第5章 水热与溶剂热合成
第5章 水热与溶剂热合成
通常，具有压电效应的石英为α-石英。 压电效应：当某些电介晶体在外力作用下发
生变形时，它的某些表面上会出现电荷积累。
水热法合成石英的装置如下图所示：
水 热 釜
除石英外，许多工业上重要的晶体都可以通过 水热法生长。
Al2O3
ZrO2
TiO2
GeO2
CdS纳米晶
3.3 特殊结构、凝聚态与聚集态的制备
例如：长石→高岭石；橄榄石→蛇纹石（图示）。
(4)离子交换反应 沸石阳离子交换；硬水的软化、 长石中的离子交换；石棉的OH-交换为F-。
宝石级的长石
KAlSi3O8，NaAlSi3O8，CaAl2Si3O8
高岭石
橄榄石 (Mg，Fe)2[SiO4]
蛇纹石
(5)单晶培育 在高温高压水热与溶剂热条件
(14)反应烧结 在水热与溶剂热条件下同时进 行化学反应和烧结反应。例如：氧化铬、单斜 氧化锆、氧化铝-氧化锆复合体的制备。
(15)水热热压反应 在水热热压条件下，材料 固化与复合材料的生成反应。例如：放射性废 料处理、特殊材料的固化成型、特种复合材料 的制备。
水热与溶剂热反应按反应温度进行分类，可
在水热与溶剂热条件下的合成比较容易 控制反应的化学环境和实施化学操作。又因水 热与溶剂热条件下中间态，介稳态以及特殊物 相易于生成，因此能合成与开发特种介稳结构、 特种凝聚态和聚集态的新合成产物，如特殊价 态化合物、金刚石和纳米晶等。
1996年吉林大学庞文琴教授等人成功地在水 热体系中合成了目前唯一人工合成的特种五配 位钛催化剂JDF-L1(Na4Ti2Si8O22·4H2O);
(10)沉淀反应 水热与溶剂热条件下生成沉淀得到 新化合物的反应。例如:
(11)晶化反应 在水热与溶剂热条件下，使溶胶、 凝胶(sol、gel)等非晶态物质晶化的反应。例如：
水热和溶剂热合成条件
水热和溶剂热合成条件
水热和溶剂热合成是化学实验中重要的内容，它主要应用于合成有机物质。
水热和溶剂热合成条件包括温度、催化剂、活性剂、溶剂以及熔融温度等。
首先要考虑的是温度，推荐的温度一般在80~90°C。
如果温度太低，反应就会很慢，而且结果不太准确；如果温度太高，反应速度也可能过快，造成合成产物的质量不够。
其次，选择催化剂与活性剂也很重要。
常用的催化剂有吸附硅氧烷型催化剂和挥发性催化剂，例如磷酸、乙醇、甲醇等；活性剂也有各种，如羟基苯甲醛、季铵盐、过氧化氢等，可根据实验要求和反应条件来选择。
最后，就是溶剂的选择。
常用的溶剂可以根据反应物的溶解性特征来选择，比如氢氧化钠水溶液或乙醇水溶液。
另外，仔细协调溶剂的体积也很重要，使用的溶剂总容积应在一定范围内，以便保证反应的有效性和稳定性。
此外，熔融温度也应考虑进去，反应体系中可能出现需要熔融的物质，可选择熔融温度适宜的溶剂，使反应物得以熔融。
综上所述，水热和溶剂热合成条件有多种因素需要考虑，温度、催化剂和活性剂、溶剂以及熔融温度都非常重要。
只有综合这些条件，才能使水热和溶剂热合成实验顺利进行，以及得到质量较好的实验结果。
水热和溶剂热合成实验是一项复杂、繁琐的工作，必须精确控制各种参数，使实验得以完美实施。
为此，首先应熟悉和掌握水热和溶
剂热合成的原理，其次，需要进行大量的试验，来搜集累积合成所需的各种条件参数，以便最终得出最佳的参数组合。
最终，要使水热和溶剂热合成成功，需要考虑以上几个条件，选择合适的温度、催化剂、活性剂、溶剂以及熔融温度，使实验条件做到最佳，以达到最理想的实验结果。
水热与溶剂热合成法的原理
水热与溶剂热合成法的原理水热合成是一种常用的溶剂热合成方法，其原理基于高温高压的条件下，溶剂中的溶质能够发生各种化学反应。
在水热条件下，水作为一种强溶剂，具有较高的介质极化能力和较高的溶解度，对于很多无机和有机物质都能够发挥溶剂作用。
通过水热合成方法，我们可以合成各种无机纳米颗粒、无机纤维、无机薄膜和无机杂化材料。
水热合成的原理主要涉及以下几个方面：1.高温高压条件下的介质极化效应：在高温高压条件下，水分子具有较高的极性和极大的介电常数，能够使得周围的溶质分子发生极化，达到更高的反应速度和较好的反应活性。
2.溶质溶剂间的相互作用：水作为一种强溶剂，对于溶质具有一定的溶解度，能够提高反应物质之间的接触程度，促进反应物质之间的相互作用，进而促进反应的进行。
3.溶液饱和度对反应速率的影响：在水热合成过程中，溶液中的反应物质往往在过饱和状态下存在，当反应物的浓度超过其在饱和溶液中的溶解度时，会发生结晶过程，从而生成所需的产物。
溶剂热合成是一种利用高温高压条件下的溶剂作用，促进反应物质之间发生化学反应的方法。
根据反应的需求，选择适当的溶剂，使得反应物质能够更好地溶解和混合在一起，以提高反应的速率和效率。
溶剂热合成的原理主要包括以下几个方面：1.溶液的扩散和混合效应：高温高压条件下，溶剂分子的动力学能够得到增强，分子的扩散和混合能力也会增强，有利于反应物之间的相互作用和反应的进行。
2.溶液中溶质的溶解度：溶剂作为一种溶解介质，能够使得溶质分子得到更好的散布和溶解，有利于反应物之间的接触程度和相互作用。
3.溶液中的离子活性：在高温高压条件下，溶剂分子能够极化溶质分子，使得溶质分子成为带电的离子，在反应过程中有助于离子的迁移和反应的发生。
4.溶液中的饱和度和过饱和度：在溶剂热合成的过程中，溶液的浓度往往超过了其在饱和状态下的溶解度，溶液处于过饱和状态。
当反应物质达到饱和状态时，会发生结晶过程，从而形成所需的产物。
高校无机化学(高教版)水热和溶剂热合成课件
• 矿化剂通常是一类在反应介质中的溶解度随温度的升高而持续 增大的化合物，如一些低熔点的盐、酸或碱。
• 加入矿化剂不仅可以提高溶质在水（溶剂）热溶液里的溶解度， 而且可改变其溶解度温度系数。
高温高压水的作用
• ①有时作为化学组分起化学反应； • ②反应和重排的促进剂； • ③起压力传递介质的作用； • ④起溶剂作用； • ⑤起低熔点物质的作用； • ⑥提高物质的溶解度； • ⑦有时与容器反应； • ⑧无毒。
二、各类化合物在介质中的溶 解度
• 其溶解度可用一定的温度、压力下化合物在溶液中平衡度来表 示。
第一节 引言
水热和溶剂热合成
第二节 基本理论 第三节 基本应用 第四节 技术手段
第一节 引言
• 1982年以来，每年召开一次国际水热反应研讨 会。——成为新的学科 • 水（溶剂）热合成化学与溶液化学不同，它是研 究物质在高温和密闭或高压条件下溶液中的化学 行为与规律的化学分支。 • 水热与溶剂热合成是指在一定温度（100-1000℃） 和压强1～100MPa）条件下利用溶液中物质化学 反应所进行的合成。水热合成化学侧重于研究水 热合成条件下物质的反应性、合成规律以及合成 产物的结构与性质。
• 水热法是在特制的密闭反应容器（高压釜）采 用水溶液作为反应介质，通过对反应容器加热， 创造一个高温、高压反应环境，使得通常难溶 或不溶的物质溶解并且重结晶！ • 水热法可分为水热晶体生长、水热合成、水热 反应、水热处理、水热烧结等。 • 水热法又可分为“普通水热法”和“特殊水热 法”． • 所谓“特殊水热法”指在水热条件反应体系上 再添加其他作用力场，如直流电场、磁场（采 用非供电材料制作的高压釜）、微波场等。
水热与溶剂热
在一定温度一定压力下物质脱水结晶的反应。例如，
Mg (OH
)2
SiO2
350～370 oC 8 ~ 23MPa
温石棉
(7)分解反应
在水热与溶剂热条件下分解化合物得到结晶的反应。 例如，
FeTiO3→FeO+TiO2 ZrSiO4+NaOH→ZrO2+NaSi (O8)3提取反应
6
7
水热法：
最早采用水热法制备材料：1845年K.F.Eschafhautl以硅
酸为原料在水热条件下制备石英晶体 ；
一些地质学家采用水热法制备得到了许多矿物，到1900
年已制备出约80种矿物，其中经鉴定确定有石英，长石， 硅灰石等 ；
1900年以后，G.W. Morey和他的同事在华盛顿地球物理
✓ 在有机溶剂中进行的反应能够有效地抑制产物的氧
化过程或水中氧的污染；
✓ 非水溶剂的采用使得溶剂热法可选择原料的范围大
大扩大，比如氟化物，氮化物，硫化合物等均可作 为溶剂热反应的原材料；同时，非水溶剂在亚临界 或超临界状态下独特的物理化学性质极大地扩大了 所能制备的目标产物的范围；
✓ 由于有机溶剂的低沸点，在同样的条件下，它们
水热与溶剂热合成
目
录
2.1 水热与溶剂热的基本概念 2.1 水热与溶剂热合成方法的发展 2.2 水热与溶剂热合成方法原理 2.3 水热与溶剂热合成工艺
水热与溶剂热合成方法应用实例
2.4
2
基本概念
3
什么叫水热与溶剂热合成？
水热与溶剂热合成是指在一定温度(100-1000℃)和压强 (1-100MPa)条件下利用溶液中物质化学反应所进行的无 机合成与材料制备的一种有效方法。
水热与溶剂热技术
• 由于水热与溶剂热化学的可操作性和可调 变性，因此成为衔接合成化学和合成材料 物理性质之间的桥梁。 • 随着水热与溶剂热合成化学研究的深入， 开发的水热与溶剂热合成反应已有多种类 型。基于这些反应而发展起来的水热与溶 剂热合成方法与技术具有其它合成方法无 法替代的特点，显示出广阔的发展前景。
水热与溶剂热合成法的技术特点
• 由于在水热与溶剂热条件下反应物反应性能的改 变、活性的提高，水热与溶剂热合成方法有可能 代替固相反应以及难于进行的合成反应，并产生 一系列新的合成方法。 • 由于在水热与溶剂热条件下中间态、介稳态以及 特殊物相易于生成，因此能合成与开发一系列特 种介稳结构、特种凝聚态的新合成产物。 • 能够使低熔点化合物、高蒸气压且不能在融体中 生成的物质、高温分解相在水热与溶剂热低温条 件下晶化生成。
• 在300°C，dliq. = 0.75 gcm-3, 而dgas = 0.05 gcm-3 随T上升， dliq.逐渐减小， dgas逐渐增 大。当T = TC = 374 °C时， dgas= dliq.= 0.321 gcm-3 (临界水)。当T > TC时，只有气 态水存在，叫做超临界supercritical)水或流 体(fluid)水。T < Tc时的水叫亚临界 (subcritical)水。
实验室常用水热釜
理想水热釜的特点
常用压力容器
常用内衬材料
高压容器的分类
• 按密封方式分类：自紧式高压釜；外紧式高压釜。 • 按密封的机械结构分类：法兰盘式，内螺塞式， 大螺帽式，杠杆压机式。 • 按压强产生分类：内压釜：靠釜内介质加温形成 压强，根据介质填充计算压强。外压釜：压强由 釜外加入并控制。 • 按设计人名分类：Morey釜（莫里釜）； Smith釜 （斯密斯釜）；Tuttle釜（塔特尔釜或冷封试管 高压釜）；Barnes釜（巴恩斯釜或巴恩斯摇摆反 应器）。
水热与溶剂热合成法原理
水热与溶剂热合成法原理嘿，朋友们！今天咱来聊聊水热与溶剂热合成法原理呀！你说这水热与溶剂热合成法，就好像是一个神奇的魔法盒子！水或者溶剂在特定条件下就成了能创造奇妙物质的法宝。
咱先说说水热吧！这不就是把各种材料放到水里，然后给它加热，在高温高压的环境下，这些材料就开始发生奇妙的反应啦！就好像一群小伙伴在一个特别的房间里，热热闹闹地玩着游戏，然后就变出了新的东西。
你说神奇不神奇？溶剂热呢，其实也差不多，只不过是把水换成了其他的溶剂。
这就好比换了个不同的游戏场地，但游戏还是照样精彩地进行着。
想象一下，那些小小的分子、原子啥的，在高温高压的水里或者溶剂里，欢快地跳动着、结合着，一点点地长成我们想要的那些晶体呀、材料呀。
这多有意思呀！水热与溶剂热合成法还有个厉害的地方，就是它能做出一些用其他方法很难做到的东西。
就好像有些任务，别人都搞不定，它却能轻松拿下！而且哦，它还能控制产物的形貌和尺寸呢！就像个技艺高超的雕塑家，想把材料雕成啥样就雕成啥样。
这可不是一般的厉害呀！咱平时生活中用到的好多东西，说不定就是通过水热与溶剂热合成法做出来的呢！你看，科技就是这么神奇，能把一些看似普通的东西变得超级有用。
那为啥水热与溶剂热合成法这么好用呢？这是因为在那种特殊环境下，化学反应变得更容易发生，分子们也更活跃啦！它们能更好地结合在一起，创造出我们想要的宝贝。
咱再深入想想，这水热与溶剂热合成法不就是大自然的一种缩影吗？大自然不也经常在各种特殊条件下创造出神奇的东西嘛！这是不是很有意思呢？总之呢，水热与溶剂热合成法原理就是这么神奇又实用，让我们能制造出好多好多有用的东西。
它就像一把打开科技大门的钥匙，带我们走进一个充满惊喜和可能的世界！怎么样，是不是对它刮目相看啦？。
水热与溶剂热合成的的原理、特点与应用
•难合成物质、 降低合成温度
• 特种介稳结
构、
• 特种凝聚态
、
• 新合成产物
。
• 低熔点化合
物、
• 高温分解相
、
• 高蒸气压物
质
•8
④ 结晶好:水热与溶剂热的低温、等压 、溶液条件，有利于生长极少缺陷、取向 好、完美的晶体，且合成产物结晶度高以 及易于控制产物晶体的粒度。
• 制备单晶 、
路漫漫其悠远
•38
•17
路漫漫其悠远
•18
路漫漫其悠远
•19
路漫漫其悠远
•20
•6、水热与溶剂热合成的制备过程、工艺控制
6.1 水热法合成程序
选择反应物料；
确定合成物料的配方；
配料程序摸索，混料搅拌；
装釜，封釜；
确定反应温度、时间、状态（静止与动态晶化）；
取釜，冷却（空气冷、水冷）；
开釜取样；
过滤，干燥；
路漫漫其悠远
•31
作业： 1、水热与溶剂热合成的特点及应用？ 2、超临界水氧化的应用？ 3、举一个水热与溶剂热合成材料的实例。
（反应类型、设备、制备过程、工艺控制、产物结 构与性能）
路漫漫其悠远
•32
温度梯度的影响
路漫漫其悠远
•晶体生长得很快,但是 往往出现网状开裂，沿 籽晶面开裂、双晶、并 常常伴有自发成核杂乱 堆积的小晶体生成。
水热与溶剂热合成：在一定温度(100-1000℃)和压力(1-100MPa) •（广义条地件）下，利用溶液中物质化学反应所进行的合成。
水热合成：在水体系中进行。 溶剂热合成：在非水（主要是有机溶剂）体系中进行。
路漫漫其悠远
水热法：是指在特制的密闭反应器(高压釜)中,采用水溶 液作为反应体系,通过对反应体系加热加压(或自生蒸汽 压),创造一个相对高温、高压的反应环境,使通常难溶或 不溶的物质溶解并且重结晶（或反应)而进行无机合成 与材料处理的一种有效方法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
阳极氧化铝-AAO模板制备
将高纯铝片线切割成30mm× 20 mm 片，于500℃ 退火4 h以消除残余内应力．经过无水乙醇除油、氢 氧化钠除氧化膜和蒸馏水清洗干净后，在无水乙醇 和HC1O4的混合液(体积比4：1)中进行电化学抛 光．然后以30 g／L H PO4为电解液，常温(23℃)下， 120 V直流电压恒压阳极氧化1 h．将一次氧化过的 铝片在1．8％H2CrO4和6.0％H PO4混合溶液(体积比 1：1)中浸泡16 h，去除表面第一次氧化形成的氧化 膜．除膜后的铝片进行第二次阳极氧化，氧化条件 与第一次的相同，只是氧化时间延长至2 h．最后在 30℃ 的5.0％H3PO4溶液中扩孔10 min，从而得到 AAO模板。
1.3 反应的基本类型
(7)分解反应 在水热与溶剂热条件下分解化合 物得到结晶的反应。例如
(8)提取反应 在水热与溶剂热条件下从化合物 (或矿物)中提取晶届的反应。例如：钾矿石中钾的水 热提取，重灰石中钨的水热提取。
1.3 反应的基本类型
(9)氧化反应 金属和高温高压的纯水、水溶液、有 机溶剂得到新氧化物、配合物、金属有机化合物的反应。 超临界有机物种的全氧化反应。例如：
(13)烧结反应 在水热与溶剂热条件下，实现烧结 的反应。例如：制备含有OH-、F-等挥发性物质的陶 瓷材料。 (14)反应烧结 在水热与溶剂热条件下同时进行 化学反应和烧结反应。例如：氧化铬、单斜氧化锆、 氧化铝—氧化锆复合体的制备。 (15)水热热压反应 在水热热压条件下，材料固 化与复合材料的生成反应。例如：放射性废料处理、 特殊材料的固化成型、特种复合材料的制备。
第五章水热与溶剂热合成
水热与溶剂热合成是无机合成化学的一个 重要分支。
水热合成研究最初从模拟地矿生成开始到 沸石分子筛和其它晶体材料的合成已经历了 一百多年的历史。
无机晶体材料的溶剂热合成研究是近二十 年发展起来的，主要指在非水有机溶剂热条 件下的合成．用于区别水热合成。在基础理 论研究方面，从整个领域来看其研究重点仍 然是新化合物的合成，新合成方法的开拓和 新合成理论的建立。
5.1 水热与溶剂热合成基础 5.2 水热与溶剂热体系的成核与晶体生长 5.3 功能材料的水热与溶剂热合成 5.4 水热条件下的海底：生命的摇篮？ 5.5 超临界水—新型的反应体系 5.6 水热与溶剂热合成技术
第一节 水热与溶剂热合成基础
1.1 合成化学与技术
水热与溶剂热合成化学与溶液化学不同， 它是研究物质在高温和密闭或高压条件下溶液 中的化学行为与规律的化学分支。 水热与溶剂热合成是指在一定温度(1001000℃)和压强(1-100MPa)条件下利用溶液中 物质化学反应所进行的合成。
1.3 反应的基本类型
(5)单晶培育 在高温高压水热与溶剂热条件下．从 籽晶培养大单晶。例如SiO2单晶的生长，反应条件为 0.5mol/L－NaOH，温度梯度410～300℃，压力120MPa， 生长速率1～2mm/d；若在反应介质0.25mol/L－Na2CO3 中，则温度梯度为400～370℃，装满度为70％，生长速 率1～2.5mm/d。 (6)脱水反应 在一定温度一定压力下物质脱水结晶 的反应。例如
1.1 合成化学与技术
水热与溶剂热合成与固相合成研究的差别 在于“反应性”不同。这种“反应性”不同主 要反映在反应机理上，固相反应的机理主要以 界面扩散为其特点，而水热与溶剂热反应主要 以液相反应为其特点。 通过水热与溶剂热反应可以制得固相反应 无法制得的物相或物种，或者使反应在相对温 和的溶剂热条件下进行。
水热法生长红宝石技术
目前人工合成高档宝石晶体的方法主要有：焰熔法、熔体 法、高温超高压法、助熔剂法、冷坩埚熔壳法、水热法等。 其中，水热法是将待生长晶体原料溶解在高温高压环境的 水溶液中，并采取适当的技术措施使之达到过饱和状态而 在籽晶上结晶的方法。水热法生长的晶体具有热应力小， 位错密度低，晶体结构完整，缺陷少，化学纯度高，光学 均匀性好等优点。水热法目前只能生长祖母绿、红宝石、 蓝宝石，因其高温高压下的结晶环境与天然红宝石的生成 环境有异曲同工之妙，故各种宝石学特征、包裹体特征、 生长纹等与天然红宝石最为相似，几可乱真，具有很高的 商业价值。 温差水热法合成宝石晶体始于1953年美国用该法生长出了 工业用压电水晶 近50年来，水热法合成宝石及其它功能晶 体已达100多种.
图 5.22是商品化的带搅拌装置的高压高温 反应釜,釜体和釜盖用1Cr8Ni9Ti不锈钢 制造。6个合金刚螺栓连接釜体和釜盖， 釜体和釜盖的密封采用无垫片与锥面线 接触密封。依靠较高的加工精度和光洁 度，达到良好的密封效果。釜盖上设有 压力表及爆破片等装置，可保证高压釜 正常操作和安全运转。测温用的铂电阻 伸入釜腔内测温,另一端接反应釜控制仪， 以数字显示釜内温度。
BNT纳米粉体的合成
将一定量Nd2 O3用浓硝酸溶解，制备出Nd(NO3)3 溶液。准确量取适量的BaCl2溶液和Nd(NO3)3溶 液，混合两者，搅拌均匀。准确移取适量的钛 液滴加到上述混合溶液中，边滴加边充分搅拌。 加入适量KOH固体，形成凝胶，将凝胶转至内 衬特氟隆的高压反应釜内，填充度80％，密封， 控制温度160℃加热反应8 h。反应结束后将所得 产物用蒸馏水和无水乙醇分别洗涤若干次．干 燥，得到BaO-Nd2O3-TiO2纳米粉体。
1.2 合成的特点
水热与溶剂热合成化学有如下特点： 由于在水热与溶剂热条件下反应物反应 性能的改变、活性的提高，水热与溶剂热 合成方法有可能代替固相反应以及难于进 行的合成反应．并产生一系列新的合成方 法。 由于在水热与溶剂热条件下中间态、介 稳态以及特殊物相易于生成，因此能合成 与开发一系列特种介稳结构、特种凝聚态 的新合成产物。 能够使低熔点化合物、高蒸气压且不能在 融体中生成的物质、高温分解相在水热与 溶剂热低温条件下晶化生成。
水热与溶剂热的低温、等压、溶液条件，有利 于生长极少缺陷、取向好、完美的晶体，且合 成产物结晶度高以及易于控制产物晶体的粒度。 由于易于调节水热与溶剂热条件下的环境气氛， 因而有利于低价态、中间价态与特殊价态化合 物的生成，并能均匀地进行掺杂。
图 5.1 简易高压反应釜实物图
图5.1是国内实验室常用于无机合成的简易水热反 应釜实物图，釜体和釜盖用不锈钢制造，反应 釜体积较小(<100 mL),也可直接在釜体和釜盖 设计 丝 扣 , 直 接 相连 ， 以达 到 较好 的 密封 性 能。内衬材料是聚四氟乙烯。采用外加热方 式 , 以烘箱或马弗炉为加热源。由于使用聚四 氟乙烯，使用温度应低于聚四氟乙烯的软化温 度 (250℃) 。釜内压力由加热介质产生 , 可通过 装添度在一定范围控制，室温开釜 。
例：水热法制备了BaO-Nd2O3-TiO2(BNT) 系纳米粉体
Nd3+ 掺杂BaTiO3 系微波介质陶瓷材料 (BaO-Nd2 O3-TiO2，简称BNT)，具有高 介电常数、高品质因素、低频率温度系 数等特点，是典型的高介微波材料。以 此类材料研制的微波电容器、介质谐振 器、滤波器和介质天线等元器件在微波 通信、移动通信、相控阵雷达和微波集 成电路等领域获得了广泛应用.
在高压容器的材料选择上，要求机械强 度大、耐高温、耐腐蚀和易加工，在高 压容器的设计上，要求结构简单、便于 开装和清洗、密封严密、安全可靠。但 高压容器的分类至今仍不统一，由于分 类标准不同，故一种容器可能有几种不 同的名称，下面介绍几种分类情况。
（1）按密封方式分类：自紧式高压釜，外紧 式高压釜； （2）按密封的机械结构分类：法兰盘式，内 螺塞式，大螺帽式，杠杆压机式； （3）按压强产生方式分类：内压釜（靠釜内 介质加温形成压强，根据介质填充度可计算其 压强），外压釜（压强由釜外加入并控制）； （4）按设计人名分类：如Morey釜，Smith釜， Tuttle釜（也叫冷封试管高压釜），Barnes摇 动反应器等；
(1)合成反应 通过数种组分在水热或溶剂热条 件下直接化合或经中间态发生化合反应利用此类反应 可合成各种多晶或单晶材料。例如：
1.3 反应的基本类型
(2)热处理反应 利用水热与溶剂热条件处理一般 晶体而得到具有特定性能晶体的反应。例如：人工氟石 棉 人工氟云母。 (3)转晶反应 利用水热与溶剂热条件下物质热力学 和动力学稳定性差异进行的反应。例如：长石 高 岭石；橄榄石 蛇纹石。 (4)离子交换反应 沸石阳离子交换；硬水的软化、 长石中的离子交换；石棉的OH-交换为F-。
(10)沉淀反应 水热与溶剂热条件下生成沉淀得到 新化合物的反应。例如:
1.3 反应的基本类型
(11)晶化反应 在水热与溶剂热条件下，使溶胶、 凝胶(sol、gel)等非晶态物质晶化的反应。例如：
(12)水解反应 在水热与溶剂热条件下，进行加水 分解的反应。例如：醇盐水解等。
1.3 反应的基本类型
（5）按加热方式分类：外热高压釜（在 釜体外部加热），内热高压釜（在釜体 内部安装加热电炉）； （6）按实验体系分类：高压釜（用于封 闭体系的实验），流动反应器和扩散反 应器（用于开放系统的实验，能在高温 高压下使溶液缓慢地连续通过反应器， 可随时提取反应液）。
1.3 反应的基本类型
与高温高压水溶液或其它有机溶剂有关的 反应称为水热反应或溶剂热反应。水热与溶剂 热反应的基本类型总结如下：
纳米TiO2粉体合成方法研究
采用溶胶一凝胶法、水热法制备纳米 TiO2粉体和TiO2 纤维。通过SEM和 XRD分析测试，对所得粉体进行了表征。
水热法生长宝石技术
高档宝石通常是指钻石、红宝石、蓝宝石、 祖母绿、金绿宝石(猫眼石，变石)等名贵宝 石。这些宝石色泽艳丽，透明无瑕或有特殊 的光学效应，在自然界中产出稀少，历来受 到人们的喜爱和追求。由于天然宝石资源的 不可再生性，人们不断地开采使得资源日益 枯竭，高档宝石的产量越来越少，质优粒大 者更是难求，价格飚升，供不应求。