扫一扫
关注中图网
官方微博
本类五星书更多>
-
>
宇宙、量子和人类心灵
-
>
考研数学专题练1200题
-
>
希格斯:“上帝粒子”的发明与发现
-
>
神农架叠层石:10多亿年前远古海洋微生物建造的大堡礁
-
>
二十四史天文志校注(上中下)
-
>
声音简史
-
>
浪漫地理学:追寻崇高景观
买过本商品的人还买了
铼化学 版权信息
- ISBN：9787030691125
- 条形码：9787030691125 ; 978-7-03-069112-5
- 装帧：一般胶版纸
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>>
铼化学 本书特色
适读人群 ：稀散元素化学领域的科研人员、工程技术人员，相关专业的高校师生本书紧跟国内外相关领域发展前沿，系统总结并整理了目前国内外已经发表的铼相关论文，将其分节阐述，进一步明晰了含铼材料的发展格局和发展态势，填补国内含铼材料分析与制备工程领域的空白。
铼化学 内容简介
铼是一种稀有的高熔点金属，具有众多优异性能，比钻石还难以获得。优选铼探明资源储量仅约1100吨，我国探明储量不足200吨。铼凭借优异的物理性能被广泛应用于航空航天、军工、石化和电子等领域，也是现代航空航天发动机、新型燃气轮机的燃烧室、涡轮叶片、热敏原件、抗氧化涂层等必不可少的核心材料，被誉为现代工业的"皇冠"。第三代单晶体合金的含铼量约为6%，曾用在美国F-22和F-35战斗机的引擎中。优选含铼材料约68%用于生产高温合金，另有14%用作催化剂，18%为其他用途。遗憾的是，我国铼储量极为稀少。近年来，由于航空航天和国防军工领域的高速发展，我国对铼合金的需求量大幅上升，但目前仍高度依赖进口。铼的价格与铂金一样昂贵且进口受制于人，以铼为代表的稀有金属材料堪称比稀土还珍贵的重量战略资源，在工业生产和军事上的地位极为重要。本书主要内容直接来源于作者主持的国家科技支撑计划子课题《稀散金属铼功能材料应用中的绿色生产工艺关键技术》等一系列科研项目，紧跟国内外相关领域前沿，从铼的性质和结构出发，系统介绍了含铼材料的性质特点、工程应用、制备方法和产业展望，尤其着重在工程技术领域阐述了铼的有机化合物材料的种类性能和制备途径，一定程度上填补了我国该领域学术专著的空白。本书暂定分为7个章节。
铼化学 目录
目录
序
前言
第1章 概述 1
1.1 铼及其化合物 2
1.1.1 金属铼 2
1.1.2 铼的硫化物 4
1.1.3 铼的氧化物 5
1.1.4 高铼酸与高铼酸盐 6
1.1.5 铼的卤化物 7
1.2 铼及其化合物的应用概述 8
1.3 铼的提取回收技术 11
1.3.1 湿法冶炼 13
1.3.2 火法冶炼 26
1.3.3 国内外工业生产发展及现状 27
参考文献 32
第2章 铼化合物的合成及其化学反应 37
2.1 铼的化合反应 37
2.1.1 铼与金属化合反应 37
2.1.2 铼与腈类化合反应 43
2.1.3 铼与PPh3化合反应 45
2.1.4 铼与羰基化合反应 46
2.1.5 铼与咪唑化合 48
2.1.6 铼与吡啶化合 48
2.1.7 铼与羧基化合 49
2.1.8 铼与杂环化合 50
2.1.9 铼与四氢呋喃化合 51
2.1.10 铼与胺类化合 52
2.1.11 甲基铼氧化物 53
2.1.12 铼与吡唑化合 54
2.1.13 铼与含硫物化合 54
2.1.14 铼与不饱和烃化合 55
2.1.15 铼与卤化物化合 56
2.1.16 铼与硼酸盐化合 57
2.1.17 铼与席夫碱化合 57
2.2 铼化合物参与的反应 58
2.2.1 铼与炔烃的反应 58
2.2.2 还原反应 58
2.2.3 布朗斯特酸和路易斯酸对铼氧键的亲电裂解 59
2.2.4 2-（三甲基硅氧基）苯基异腈与+1、+3和+5铼的配合物反应 59
2.2.5 活性氧基铼（III）复合物的光化学制备 59
2.2.6 表面反应 60
参考文献 60
第3章 铼及其化合物的性质 67
3.1 同位素性质 67
3.2 物理性质 67
3.3 化学性质 73
3.4 结构特性 79
参考文献 82
第4章 铼的定量分析方法 87
4.1 光度分析法 87
4.1.1 功能团显色光度法 87
4.1.2 紫外分光光度法 88
4.1.3 碱性染料法 89
4.1.4 催化动力学光度法 90
4.2 吸收光谱法 91
4.3 中子活化分析法 92
4.4 X射线荧光光谱法 93
4.5 电化学分析法 93
4.6 发射光谱分析法 96
4.7 等离子体-质谱法 97
参考文献 98
第5章 铼化合物的应用 102
5.1 铼化合物催化反应 102
5.1.1 碳氢活化反应 102
5.1.2 硅氢还原反应 108
5.1.3 环化反应 110
5.1.4 Friedel-Crafts反应 114
5.1.5 氧化反应 115
5.2 甲基三氧化铼的催化反应 118
5.2.1 碳氢插入反应 118
5.2.2 醇变成酮或酸的反应 118
5.2.3 酚氧化成醌的反应 118
5.2.4 含硫化合物的氧化反应 119
5.2.5 含氮化合物的氧化反应 119
5.2.6 生成烯烃的反应 120
5.2.7 Baeyer-Villiger氧化反应 120
5.2.8 氧化烷烃类物质 120
5.2.9 其他催化反应 121
5.3 铼及其合金在材料方面的应用 121
5.3.1 石油化工方面的应用 121
5.3.2 航空航天方面的应用 121
5.3.3 电子材料方面的应用 123
5.3.4 冶金方面的应用 123
5.3.5 医学方面的应用 125
5.3.6 其他材料方面的应用 126
参考文献 127
序
前言
第1章 概述 1
1.1 铼及其化合物 2
1.1.1 金属铼 2
1.1.2 铼的硫化物 4
1.1.3 铼的氧化物 5
1.1.4 高铼酸与高铼酸盐 6
1.1.5 铼的卤化物 7
1.2 铼及其化合物的应用概述 8
1.3 铼的提取回收技术 11
1.3.1 湿法冶炼 13
1.3.2 火法冶炼 26
1.3.3 国内外工业生产发展及现状 27
参考文献 32
第2章 铼化合物的合成及其化学反应 37
2.1 铼的化合反应 37
2.1.1 铼与金属化合反应 37
2.1.2 铼与腈类化合反应 43
2.1.3 铼与PPh3化合反应 45
2.1.4 铼与羰基化合反应 46
2.1.5 铼与咪唑化合 48
2.1.6 铼与吡啶化合 48
2.1.7 铼与羧基化合 49
2.1.8 铼与杂环化合 50
2.1.9 铼与四氢呋喃化合 51
2.1.10 铼与胺类化合 52
2.1.11 甲基铼氧化物 53
2.1.12 铼与吡唑化合 54
2.1.13 铼与含硫物化合 54
2.1.14 铼与不饱和烃化合 55
2.1.15 铼与卤化物化合 56
2.1.16 铼与硼酸盐化合 57
2.1.17 铼与席夫碱化合 57
2.2 铼化合物参与的反应 58
2.2.1 铼与炔烃的反应 58
2.2.2 还原反应 58
2.2.3 布朗斯特酸和路易斯酸对铼氧键的亲电裂解 59
2.2.4 2-（三甲基硅氧基）苯基异腈与+1、+3和+5铼的配合物反应 59
2.2.5 活性氧基铼（III）复合物的光化学制备 59
2.2.6 表面反应 60
参考文献 60
第3章 铼及其化合物的性质 67
3.1 同位素性质 67
3.2 物理性质 67
3.3 化学性质 73
3.4 结构特性 79
参考文献 82
第4章 铼的定量分析方法 87
4.1 光度分析法 87
4.1.1 功能团显色光度法 87
4.1.2 紫外分光光度法 88
4.1.3 碱性染料法 89
4.1.4 催化动力学光度法 90
4.2 吸收光谱法 91
4.3 中子活化分析法 92
4.4 X射线荧光光谱法 93
4.5 电化学分析法 93
4.6 发射光谱分析法 96
4.7 等离子体-质谱法 97
参考文献 98
第5章 铼化合物的应用 102
5.1 铼化合物催化反应 102
5.1.1 碳氢活化反应 102
5.1.2 硅氢还原反应 108
5.1.3 环化反应 110
5.1.4 Friedel-Crafts反应 114
5.1.5 氧化反应 115
5.2 甲基三氧化铼的催化反应 118
5.2.1 碳氢插入反应 118
5.2.2 醇变成酮或酸的反应 118
5.2.3 酚氧化成醌的反应 118
5.2.4 含硫化合物的氧化反应 119
5.2.5 含氮化合物的氧化反应 119
5.2.6 生成烯烃的反应 120
5.2.7 Baeyer-Villiger氧化反应 120
5.2.8 氧化烷烃类物质 120
5.2.9 其他催化反应 121
5.3 铼及其合金在材料方面的应用 121
5.3.1 石油化工方面的应用 121
5.3.2 航空航天方面的应用 121
5.3.3 电子材料方面的应用 123
5.3.4 冶金方面的应用 123
5.3.5 医学方面的应用 125
5.3.6 其他材料方面的应用 126
参考文献 127
展开全部
铼化学 节选
第1章 概述 稀散元素（rare-scattered elements）全称是稀有分散元素，一般是指在地壳中含量很低（10-6～10-9数量级）、在岩石中极为分散的元素，包括铼（Re）、锗（Ge）、铊（Tl）、镓（Ga）、铟（In）、硒（Se）、镉（Cd）和碲（Te），且均为伴生矿产。铼（Re）是1925年由德国学者沃尔特诺达克（Walter Noddack）等通过光谱法在铂矿和铌铁矿中发现的，并以拉丁文Rhenus 命名，意为莱茵河。铼是一种稀有且高度分散的金属元素，位于化学元素周期表第六周期第Ⅶ B 族，属于过渡金属。铼的电子构型为[Xe]4f145d56s2，主要氧化态为+3、+4、+5、+7。1930年，费菲特从德国曼斯菲尔德铜冶炼厂的烟尘中用水浸-高铼酸钾沉淀-重结晶净化法首次回收铼[1]。铼在地壳中的丰度仅为10-9数量级，自然界中含铼的矿物稀少，铼资源主要分布在辉钼矿（ReS2）和斑铜矿（CuReS4）中，且多数以微量伴生于钼、铅、铜、锌、铂、铀等矿物之中。在与铼伴生的元素中，铼和钼的性质极为相似，所以提高铼与钼的分离系数成为工业上富集、提取铼的关键。迄今为止，铼主要从钼冶炼和铜冶炼的副产物中富集、分离和提纯。 据统计，铼在世界上的总资源量为7300～10300t，目前已被探明的铼约2600t，其中很大部分（约93%）的铼分布在西半球上。在组成上来说，已探明的储量中有约99%的铼是与辉钼矿或硫化铜等矿物共生的。因此，铼多集中于盛产铜和钼的国家，其中包括智利、美国、俄罗斯、哈萨克斯坦等，其中智利的铼储量*多（约1400t），占世界总探明储量的一半以上。美国地质调查局公布的2015年全球铼储量分布比例见图1-1。从全球铼储量的分布情况看，智利占据了全球超过一半的铼储量，达到了52.00%，其次是美国，占比为15.60%，其他国家加起来只占据了32.4%的铼储量，不到三分之一。在2013～2018年，铼的消耗量以每年3%的数值增长。全球铼的回收再利用率也在持续增加，据估计现在每年全球铼的回收量约为30t，德国、美国、日本在铼资源回收再利用方面处于领先地位。我国铼资源的保守储量为237t，铼资源分布见图1-2。我国的铼产量较低，年产出量仅为2t 左右，而且铼的消耗量也相对较低。但据业内人士评估，我国未来对铼的需求量会大幅度上升，市场前景十分广阔。 图1-1 2015年全球铼储量分布比例 图1-2 中国铼资源储量分布比例 1.1 铼及其化合物 1.1.1 金属铼 铼是一种银白色金属，而铼粉在低温下呈黑色，在1000℃会变为灰色。铼是难熔化的贵重金属，其熔点为3180℃，在金属中仅低于钨（3308℃），居所有金属的第二位。铼的密度居锇、铱、铂之后排第四位，为21.0g/cm3。铼的蒸气压很低，很难挥发。铼与钨的不同之处在于铼具有优异的塑性和可成型性，常温下易压延成片，能够在遇冷时变形。变形后随温度的升高会发生不同程度的加工硬化，但在保护介质中或真空退火后，又可恢复塑性。铼具有优异的高温强度和抗蠕变性能，且低温下硬度和延展性良好。铼主要应用于航空航天工业中的镍-铼高温合金、铼高温涂层材料、核反应堆的铼系合金、电子工业的钼铼、钨铼等材料[2]。金属铼能经受多次加热和冷却而不失其强度，强度稳定性远远高于钨和钼。 它还具有良好的硬度、机械稳定性、抗蠕变性、耐热冲击性、耐腐蚀性等优异性能。铼在常温的空气中稳定，当加热到150～300℃时开始氧化，到600℃以上氧化过程变得激烈，*终转化为易挥发的铼酸酐Re2O7。铼既不与氢反应，也不与碳或氮反应。铼的基本物理性质见表1-1[3-5]。 表1-1 铼的基本物理性质 金属铼在冷的（不高于100℃）的盐酸、硫酸及氢氟酸中不会被腐蚀，但能溶于硝酸及过氧化氢，生成高铼酸： （1-1） （1-2） 铼在高于200℃时可与硫酸反应，在水溶液中多以或的形式存在，其中于酸或碱溶液中均可稳定存在。热碱液（尤其当存在氧化剂情况下）可慢慢溶解铼，生成高铼酸盐或铼的氧化物[3-5]。 铼也溶于含氨的过氧化氢溶液中，生成高铼酸铵： （1-3） 铼在常温下即能与S(g)反应生成ReS2，加热到700℃以上反应显著加快。铼也能与卤素中的F、Cl 反应生成ReF6、ReF7、ReCl4、ReCl5等化合物。 1.1.2铼的硫化物 常见的铼的硫化物有Re2S7与ReS2，具有良好的稳定性[3]。 （1）七硫化二铼Re2S7。 Re2S7，深褐色至近似黑色，属正方晶系（a =1.368～（1.37±0.03）nm，c =（1.024±0.066）nm），通常由H2S 在酸性或碱性的高铼酸钾溶液中生成沉淀制得。它在氮或一氧化碳气氛中加热到460℃时会发生分解，生成ReS2及气态硫： （1-4） 在空气中将Re2S7加热到500～600℃时会发生氧化，生成Re2O7： （1-5） 氢气在常温下可将Re2S7还原为ReS3，升温可将其还原为ReS2，当继续加热到500℃以上时可进一步还原为Re[3]。 Re2S7不溶于H2O、浓HCl、H2SO4、HClO 及碱中，但可被碱金属硫化物及氨等溶液溶解： （1-6） 硝酸、过氧化氢及溴水等可将Re2S7转化为HReO4。Re2S7能吸收苯及甲苯等有机溶剂而释放强烈臭味。 （2）二硫化铼ReS2。 在所有铼的硫化物中，ReS2的稳定性*好。ReS2可由Re2S7热分解或Re 与硫在850～1000℃下直接反应制得。ReS2呈黑色，属六方晶系（a =0.314nm，c =1.220nm），在常温的空气中稳定，温度高于180℃时开始氧化，到275～300℃时会发生燃烧而强烈氧化，生成Re2O7： （1-7） 加热条件下，ReS2可被氢气还原为Re。在13.3Pa 的真空条件下，温度高于1000℃时，ReS2开始发生分解，至1200℃完全分解为Re 和S： （1-8） ReS2难溶于水、碱、碱金属硫化物、盐酸及硫酸，但在加热时可被硝酸、稀硝酸及过氧化氢氧化成HReO4。 （3）其他铼的硫化铼。 Re2S3及ReS 均为黑灰色粉末，在空气中稳定。在硝酸和双氧水中，Re2S3及ReS 的稳定性要优于Re2S7及ReS2。 1.1.3 铼的氧化物 铼的氧化物有ReO4、Re2O7、ReO3、Re2O5、ReO2、Re2O3及Re2O 等，其中铼酸酐Re2O7、三氧化铼ReO3及二氧化铼ReO2具有较好的稳定性。铼的高价氧化物一般呈酸性，低价氧化物一般呈碱性。Re2O7[3，5]是一种应用较为广泛的铼氧化物，易挥发，极易与水作用形成HReO4，可用于铼的回收。铼的氧化物性质见表1-2[1，3]。 表1-2 铼的氧化物性质 铼的其他氧化物，如ReO4，为无色易挥发的氧化物，其密度为8.4g/cm3，可被SO2还原。通入H2S 时会生成气态单质S 及黑色的Re2S7： （1-9） ReO4在氢气中剧烈加热时，可被还原为低价氧化物，但不会还原为金属铼： （1-10） ReO4遇水生成过氧化氢及高铼酸，在此过程中没有氧气生成： （1-11） ReO 和Re2O 呈黑色，多以水合物的形式存在。ReO 长期暴露于空气中可被缓慢氧化，可与盐酸或碱反应，易溶于硝酸和溴酸。Re2O 可溶于盐酸和溴水，不溶于碱液。 1.1.4 高铼酸与高铼酸盐 （1）高铼酸HReO4。 HReO4是强一元酸，可由Re2O7溶于水制得。HReO4为无色液体，其化学性质稳定，与KMnO4或HCl 相比具有极弱的氧化性。HReO4可与锌、镁、铁等金属反应放出氢气： （1-12） 它还可与一系列金属的氧化物、氢氧化物及碳酸盐发生中和反应生成相应的铼酸盐： （1-13） （1-14） （1-15） HReO4是一种难还原化合物，一般不能被氢还原，但可被SO2还原。向含有浓硫酸或盐酸（10%盐酸）的HReO4溶液中通入H2S，会生成Re2S7： （1-16） （2）高铼酸钾KReO4。 KReO4为白色、无水的正方双锥晶体，密度为4.38～4.89g/cm3，熔点为518～（552±2）℃，沸点为1370～1538℃。KReO4在高温条件下难以分解，当通入氢气后，KReO4可在加热条件下分解为ReO2和Re。KReO4在水中的溶解度很小，当向其水溶液中引入KOH 或KCl 时会进一步降低其溶解度，利用此方法可以重结晶提纯铼。 （3）高铼酸钠NaReO4。 NaReO4为无色盐，密度为5.24g/cm3，熔点为300～414℃。它在空气中受热至1000℃时不分解，但在真空中加热至500℃以上会部分分解。NaReO4易溶于水，吸湿性较强，这与KReO4有明显不同。
书友推荐
- >
山海经
山海经
¥17.7¥68.0 - >
烟与镜
烟与镜
¥14.4¥48.0 - >
姑妈的宝刀
姑妈的宝刀
¥9.0¥30.0 - >
随园食单
随园食单
¥15.4¥48.0 - >
我从未如此眷恋人间
我从未如此眷恋人间
¥32.4¥49.8 - >
【精装绘本】画给孩子的中国神话
【精装绘本】画给孩子的中国神话
¥17.6¥55.0 - >
伊索寓言-世界文学名著典藏-全译本
伊索寓言-世界文学名著典藏-全译本
¥9.3¥19.0 - >
龙榆生：词曲概论/大家小书
龙榆生：词曲概论/大家小书
¥13.0¥24.0
本类畅销
-
化学元素周期表-(第四版)
¥8.9¥12 -
科学素养文库.科学元典丛书化学哲学新体系
¥52.8¥69 -
4.23文创礼盒A款--“作家言我精神状态”
¥42.3¥206 -
4.23文创礼盒B款--“作家言我精神状态”
¥42.3¥206 -
一句顶一万句 (印签版)
¥40.4¥68 -
百年书评史散论
¥14.9¥38
