non bridge oxygen,NBO),对这些硅酸盐从结构上起到“解聚”的作用,相当于把紧实的硅酸盐网格或者格架变“松”,那么就更容易熔融了。&br&比如在高度聚合的钠长石(Ab)熔体中H2O的溶解可以这样表示:14NaAlSi3O8 (Ab) + 13H2O = 9Si4O7(OH)2+ 8Na+(离子) + 6[NaAlSiO6]4- + 8(OH)- + 8Al3+ ;你看,水的加入使原来晶格网格中的一些Al离子和Na离子不再参与网格的构筑,成为“变网离子”,进入熔体。&br&从物理的角度来看液相物质比固相物质的分子间距也更大,更“松散”,这样可能更好理解。&br&具体的每一种体系水的作用是不同的,比如水对花岗质熔体的解聚比对玄武质熔体的解聚更明显。并且它的作用还会随着环境压力的变化而程度不同。这些理论和认识一方面要通过热力学计算(Clapeyron方程,克分子体积之类的),另一方面也可以通过实验岩石学的实验加以探索。&br&不止是水,CO2,F-,Cl-,CO3 2-等的加入也有类似作用。&br&并非实验岩石学专业的,可以一起探讨。&br&参考:《实验及理论岩石学》,周金城,王孝磊编著,地质出版社。
原题目是“为什么水的加入可以降低岩石的熔点?”,以下是原回答:谢
女神喵~降低岩石的熔点,就是说降低了它的固相线(solidus),所以相比于无水的体系而言在更低的温度下岩石就能熔融形成岩浆。根本原因是比较微观的。因为岩浆大部分都是硅酸…
相对湿度表达的是&空气中的水蒸气含量”占“空气中能容纳的最多水蒸气含量”(也就是饱和蒸气压)的比例。注意相对湿度和空气温度密切相关,气温越低,空气中能容纳的水蒸气绝对量就越少。这个数值更多在气象学上有意义,比如相对湿度100%的时候,基本上降水的可能性接近100%了,甚至有相对湿度大于100%过饱和的时候,这时空气中的水蒸气非常不稳定,很容易就变成降水了。&br&&br&相对湿度在人的皮肤和呼吸道的舒适度上来讲,是没有太大价值的。因为我们皮肤接触到的空气,必然会被皮肤加热到0度以上,甚至20度左右;而进入呼吸道的空气,最终会被加热到接近37度。从&br&下面这张图(wikipedia上无耻地抄过来的)可以看出,哈尔滨零下20度的空气,即使相对湿度100%,每公斤空气中的水蒸气含量也只有微不足道的1g。当这样的冷空气被皮肤加热到20度的时候,相对湿度就变成了10%以下,到37度的时候相对湿度只有3%左右!这种空气进入室内被暖气加热以后,就变成了非常干燥的空气——而我们都知道在这种温度下相对湿度要达到60%左右人才觉得舒适。&img src=&/979be95da3d545ea5ad0a31b5d0f4d89_b.jpg& data-rawwidth=&500& data-rawheight=&481& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/979be95da3d545ea5ad0a31b5d0f4d89_r.jpg&&&br&所以结论就是,北方真是很很干燥很干燥。皮肤和咽喉的水份会在这种空气被加热后大量蒸发。皮肤和呼吸系统都需要勤补充水分。
相对湿度表达的是"空气中的水蒸气含量”占“空气中能容纳的最多水蒸气含量”(也就是饱和蒸气压)的比例。注意相对湿度和空气温度密切相关,气温越低,空气中能容纳的水蒸气绝对量就越少。这个数值更多在气象学上有意义,比如相对湿度100%的时候,基本上降…
你看都是些什么人在为国家着想.......
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先说最简单的结论:&br&&b&凡是涉及到成键断键的过程,均会与量子力学相关。&/b&&br&因此,题主所问的任何生化现象,从这点出发,基本都可以解释了。所谓成键断键,均指共价键,离子键,配位键等强相互作用。因此,任何生化过程,只要涉及到了以上内容,就只能用量子力学解释。&br&因为:&br&&b&成键断键的问题,涉及到了电子的变化,而电子变化过程,只能用量子力学解释。&/b&&br&&b&除了量子力学之外的任何理论,对电子的描述都是简单的。&/b&&br&而&b&弱相互作用&/b&,比如范德华力,长程的静电力等等,则&b&用经典力学就可以较好的描述&/b&(大分子体系)。&br&&b&为什么?&/b&&br&因为这些相互作用,由于相距较远,因此基本跟电子的精确变化没太大关系。我们只需要总结一下规律,用经验公式就可以描述了~&br&用经典力学去描述分子行为,其基础是分子力场。&br&&b&什么是分子力场?&/b&&br&&b&打个比方,我现在要用理论去模拟一个人的行为,这个人会受到重力,会受到摩擦力,而描述这些各种作用的参数,就是分子力场。&/b&&br&但是,分子力场怎么来的???&br&还是基于量子力学,只不过通过量子力学,我们总结了一下规律,发现大部分情况下,他们都能统一到一个公式下,由此省略了量子力学。&br&&br&例子:&br&污染物双酚A(奶瓶中含有,影响婴儿发育),细胞色素P450(一种酶),酶天然底物B。&br&正常情况下,P450与底物B结合,然后催化,由B生成新的化合物C,C是我们人体需要的。这是一个酶催化反应,要解释这个生理过程,必须用量子力学,因为:&b&B与C的变化经历了成键断键&/b&。&br&这时候,有打南边跑来了个双酚A,与P450发生了结合,导致B不能与P450结合,引发了后续的一系列问题(人体缺乏C导致发生一系列病变),而解释这个问题,则不需要量子力学,因为:&b&双酚A与P450仅仅是结合,而没有成键断键的化学过程,这个过程,用经典力学就可以很好的解释。&/b&&br&&br&&br&最后,我们总结一下:&br&1,对生物体系的经典力学解释,本质来源于量子力学&br&2,量子力学的计算量非常大,非常复杂,限制了他的应用。&br&3,很多现象用经典力学就解释的很好了,&b&没必要&/b&用量子力学,这是一个尺度的问题。&br&4,有位科学家说过(不可考,不知道是谁~):量子力学对不对我不知道,但是,&b&好用。&/b&
先说最简单的结论:凡是涉及到成键断键的过程,均会与量子力学相关。因此,题主所问的任何生化现象,从这点出发,基本都可以解释了。所谓成键断键,均指共价键,离子键,配位键等强相互作用。因此,任何生化过程,只要涉及到了以上内容,就只能用量子力学解…
&a data-hash=&ef71a1e4028743& href=&///people/ef71a1e4028743& class=&member_mention& data-editable=&true& data-title=&@Luyao Zou& data-tip=&p$b$ef71a1e4028743& data-hovercard=&p$b$ef71a1e4028743&&@Luyao Zou&/a& 同学回答的很赞~ &br&我来补充一点,其实在一些恒星形成活动很剧烈,也就是分子气体丰富(密度大约每立方厘米10个)的区域,因为宇宙射线亦或是星系中心大质量黑洞产生的吸积盘上辐射出来的强X射线都会促进氢气分子的电离逐渐生成水的反应(当然同时也会破坏水分子,取决于具体的强度还有分布等等),也就是所谓的ion-neutral(氧原子和电离的氢原子)反应链(请参考下图最左边&b&绿色区域&/b&,来自 Ewine F. van Dishoeck 等人 2013,Chemical Reviews: &a href=&///?target=http%3A//pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/cr4003177& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Interstellar Water Chemistry: From Laboratory to Observations&i class=&icon-external&&&/i&&/a&),此外,在一些大质量恒星聚集区,因为剧烈的星风等能量注入过程,这些强烈的激波也会促使水分子通过neutral-neutral(氧原子和氢原子/分子)气相反应生成(一般需要T&300K,也就是图中红色的反应链)。&br&&img src=&/e6fac759d20a4db13bed4_b.png& data-rawwidth=&1828& data-rawheight=&1148& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1828& data-original=&/e6fac759d20a4db13bed4_r.png&&(图左边的绿色和红色的部分就是水分子通过气相反应生成的途径,右侧则 &a data-hash=&ef71a1e4028743& href=&///people/ef71a1e4028743& class=&member_mention& data-editable=&true& data-title=&@Luyao Zou& data-tip=&p$b$ef71a1e4028743& data-hovercard=&p$b$ef71a1e4028743&&@Luyao Zou&/a& 提到的尘埃表面化学。)&br&&br&我个人是观测星系中的水分子的,下面两篇是以前做过的观测结果,还有一篇最新的高红移观测结果在under review:&br&&a href=&///?target=http%3A//adsabs.harvard.edu/abs/2013ApJ...771L..24Y& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Water Vapor in nearby Infrared Galaxies as Probed by Herschel&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&a href=&///?target=http%3A//adsabs.harvard.edu/abs/A...551A.115O& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&H2O emission in high-z ultra-luminous infrared galaxies&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&就目前的观测来说,水分子气体可以通过这三种途径有效的形成,特别是气相。而从理论上: Bialy在2015年发表在ApJ Letter上的工作说明了,即便在宇宙早期,金属丰度较低的环境下水分子也可以有效的产生:&a href=&///?target=http%3A//adsabs.harvard.edu/cgi-bin/bib_query%3FarXiv%3A& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Water Formation During the Epoch of First Metal Enrichment&i class=&icon-external&&&/i&&/a&。值得一提的是,在宇宙早期,因为金属丰度比较低,因此尘埃并不是很丰富,这个时候,形成水分子的主导反应基本就是neutral-neutral反应。&br&&br&下图是我自己根据NASA的图制作的一个示意图,标注出我们目前为止探测到的最远的水分子气体发射线,以及上述的理论预言的,水分子产生的极早期。&br&&img src=&/efbdb549be6f688ff058_b.png& data-rawwidth=&1219& data-rawheight=&923& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1219& data-original=&/efbdb549be6f688ff058_r.png&&&br&&br&&br&同时,也欢迎关注 四月份在欧空局科技研究中心举办的一场关于宇宙中的水分子的会议,链接给出了此会议中的报告题目列表:&a href=&///?target=http%3A///2016-events/16a06/preliminary-programme& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Preliminary Programme&i class=&icon-external&&&/i&&/a&。
同学回答的很赞~ 我来补充一点,其实在一些恒星形成活动很剧烈,也就是分子气体丰富(密度大约每立方厘米10个)的区域,因为宇宙射线亦或是星系中心大质量黑洞产生的吸积盘上辐射出来的强X射线都会促进氢气分子的电离逐渐生成水的…
这个取决于你以后要做的方向,以及你最后想达到的境界。&br&&br&如果是做有机化学无机化学之类的,那么高等数学也未必要学得很好。&br&&br&如果是做物化或者分析之类的,那么把高等数学学好,熟练掌握微积分那一套也就妥妥地够用了。&br&&br&如果是学化工方向,那么除了微积分之外还应该学一学复变函数和微分方程。&br&&br&如果想要做偏理论的研究,除了以上提到的之外还需要会群论啊四大力学啊之类的,遇到不会的东西都要现学。&br&&br&这些都只是作为一个能混的研究人员应该达到的水平。如果想做出类拔萃的大师,那么数学物理都应该非常好;试想Hoffman当年如果不好好学数学物理一心只想过柱子的话,后来能够看懂福井谦一前线轨道的那一套理论并用它来解释周环反应,拿下诺奖走上人生巅峰吗?&br&&br&所以说,真正的大师绝不会让学科的界限成为自己的牢笼。&br&&br&回到题主的问题:化学家的数学和物理要学得有多好呢?我认为记住这样一条原则就好了:永远不要让数理成为自己思想的障碍。
这个取决于你以后要做的方向,以及你最后想达到的境界。如果是做有机化学无机化学之类的,那么高等数学也未必要学得很好。如果是做物化或者分析之类的,那么把高等数学学好,熟练掌握微积分那一套也就妥妥地够用了。如果是学化工方向,那么除了微积分之外还…
&p&常见的分子变色机理有很多,每种都包含很多例子。分类方法也比较复杂,而且往往一类中可逆不可逆都有。而且,很多时候同一个分子会有很多不同的变色方式,有些也很难完全的归入一个类。这里我就大概说一些常见的变色方式。&br&&br&1,thermochromism,热致变色&br&顾名思义,就是温度变化导致的颜色变化。&br&最简明的一种thermochromism方式是通过temperature dependent spin crossover完成的。比如某些八面体配位的Fe2+,如果有合适的ligand field splitting energy, 其high spin的状态和low spin 的状态的能量相差不太大,那么就可能由于entropy effect ,在不同温度下呈现不同的自旋。自旋的变化进一步影响ligand field splitting energy, 就可能导致颜色变化。这一过程宏观上看就是一个thermochromism的过程,且可逆。典型的,比如Fe(trz)3, 室温白色,低温紫红色。[1]&/p&&p&&img src=&/9adaa8edeec4ed445627d_b.jpg& data-rawwidth=&371& data-rawheight=&136& class=&content_image& width=&371&&合成非常简单,亚铁盐+triazole搅一搅就好了。旋干溶剂(EtOH)得到的固体就可以直接拿来观测thermochromism&/p&&p&其他的thermochromism的机理也很多。比如说有些时候加热导致的分子结构的变化或者聚集模式的变化。比如某些类似于蝴蝶翅膀的材料,在温度变化的时候会使得structure color 发生变化。再比如某些自身有两种状态的分子,在加热状态下就可以越过energy barrier进入到另一种状态,在两种状态颜色不同时即可发生thermochromism。这一过程通常是不可逆的,但是有时候可以和其他方式coupling已达到可逆。&br&&br&2,photochromism,光致变色&br&顾名思义,就是光照导致的颜色变化&br&最简单的,偶氮苯在紫外灯照射下可以有thermodynamisms favored structure,即trans structure,转化为cis structure。trans和cis的颜色有一些差别,可以通过TLC拆分并观察。这一过程本身不可逆,但是cis可以在加热的条件下发生thermochromism回到trans,连在一起就可逆了。&br&还有一类有趣的photochromism化合物,也是和spin crossover有关。依旧是suitable ligand field splitting energy, octahedral配位模式,合适的high spin - low spin energy difference &
energy barrier, 有些化合物会呈现photo induced spin crossover,而且从high spin 到 low spin需要的excitation wavelength 是不同的。如果恰好high spin 和low spin的颜色不同,最后就会呈现“用A光照射后呈C色,用B光照射后呈D色”的现象。[2,3]&/p&&p&当然也有比较复杂的,由photo induced reaction带来的结构变化。结构变化往往伴随着HOMO-LUMO的变化,有时会带来颜色的变化。来一个Prof. Yam Vivian 的工作&/p&&p&&img src=&/2b6bf8d19c893cd3e74e53af5900776f_b.png& data-rawwidth=&593& data-rawheight=&167& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&593& data-original=&/2b6bf8d19c893cd3e74e53af5900776f_r.png&&photo induced coupling reaction,这里可以显著改变energy structure,导致分子的发射光谱出现了从黄到红的变化。配体的合成也很简单,一步反应:&/p&&p&&img src=&/252ca2fdc7e75bce83483a8aedb120ca_b.png& data-rawwidth=&720& data-rawheight=&134& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&720& data-original=&/252ca2fdc7e75bce83483a8aedb120ca_r.png&&需要注意羰基化合物往往毒性较大,需要谨慎使用。[4]&br&&br&3,aggregation induced color change,聚集导致的颜色变化。&br&这个比较复杂。对于有些分子,在良性溶剂中是良好分散的。但是随着不良溶剂的量增加,分散程度降低,聚集程度升高,就会导致分子之间相互挤压,使得分子的形貌发生一定程度的变化,有时候还会有π-π interaction或者d-d interaction(比如一些四边形的Pd配合物),使得分子轨道产生了较大变化,从而导致了颜色变化。Prof. Tang BZ在这方面做了很多工作[5],还有一些优秀的关于配合物的工作来自Prof. Yam Vivian,如下所示。[6]&/p&&p&aggregation induced emission确实有很多可以玩的。这东西天生带有supramolecule的性质,脑洞有多大可以玩的东西就有多多。&/p&&p&&img src=&/571ca3487790fcec42442_b.png& data-rawwidth=&941& data-rawheight=&433& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&941& data-original=&/571ca3487790fcec42442_r.png&&比如做成这样一个分子&/p&&p&&img src=&/511be68e33fd3fb4dfba6fa_b.png& data-rawwidth=&753& data-rawheight=&592& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&753& data-original=&/511be68e33fd3fb4dfba6fa_r.png&&就会有这样的效果,表观的thermochromism&/p&&p&合成的话,比较麻烦,不再赘述,想做看ref&br&&br&4,chemochromism,化学变色&br&这个其实是最简单的。所有luminascence chemosensor,都是和analyte结合之后发生了chemochromism,且伴随着emission的改变,才能report出这里有没有analyte。这个东西我自己就做过一些(最简单的),可耻的自引一下[7]~题主说得荧光素,其实就有很多衍生物是有chemochromism的。荧光素本身也是碱性开环呈黄绿色,发绿光,酸性无色的。&/p&&p&这类分子的合成往往比较简单,当然也有一些困难的比如说前段时间有人做的Si-Rhodamine。不过不得不说Si的引入使得rhodamine一下子有了大概100 nm 的redshift,emission直接跑到了near-infrared,而且这个东西stocks shift 也达到了90nm,比传统rhodamine的30nm大好多。这使得几乎已经死去的rhodamine研究又充满了半死不活的感觉。三年前的SiR,随便修饰下测一个analyte然后打到小鼠肚子里照个相,一篇jacs就有了。就是合成比较麻烦,要用Phenyl lithium[8]&/p&&br&&p&普通rhodamine 和 flouroscein合成灰常灰常简单&/p&&p&&img src=&/044a45f5cffb13513fef7f_b.png& data-rawwidth=&598& data-rawheight=&200& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&598& data-original=&/044a45f5cffb13513fef7f_r.png&&看上面画的有个cat.,其实根本不用什么鬼的cat.。甲苯里用稀硫酸也可以,直接用浓硫酸也可以。rhodamine修饰也很简单,因为可以酰氯化,接个什么东西的脑洞一般都可以被满足。在spirolactam上面做的各种修饰,就可以使得rhodamine对不同的analyte有不同的sensitivity和selectivity,每一个都是chemochromism,不详述了(详述完了我就可以发chemical review了)&/p&&br&&br&&p&&br&未完待续&/p&&p&1, J. AM. CHEM. SOC. ,
&/p&&p&2, Dalton Trans. (12): . &/p&&p&3, Chemical Physics Letters Volume 105,
Issue 1, Pages 1-4&/p&&p&4, J. AM. CHEM. SOC. , &br&&/p&&p&5, Chem. Soc. Rev. 61.&/p&&p&6, Angew. Chem. Int. Ed. 2006 , 45, 6169 –6173 &/p&&p&7, Inorg. Chem. 432-13441&/p&&p&8, Chem. Commun., –1782&/p&
常见的分子变色机理有很多,每种都包含很多例子。分类方法也比较复杂,而且往往一类中可逆不可逆都有。而且,很多时候同一个分子会有很多不同的变色方式,有些也很难完全的归入一个类。这里我就大概说一些常见的变色方式。1,thermochromism,热致变色顾名…
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日更新:单层黑磷已被成功制备出来,见此文:&a href=&///?target=http%3A//arxiv.org/abs/& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&http://&/span&&span class=&visible&&arxiv.org/abs/&/span&&span class=&invisible&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&他们也是用机械剥离的方法一层一层地剥黑磷块材,最薄剥到2层就剥不下去了。然后对2层的黑磷用等离子体进行减薄,就得到了单层黑磷,或者叫磷烯。这种方法肯定产量小,制备出的磷烯尺寸小,但是已经可以满足实验室微加工和测试的需求。可以预见,一大波单层黑磷的实验结果即将到来。&br&&br&&br&####以下是原答复###&br&&br&&br&石墨的层间距在3 angstrom左右,而黑磷层间距有5 angstrom,这样看来黑磷应该是比石墨更容易解理成单层。目前的实验报道中,黑磷最薄被剥离到了7.5 nm以下,也就是大概15层左右的厚度。&br&可以肯定的是,实验工作者们还会不断往下剥。&br&&br&从目前看来,黑磷没有像二硫化钼那样剥到单层的迫切需要。对于二硫化钼,块体是间接带隙的半导体,单层时候可以变成直接带隙的半导体,这样才有应用价值;而黑磷无论多少层,都直接带隙半导体,只不过带隙随着层数间隙减小会增加。所以从应用上来说,也许只需要根据所需的带隙宽度去决定要多少层就好了,没必要非得追求剥到一层。&br&&br&不过就像石墨剥到单层开拓了整个凝聚态物理界的视野一样,谁知道黑磷剥到单层还会出现什么新的性质?因此实验工作者们肯定要继续剥下去,把能测的性能统统测一遍。这东西才刚刚开始热起来,概念也开始炒起来了,相信不久单层的黑磷就能看到了。&br&&br&相比于机械剥离,用化学方法制备出来单层黑磷可能比较困难。毕竟,黑磷必须要在高温高压的环境下才能生成。不过,谁要是发明了制备单层黑磷(或者几层十几层也行)的方法,啧啧那肯定赚翻了。上个月去了趟宁波材料所出差,他们开发的石墨烯的制备方法卖了一个亿呢。
日更新:单层黑磷已被成功制备出来,见此文:他们也是用机械剥离的方法一层一层地剥黑磷块材,最薄剥到2层就剥不下去了。然后对2层的黑磷用等离子体进行减薄,就得到了单层黑磷,或者叫磷烯。这种方法肯定产量小,制备出的磷烯…
从溶液开始冷却肯定会经过固液两相区,这时肯定有一个东西会析出出来,要么是水(结冰),要么是溶质(「溶解度下降」),要么激素他们形成的复合物。&br&&br&固-液两组分相平衡的种类很多,许多二元合金会形成种类繁多的固溶体(Solid solution)、固态多相体系或者形成化合物。在固液平衡中动力学因素会占有重要地位,相图很难侧准,因此在这方面的研究主要是冶金研究,水体系的研究并不多。不过总体而言,水-溶质体系不易形成固溶体,所以在冷却结冰后会「析出」(注意,固态混晶是两相,溶质仍然析出了)。然而许多溶质可以和水形成化合物,所以又不能算严格的析出,例如硫酸-水体系:&br&&img src=&/6cb3075abfa0e647cfe4f8_b.jpg& data-rawwidth=&1000& data-rawheight=&619& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1000& data-original=&/6cb3075abfa0e647cfe4f8_r.jpg&&和水-盐体系:&br&&img src=&/5c3bcde2e7adba80d2db547a63280d87_b.jpg& data-rawwidth=&582& data-rawheight=&464& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&582& data-original=&/5c3bcde2e7adba80d2db547a63280d87_r.jpg&&&br&在这两种体系下,固相中都包含了水和溶质形成的化合物。如果控制组分慢速冷却,是有可能得到单一的、均相的晶体的。&br&如果不形成化合物则会得到简单的多的相图,例如下图里的水-蔗糖体系:&br&&img src=&/0d8efb5665_b.jpg& data-rawwidth=&609& data-rawheight=&526& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&609& data-original=&/0d8efb5665_r.jpg&&&br&在这张相图里,「H2O(s) + Liq.sol.」的区域为冰和溶液共存,「C12H22O11(s)」则是蔗糖和溶液共存。底下的一大块区域——「Crystalline phase H2O(s) + C12H22O11(s)」则为冰和蔗糖形成的混晶。&br&但是我不是说过固液平衡会受动力学严重影响吗?在水-蔗糖体系里如果你直接冷却很可能会得到玻璃态的固体,它是蔗糖-水体系「来不及」形成整齐晶体造成的结果。图片中右下角的「Glass phase」区域就展示出玻璃态的介稳范围。&br&固体水(冰)是典型的氢键晶体,而且是水分子形成的网格状结构,这种特性使得它难以形成固溶体(不像合金)。但是形成包合物仍然是可以的。著名的「可燃冰」就是甲烷和水形成的包合物,不过它要在高压相下合成,不能算是「冷却析出」的了。
从溶液开始冷却肯定会经过固液两相区,这时肯定有一个东西会析出出来,要么是水(结冰),要么是溶质(「溶解度下降」),要么激素他们形成的复合物。固-液两组分相平衡的种类很多,许多二元合金会形成种类繁多的固溶体(Solid solution)、固态多相体系或…
&p&更新&/p&&p&整理以前资料的时候翻到了以前物化笔记本。很薄,其实物化这种东西学懂了就可以自己做一套精简的笔记。教材啊什么都是参考书了。&/p&&img data-rawwidth=&1280& data-rawheight=&1707& src=&/4457efb799b1b9b851d873b5aad5c05e_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1280& data-original=&/4457efb799b1b9b851d873b5aad5c05e_r.jpg&&&br&&img data-rawwidth=&1280& data-rawheight=&1707& src=&/7484a5ccb1db7c4b0e474_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1280& data-original=&/7484a5ccb1db7c4b0e474_r.jpg&&&br&&br&&img data-rawwidth=&1280& data-rawheight=&1707& src=&/24a7c3d97a32d3c860eb_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1280& data-original=&/24a7c3d97a32d3c860eb_r.jpg&&&br&&img data-rawwidth=&1280& data-rawheight=&1707& src=&/58fa405bc95a_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1280& data-original=&/58fa405bc95a_r.jpg&&&br&&br&&br&&img data-rawwidth=&1280& data-rawheight=&1707& src=&/1bcf6ad3ef5b_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1280& data-original=&/1bcf6ad3ef5b_r.jpg&&&br&&p&(图片请勿转载,谢谢)&/p&&p&--------羞耻分割线-------------------&/p&&p&额.....觉得有几点值得思考下:&/p&&p&1&b&.有没有必要看英文教材&/b&。答案是有。前提是英文水平过硬还有时间。建议初学者看英文教材。因为中文教材编的太复杂了,中文教材惯用抽象语言,写一堆高端大气的文字和公式。把书编的越来越难。但是英文教材就很好啊,像阿特金斯的物理化学(版权问题不敢上传),Levine的版本适合有一定结构化学基础的(但是这本书从微观角度的阐释也很精彩,不过没时间认真看)。英文教材的形象化非常有助于理解,让你觉得学科没有脱离现实的赶脚~&/p&&br&&p&2.&b&高数学不好对物理化学的学习有多大影响&/b&。我觉得这个问题取决于你学习物理化学的目的是什么。如果是你打算从事计算化学,原子分子物理方向的科研。那么建议你至少高数得扎实,数学物理方法要了解,量子力学要学而不是仅限于结构化学。但是随着计算机技术的发展,复杂的计算早已交给软件进行。而对于大多数化学专业学生而言,学习物理化学的目的仅仅是学习这门课,为今后的科研工作提供指导。那么这时候高数就显得不是特别重要(不是说连简单微积分都不会啊,简单微积分,微分方程等基本高数还是要会啊,只是不用过度纠结那些复杂的东西)。物理化学是数学,物理为工具去解决化学问题的学科,要不你直接去上物理学院的热力学和统计物理就好啊。所以本质是化学问题。数学过程思路为主,计算为辅。了解每个公式的适用条件,物理意义更加重要。我想很少有学结构化学的学生去专门推到Schrodinger方程吧,去求解R方程吧。这部分内容完全是留给学有余地的学生学习的。就算是有某知名高校确实上了这个解析过程的,也不会考试的时候考你推导一遍。关键是如何把它运用到化学问题上。&/p&&br&&p&&b&3.统计物理初步&/b&这部分内容可以说是物理化学除了结构化学内容意外数理运算最高的一部分了。这时候选参考教材很重要,不要看一点这本书上的看一点那本书上的。南大的经典教材使用的是传统Bolzmann分布算法,武大用的是系综的高斯方法。所以学的时候完整看完一种再去学习其他的。&/p&&br&&p&--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------&/p&&br&&p&物理化学是,你做大题目,可能觉得一般般,大题目考得东西一般很清晰,离不开相应的几个常用公式。但是你做选择填空的时候,才是考查你是否真正理解的时候。&/p&&p&
学习物理化学,一定要看推导,但不需要你会推导。即使不是特别重要,你也要看,看人家的思路就好。物化的公式推导不会很复杂,但是它会给你复习一遍高数和普通物理。同时,比较方便你去背公式!&/p&&p&
学习物理化学,决不能像学习其他课一样只看重点。要想完全理解物化,一定要看的很细很细。而且要思考,你所认为的废话很多都不是废话,你不理解说明你根本就不理解那些废话在表达什么意思。很多物化的结论相当具有改一个字就完全不一样的逻辑功效。特别&strong&注意每个公式的使用条件。概念理解是物理化学学习的最基本的。&/strong&&/p&&p&然后是刷题。刷经典的例题就好。不要一拿上来就做。看一眼有没有思路,有了看答案,看看和自己想的一不一样。一样看看细节对不对。不一样自己用自己的想法算一遍看看问题在哪,是很难算还是中途某个量没法求解还是都可以。没有思路的一定要去理解。&/p&&p&
朱文涛老师的物化视频确实不错。值得看看。&/p&&p&参考书的话,教材必然去看南大傅献彩的,很细很细。教辅的话南大学习指导,中科院考研资料都可以看看,教辅这东西关键是自己喜欢就好。&/p&&p&
要是有能力可以看看国外教材,估计时间不怎么够,无所谓的。&/p&
更新整理以前资料的时候翻到了以前物化笔记本。很薄,其实物化这种东西学懂了就可以自己做一套精简的笔记。教材啊什么都是参考书了。(图片请勿转载,谢谢)--------羞耻分割线-------------------额.....觉得有几点值得思考下:1.有没有必要看英文教材。答…
显然不是。&br&气体作为流体,比液体要“稀薄”很多,穿过间隙时是以单分子扩散的方式。&br&气密性来源于(目前想到这些):孔隙小且曲折(纳米级),气体分子扩散受阻,并且会吸附在孔隙内凝聚为液体。&a href=&///?target=http%3A//en.wikipedia.org/wiki/Capillary_condensation& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&http://&/span&&span class=&visible&&en.wikipedia.org/wiki/C&/span&&span class=&invisible&&apillary_condensation&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&
&br&&br&水和题中说的“物质”(通常为固体)的相互作用要强得多,大部分透气防水的面料孔隙要远远大于纳米级,因为只要采用疏水纤维,效果就如下图这样。原理和&a href=&///?target=http%3A//zh.wikipedia.org/wiki/%25E6%25AF%259B%25E7%25BB%%258E%25B0%25E8%25B1%25A1& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&http://&/span&&span class=&visible&&zh.wikipedia.org/wiki/%&/span&&span class=&invisible&&E6%AF%9B%E7%BB%86%E7%8E%B0%E8%B1%A1&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a& 里面汞在玻璃毛细管中液面下降类似。&br&&img data-rawheight=&104& data-rawwidth=&319& src=&/827a20eb60af9a003eb3c2_b.jpg& class=&content_image& width=&319&&如果换一种液体,比如酒精,很可能防水面料就防不住了。&br&&br&Physics and Chemistry of Interfaces, Hans-Jürgen Butt, Karlheinz Graf, Michael Kappl, 2003 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA
显然不是。气体作为流体,比液体要“稀薄”很多,穿过间隙时是以单分子扩散的方式。气密性来源于(目前想到这些):孔隙小且曲折(纳米级),气体分子扩散受阻,并且会吸附在孔隙内凝聚为液体。 水和题中说的“物质”(通常为固体)的相…
假设有一个control volume,有一团物质穿过control volume的边界进入control volume内部,&b&假设忽略动能和势能&/b&,那么这团物质带入control volume的能量不仅仅是物质&b&进入前&/b&自身的内能U,还有外界把物质压入control volume做的功,也就是pV,所以定义焓h=U+pV,其实物理意义就是进入control volume的物质真正带入control volume的能量。&br&对于离开control volume的物质,类似的,h是离开的物质真正带出control volume的能量。
假设有一个control volume,有一团物质穿过control volume的边界进入control volume内部,假设忽略动能和势能,那么这团物质带入control volume的能量不仅仅是物质进入前自身的内能U,还有外界把物质压入control volume做的功,也就是pV,所以定义焓h=U+pV…
我来真相一下。&br&&br&物理化学在化学系,化学物理在物理系。&br&&br&这种交叉学科,入行的人以前可能是学物理的,学化学的,学生物的,学材料的...而读博是往往学校会考虑先修课程,所以,如果不想博士期间还补基础课,化学背景的就申物理化学,物理背景的就申化学物理…
我来真相一下。物理化学在化学系,化学物理在物理系。这种交叉学科,入行的人以前可能是学物理的,学化学的,学生物的,学材料的...而读博是往往学校会考虑先修课程,所以,如果不想博士期间还补基础课,化学背景的就申物理化学,物理背景的就申化学物理…
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标准做法是拿玻璃棒引流。&br&===============割补==============&br&惭愧的表示一个漫不经心的答案获得大家的关注真是不敢当!&br&引流的方法当然不局限于玻璃棒,只要是干净的、与液体亲和性好的材料都可以,家庭里最常见的当然是筷子。我注意到这个问题的标签有“表面科学”,这说明提问者也意识到液体与固体的亲和性在这个问题里的重要程度。
标准做法是拿玻璃棒引流。===============割补==============惭愧的表示一个漫不经心的答案获得大家的关注真是不敢当!引流的方法当然不局限于玻璃棒,只要是干净的、与液体亲和性好的材料都可以,家庭里最常见的当然是筷子。我注意到这个问题的标签有“表…
这些术语极其新手不友好。一般提起等离子体或者plasma,大家想到的是电离的空气或者太阳上的高温物质。但是,你如果仔细考虑一下金属的自由电子模型,那么在正离子背景中运动的自由电子“气”也是一种“等离子体”。金属中正离子晶格的集体振荡可以量子化为声子的产生、传播与湮灭;同样,金属中自由电子气的集体振荡也可以看做是一种集体激发,也可以量子化为某种准粒子的产生、传播与湮灭。这个准粒子就是plasmon,或者说“等离激元”。是“激元”不是“基元”。“激元”表示“集体激发的基元”或是说“激发元”;“等离基元”则暗示plasmon是组成等离子体的最基本单位——但实际上完全不是如此。组成金属中等离子体的基本单位明明是自由电子和金属正离子。&br&&br&金属中的电子集体震荡有两种:一种是整个金属的电子都在外电场作用下同步摇摆,一种是只在金属表面集体摇摆。显然,由于金属对外界电场的高效屏蔽,第一种集体摇摆不可能在宏观金属块材中实现(所以也不容易跟可控核聚变研究的那种高温体相等离子体相混淆),而只有在纳米颗粒中才能存在。第二种则常见的多,我们常说的“金属光泽”也与此有关。既然这第二种摇摆在表面,当然叫做“表面等离激元”。另外,这个等离激元不是固定在一处而是会传播的,而且传播所到之处,由于只有电子振动而金属正离子不动,必然造成局部不再电中性,而是“极化”了,为了强调这种极化的局域性和准粒子特性,最后就变成了“表面等离激元极子”(SPP)这么一个拗口的名字。稍微意译一点的话,可以称之为“表面等离极化激元”,表示这个激元的特点是“极化的”。&br&&br&综上,“表面等离子体”也可以算是“等离子体”的一种。但是这个“等离子体”并不是一般人所想象的那种与“固、液、气”并列的高温等离子体。
这些术语极其新手不友好。一般提起等离子体或者plasma,大家想到的是电离的空气或者太阳上的高温物质。但是,你如果仔细考虑一下金属的自由电子模型,那么在正离子背景中运动的自由电子“气”也是一种“等离子体”。金属中正离子晶格的集体振荡可以量子化…
看到匿名答主弃坑不填,我实在忍不住答一发~&br&&br&先说结论:就算在常见的容器尺度下,也是有可能见到重力导致的分子浓度分布的。&br&&br&我们常常忽略分子尺度的物质在重力影响下的分布。这是对&b&小分子&/b&和&b&一般容器&/b&而言。这种情况下,重力势能&&分子动能(kT);根据Boltzmann 分布定律,重力对于浓度影响很小。但是,&b&既然题主说了“不要考虑杯子大小,假定很高&/b&”那就好办了,我们只要算一算,在高度和分子质量满足什么关系的时候会存在明显的浓度分布。&br&&br&-------------------以下是推导,咦知乎莫非已经能写公式了!!??!!--------------------------------------&br&&br&重力势能: &br&&img src=&///equation?tex=m%2AN%2Ag%2Ah& alt=&m*N*g*h& eeimg=&1&&,&br&其中m是单位分子质量&img src=&///equation?tex=1.675%2A10%5E%7B-27%7D+& alt=&1.675*10^{-27} & eeimg=&1&& kg/Da,N是分子量,g是重力加速度,h是溶液的高度。&br&&br&&br&分子动能:&img src=&///equation?tex=E_%7Bd%7D+%5Capprox+kT& alt=&E_{d} \approx kT& eeimg=&1&&&br&其中k为 &img src=&///equation?tex=1.3806488+%C3%97+10%5E%7B-23%7D+%5Ctext%7B+m%7D%5E%7B2%7D+%5Ccdot%5Ctext%7B+kg%7D+%2F%5Ctext%7Bs%7D%5E%7B2%7D+%5Ccdot+%5Ctext%7BK%7D& alt=&1.3806488 × 10^{-23} \text{ m}^{2} \cdot\text{ kg} /\text{s}^{2} \cdot \text{K}& eeimg=&1&&,T是绝对温度,假定在实验条件下为300K。&br&&br&假定当&br&&img src=&///equation?tex=m%2AN%2Ag%2Ah%5Cgeq+0.1kT& alt=&m*N*g*h\geq 0.1kT& eeimg=&1&&&br&的时候就可以认为重力可以带来可观的浓度差别,那么可以得到:&br&&br&&img src=&///equation?tex=N%2Ah%5Cgeq+Ctext%7BDa%2Am%7D& alt=&N*h\geq 25233.8 \text{Da*m}& eeimg=&1&&&br&大功告成!!!!!!!!!!!!&br&&br&--------------------------------哎呀这个结果也不是很厉害嘛--------------------------------------------------&br&&br&&br&根据上面算出来的这个关系式:&br&&img src=&///equation?tex=N%2Ah%5Cgeq+Ctext%7BDa%2Am%7D& alt=&N*h\geq 25233.8 \text{Da*m}& eeimg=&1&&&br&&br&一个分子量两万五的蛋白质溶在水里,大概一米高的水缸上下就会有浓度差别了哦~&u&&b&如果使用&a href=&///?target=http%3A//zh.wikipedia.org/wiki/%25E8%E8%E8%259B%258B%25E7%2599%25BD& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&肌联蛋白&i class=&icon-external&&&/i&&/a&(分子量300万)作为溶质,那么8厘米高的杯子就可能出现浓度差了!&/b&&/u&&br&&br&&br&如果我们考虑&a href=&///?target=http%3A//zh.wikipedia.org/wiki/%25E9%25A9%25AC%25E9%E4%25BA%259A%25E7%25BA%25B3%25E6%25B5%25B7%25E6%25B2%259F& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&马里亚纳海沟&i class=&icon-external&&&/i&&/a&(10911m)这么深的容器,那么只需要分子量为2就存在显著的的浓度差别了呀!当然了这种情况要考虑溶剂(假定是水,分子量18)本身的分布。加入这一修正之后,我们可以初步得到结论:&u&&b&在马里亚那海沟处,如果不存在对流干扰,分子量大于20或者小于16的溶质的浓度在海面和水底是会有显著差别的!&/b&&/u&&br&&br&&br&听起来是个不错的东西呢,看看啥时候跟老师说一下加入本科生教学实验豪华午餐~~~&br&&br&&br&---------------------------------&br&&br&(P.S.感谢 &a data-hash=&a8f973ab9d654561ece1f458a6b82c04& href=&///people/a8f973ab9d654561ece1f458a6b82c04& class=&member_mention& data-editable=&true& data-title=&@陈阳& data-tip=&p$b$a8f973ab9d654561ece1f458a6b82c04& data-hovercard=&p$b$a8f973ab9d654561ece1f458a6b82c04&&@陈阳&/a&提醒,蛋白质‘溶液’其实是胶体分散液的范畴了……不过~意会意会不要被死板的分类束缚手脚啊哈哈哈哈哈哈哈)&br&(PP.S &a data-hash=&a8f973ab9d654561ece1f458a6b82c04& href=&///people/a8f973ab9d654561ece1f458a6b82c04& class=&member_mention& data-tip=&p$b$a8f973ab9d654561ece1f458a6b82c04& data-hovercard=&p$b$a8f973ab9d654561ece1f458a6b82c04&&@陈阳&/a& 虽然没有头像不过是个清华优质单身工科男,有意思的妹子快去勾搭~)
看到匿名答主弃坑不填,我实在忍不住答一发~先说结论:就算在常见的容器尺度下,也是有可能见到重力导致的分子浓度分布的。我们常常忽略分子尺度的物质在重力影响下的分布。这是对小分子和一般容器而言。这种情况下,重力势能&&分子动能(kT);根据Boltzma…
尝试将文章分两部分,前一部分会比较好理解。&br&&br&过冷,字面意思是,溶液在其结晶温度以下,不结冰,仍然保持液体状态。&br&&br&有一种观点认为,过冷的原因是:当在纯液体中产生一个固体时,固体新生成的表面会需要额外的能量,这种能量称为表面能。这个能量在日常生活中很常见,这种能量驱动了【毛细现象】,导致了【玻璃杯中液面下凹】,维系了【肥皂泡泡】。&br&&br&但是,这个观点是错误的。&br&&br&表面能对应的,结冰需要的,额外的能量,不是过冷的主要原因。&br&&br&我个人的观点:过冷的原因是,分子运动能力弱。&br&&br&结晶,是大量分子从无规运动到有序排列的过程,在这个过程中,分子需要移动,这个运动在这里指的是分子的热运动。&br&&br&环境温度高的时候,分子热运动剧烈,环境温度低的时候,分子的平均运动的动能就比较低。&br&&br&当环境温度很低的时候,比如题主说的-80摄氏度,分子运动能力弱,难以通过热运动形成规整的【核】,这就是俗话说的【万事开头难】。&br&&br&为什么结晶一定要先形成【核】呢?我们在这里把结晶过程简单的分为【成核】和【生长】两个部分,分别对应着【冰块】的【从无到有】与【从小到大】。&br&&br&我们假设【成核】形成的是一个正方体,它的形成需要产生【六个】新的表面,当有了这样的一个【核】之后,再生成新的与【核】相邻的同样大的正方体的时候,需要新产生的表面的数量都会小于【六个】,生成的表面越少,需要的能量就越低,这个过程就更容易进行。&br&&br&回归主题,因为温度低,分子运动能力差,无法通过热运动形成这个【正方体】,当duang的一下,题主你非要敲击一下瓶子,大大增加了溶液中分子的运动能力,促进分子运动,产生了第一个【正方体】,接下来的正方体就源源不断贴着这个【初始正方体】产生了。&br&&br&需要进一步理解的知友,请继续向下看。&br&&br&———————————————————————————————————————————&br&动力学原因,相变区域跨越成核位垒困难。具体原因为分子运动能力弱。&br&&br&很多人认为,过冷的原因是结晶温度不够低,这是个常见的误区。&br&&img src=&/78660e18ebfcb6dd0bf7ef_b.jpg& data-rawwidth=&530& data-rawheight=&444& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&530& data-original=&/78660e18ebfcb6dd0bf7ef_r.jpg&&&br&从上图水的相图中可以看出,液体在常压下,只要温度足够低,在热力学上必然是固体。由于题目中液体的结晶温度足够低(-80℃),我们忽略由于溶质加入使得溶液凝固点降低这一因素(Raoult's law)。&br&&br&溶液结晶的速率方程由Becker在1938年提出(Becker, R., Ann. Phyrik 32, 128 (1938).)&br&&img src=&/21cc315186bba89efc86d13ac2a2b98e_b.jpg& data-rawwidth=&202& data-rawheight=&25& class=&content_image& width=&202&&其中,成核速率的势能位垒主要涉及两项,(1)分子运动穿越相边界的能量(2)构建临界核尺寸所需的可逆功。当过冷度较大时,也就是结晶温度很低的时候,第一项的能量位垒占主导。当过冷度较小的时候,第二项的能量位垒占主导作用。&br&&br&题主做给出的结晶温度条件,过冷度很大,因此体系是因为分子运动能力弱,所以结晶困难,当有扰动发生,促进了分子之间的挤压,结晶的成核过程就迅速完成了。&br&&br&写到这里,也许会有很人质疑:成核表面能的贡献呢?这个不是常说的过冷水的原因吗?&br&确实,成核的表面能会阻碍核的形成,但这个影响不是主要因素。这个观点最早由La Mer(La Mer, V. K., INDE. NG. CHEM4. 4, ).)提出,他认为在不稳定的流体中发生相变需要预先建立一个稳定的相。而后,Gibbs(Gibbs, J. W., “Collected Works, Vol. I,” p. 28, Longmans, New York, 1928.)把这个理论发展为有名的Gibbs公式,认为成核的能量有两项组成,一项反相关——与成核体积有关,一项正相关——与成核面积有关。&br&&img src=&/9d9d10a458713dff1f7f964a80a72bf2_b.jpg& data-rawwidth=&390& data-rawheight=&327& class=&content_image& width=&390&&一相中生成另一相,成核自由能与成核的尺寸有关,如上图所示。但是值得注意的是,表面能的阻碍作用仅在低过冷度下成立,如果按照题目所说,大幅降低结晶温度,体系仍无法结晶,则不应该用表面能来解释过冷原因。&br&&br&总结,题主所述高过冷度下,过冷溶液未结晶现象,应归结于分子运动能力较弱,分子难于运动过相边界,形成致密的初始核。&br&&br&具体的成核模型更加晦涩,如果有需要再继续添加吧。
尝试将文章分两部分,前一部分会比较好理解。过冷,字面意思是,溶液在其结晶温度以下,不结冰,仍然保持液体状态。有一种观点认为,过冷的原因是:当在纯液体中产生一个固体时,固体新生成的表面会需要额外的能量,这种能量称为表面能。这个能量在日常生活…
温度升高反应速率一定加快是不对的,比如生物中的酶促反应,存在最佳温度点,温度过高会影响酶的活性从而降低反应速率。又如一氧化氮与氧的反应速度随温度升高也会而降低
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