极性有机晶体的生长习性

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极性晶体结晶习性的形成机理

极性晶体结晶习性的形成机理

极性晶体结晶习性的形成机理
仲维卓
【期刊名称】《结构化学》
【年(卷),期】1997(16)2
【摘要】将负离子配位多面体生长基元模型应用于对极性晶体结晶习性的研究。

从结晶化学角度探讨了晶体中负离子配位多面体的结晶方位与晶体各族晶面显露规律,提出负离子配位多面体在晶体各族晶面上联结的稳定性决定了晶面的生长速率。

在不同的生长温度和溶液碱浓度下,负离子配住多面体相互联结构成不同维度的生长基元,而不同维度的生长基元往晶体各族晶面上叠合的速率比例是在变化的,这是导致晶体结晶形态多变性的主要原因。

同时提出:如果把PBC模型中的化学键
链设定为配位多面体相联结的键链,使得极性晶体结晶习性中难以解释的问题就会迎刃而解,从而使PBC理论模型的应用会得到更进一步的拓宽。

【总页数】1页(P107)
【作者】仲维卓
【作者单位】中国科学院上海酸盐研究所;中国科学院上海酸盐研究所
【正文语种】中文
【中图分类】O781
【相关文献】
1.几种极性有机晶体的生长习性与形成机理Ⅱ.分子堆积、界面结构与晶体的习性[J], 王步国;施尔畏;仲维卓
2.几种极性有机晶体的生长习性与形成机理 [J], 王步国;施尔畏;仲维卓;殷之文;叶成;冯知明
3.ZnO晶体的极性生长习性与双晶的形成机理 [J], 王步国;仲维卓;施尔畏;夏长泰;李文军;华素坤;殷之文
4.几种极性有机晶体的生长习性与形成机理Ⅲ.晶体的习性预测与实际形态的控制[J], 王步国;施尔畏;仲维卓
5.极性有机晶体N-4-硝基苯-(L)-脯氨醇的结晶习性和形成机理 [J], 王步国;仲维卓;叶成;殷之文
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晶体的结晶习性与形貌

晶体的结晶习性与形貌

期291 人工晶体学报 第26卷 第3-4晶体的结晶习性与形貌华素坤 罗豪 齐振一 仲维卓(中国科学院上海硅酸盐研究所,上海201800)H abit and Morphology of Crystal G row thHua S ukun L uo Haosu Qi z henyi Zhong Weiz huo(Shanghai Institute of Ceramics,Chinese Acadimy of Sciences,Shanghai201800,China)晶体的结晶习性是指同一种晶体在不同的生长物理化学条件下其结晶形貌特征。

晶体结晶习性机理是晶体生长机制的核心问题。

笔者从结晶化学角度研究了:TiO2、SiO2、Al2O3、Fe2O3和Fe TO3等晶体中负离子配位多面体的结晶方位与晶体形貌之间关系,提高晶体中负离子配位多面体(四面体或八面体)顶角所对向的晶面生长速率快,经常易消失或显露面积小;面所对向的晶面生长速率慢,顽强显露;棱所对向的晶面生长速率居于上述两者之间,经常显露。

这与鲍林关于负离子配位多面体共同顶点、棱和面的稳定性规则完全一致。

文中讨论了同质异相的金红石、锐钛矿、板钛矿,它们的负离子配位体均为TiO6八面体,由于八面体的结晶方位和联结形式的不同,则晶体形貌迥然各异。

异质同相有刚玉(Al2O3)、赤铁矿(Fe2O3)和钛铁矿(Fe TiO3),配位体是由成分不同的Al-O6、FeO6和TiO6八面体所组成,但这3种八面体在晶体中的结晶方位和联结形式完全相同,故三者的结晶形貌完全相似,外形经常呈原板状(0001)面顽强显露,该面与八面体的一个面平行,(112-0)面为配位八面体以棱相联方向,故经常显露而八面体的顶角指向〔101-0〕方向,所以该面族很少见到。

在极性晶体(ZnO、ZnS、SiO2)中负离子配位四面体的顶角均指向负极面,而四面体的面则对向正极面。

众所周知,正极面的生长速率比负极面快3~5倍。

有机化合物的极性和溶解性如何相关

有机化合物的极性和溶解性如何相关

有机化合物的极性和溶解性如何相关在化学的世界里,有机化合物的极性和溶解性之间存在着紧密而又有趣的联系。

这一关系对于理解和预测物质在不同溶剂中的行为,以及在化学实验、工业生产和日常生活中的各种应用都具有重要意义。

首先,让我们来搞清楚什么是有机化合物的极性。

简单来说,极性就是分子中电荷分布不均匀的程度。

如果分子中的电子云分布比较均匀,那么这个分子就是非极性的;反之,如果电子云分布不均匀,存在明显的电负性差异,导致分子一端带正电,另一端带负电,这样的分子就是极性分子。

拿常见的有机化合物甲烷(CH₄)来说,它的四个氢原子围绕着碳原子对称分布,电子云分布均匀,所以甲烷是非极性分子。

而乙醇(C₂H₅OH)就不同了,羟基(OH)的存在使得分子中氧原子一侧电子云密度较大,显负电性,而另一端则相对显正电性,乙醇就是极性分子。

那么溶解性又是什么呢?溶解性指的是一种物质在另一种物质中溶解的能力。

当我们把一种有机化合物放入某种溶剂中,如果它能够均匀地分散并形成稳定的混合物,我们就说这种有机化合物能溶解在该溶剂中。

极性分子通常更容易溶解在极性溶剂中,而非极性分子则更容易溶解在非极性溶剂中。

这就是所谓的“相似相溶”原理。

为什么会这样呢?想象一下,极性溶剂分子就像一群有着明确方向和极性的小个体,它们能够与极性有机化合物分子相互吸引、相互作用,形成稳定的溶液。

比如说,水是一种极性很强的溶剂,像氯化钠(NaCl)这样的极性化合物很容易溶解在水中,因为水分子能够与钠离子(Na⁺)和氯离子(Cl⁻)通过静电作用紧密结合。

同样的道理,非极性有机化合物在非极性溶剂中也能很好地溶解。

以苯(C₆H₆)为例,它是非极性的有机化合物,容易溶解在非极性的溶剂如正己烷中。

这是因为它们的分子间作用力相似,能够相互“融洽相处”。

但是,事情并不是绝对的。

有些极性有机化合物也能在非极性溶剂中有一定的溶解性,只是溶解度相对较小。

这是因为分子间还存在其他的作用力,比如氢键、范德华力等。

有机晶体概述

有机晶体概述

有机晶体概述王余摘要:作为一种新型材料,有机晶体相比于传统的无机晶体有着无法比拟的性能优势,这主要源于其微观结构的特殊性。

本文主要从结构特征、电子特征等方面阐述有机晶体内部结构,并与无机晶体作比较,建立了结构由于性能之间的联系的桥梁,同时对有机晶体作了简单的分类,对其应用作了简单的总结。

关键词:晶体、有机晶体、无机晶体.0 引言人们对于晶体的研究由来已久,早在石器时代,人们便发现了各种外形规则的石头,并把它们做成工具,从而揭开了探求晶体本质的序幕。

之后,经过长期观察,人们发现晶体最显著的特点就是具有规则的外形。

1669年,意大利科学家斯丹诺(Nicolaus Steno)发现了晶面夹角守恒定律,指出在同一物质的晶体中,相应晶面之间的夹角是恒定不变的。

接着,法国科学家阿羽依(Rene JustHaüy)于1784年提出了著名的晶胞学说,使人类对晶体的认识迈出了一大步。

根据这一学说,晶胞是构成晶体的最小单位,晶体是由大量晶胞堆积而成的。

1885年,这一学说被该国科学家布喇菲(A.Bravais)发展成空间点阵学说,认为组成晶体的原子、分子或离子是按一定的规则排列的,这种排列形成一定形式的空间点阵结构。

1912年,德国科学家劳厄(Maxvan Laue)对晶体进行了X射线衍射实验,首次证实了这一学说的正确性,并因此获得了第一届诺贝尔物理奖[1]。

之后,1915年布拉格父子用X射线衍射实验来分析晶体结构,提出了著名的布拉格方程,从此人们对晶体的研究进入了前所未有的辉煌阶段。

1 晶体简介晶体是由原子、分子、离子等微粒在空间有规则地排列而形成的固体。

人们在对晶体材料认识和使用过程中形成了晶体材料基本理论,即32种点群(对称性),十四种空间点阵形式,230种空间群。

由于具有周期性的空间点阵结构,晶体具有下列共同性质:⑴均匀性,即晶体不同部位的宏观性质相同;⑵各向异性,即晶体在不同方向上具有不同的物理性质; ⑶自限性,即晶体能自发地形成规则的几何外形;⑷对称性,即晶体在某些特定方向上的物理化学性质完全相同;⑸具有固定熔点;⑹内能最小。

第六章晶体的规则连生

第六章晶体的规则连生

第六章晶体的规则连生•平行连生•双晶和双晶要素•浮生和交生(衍生)晶体在生长过程中或生长以后, 会发生多个晶体之间的连生现象。

本章涉及的是有规则的连生现象, 即有一定的几何规则, 包括同种晶体连生与不同种晶体的连生。

不规则的连生叫多晶集合体, 不在本章范围内.一、晶体习性晶体习性(晶癖, Crystal habit):该晶体常出现的某种或几种一般形态。

包括两方面的含义:一是同种晶体所习见的单形;二是晶体在三维空间延伸的比例。

不同种类的晶体,或是在不同生长条件下形成的同种晶体,它们的晶体习性常有一定的差别;而在相同条件下生长的同种晶体,它们又总是具有相同或近似的晶体习性。

晶体习性明显地受到晶体对称性的制约,如等轴晶系的晶体应具有等轴状习性,如四方晶系则表现为c 轴方向延伸的柱状,或垂直c 方向延伸的扁平状外形。

NaCl晶体(m3m对称型)几乎总是具有立方体习性,其天然晶体从不出现三角三八面体和四角三八面体晶形,其余四种单形也都罕见。

晶体生长过程的外界环境因素对晶体的习性有重大影响: (1)、出现不同的单形。

NaCl晶体在不同的生长条件下,分别出现立方体和八面体两种不同的单形。

(2)、组成的单形不变,但它们晶面的相对大小发生了显著变化。

如方解石(CaCO3)晶体由六方柱{10-10}和菱面体{01-12}的相聚时,六方柱为主,菱面体为饰形,晶体呈柱状习性;菱面体为主,六方柱为饰形,晶体具扁平菱面体状习性。

(3)、同一单形中的各晶面明显地不等发育。

放射状(透闪石)纤维状(金红石)刀刃状(菱锰矿)针状(电气石)葡萄状软锰矿肾状孔雀石片状云母纤维状石棉粒状(石榴石)晶簇(石英)薄片状(钼铅矿)球状(萤石)按照晶体外表的晶面发育完好程度,可分为下列三种类型。

自形:当晶体在结晶过程中有足够的空间,不受相邻晶体的干扰。

形成几何多面体形态,使晶体完全被晶面包围。

半自形:指晶体部分被晶面包围,而另一部分因受先前形成的晶体所障碍.没有完好的晶面。

晶状体发育中平面细胞极性的功能研究-生理学论文-生物学论文

晶状体发育中平面细胞极性的功能研究-生理学论文-生物学论文

晶状体发育中平面细胞极性的功能研究-生理学论文-生物学论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要:晶状体发育是一个复杂的生物学过程,受多种信号分子及其构成的通路网络调控。

近年研究发现,平面细胞极性(PCP)信号通路在晶状体发育过程中起重要作用,是形成晶状体正常透明度和形态的基础。

PCP的深入研究为临床治疗先天性白内障提供了指导意义,同时更是有望成为完善再生晶状体的新干预靶点。

本文结合目前该领域研究进展就PCP在晶状体的发育过程中的作用进行详细综述。

关键词:平面细胞极性; 晶状体发育; Wnt/PCP信号通路; 晶状体纤维细胞; 细胞骨架;Abstract:Regarded as a complex biological process, lens development involves a range of signal molecules and their crosstalk networks. Recently,the role of planar cell polarity(PCP) signaling pathway in lens development has attracted increasing attention. It has been reported that PCP is critical for lens morphology and transparencymaintaining. The studies performed on PCP serve to provide guidelines on how to optimize the morphology of regenerated lens. This is thought as presenting an effective therapy for infant cataract from a clinical perspective. This article will give a comprehensive review of the role of PCP signaling pathways in the lens development.Keyword:planar cell polarity; lens development; Wnt/PCP signaling pathway; lens fiber cells; cytoskeleton;0、引言细胞极性(cell polarity)是指细胞中的亚细胞(subcellular)结构或者分子沿着某个或某几个轴向呈不对称分布,包括顶端-基底极性(apico-basal polarity,ABP)和平面细胞极性(planar cell polarity,PCP)[1,2]。

极性晶体的生长习性

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$%&! 生长习性 水晶为三方晶系 ! 对称型为 "##"$ ! 空间群为 %#&$ 或 %#$$ ! 其中硅氧四面体以其角顶与
邻接四面体角顶相连, 按同一方向围绕三次轴 (! 轴) 旋转排列构成共轭螺旋, ()*+ 四面体的二次 对称轴分别与晶轴 "& , "$, "# 平行 ! 此外水晶为 极性晶体, " 轴为极轴方向 ! 其中 ()*+ 四面体的 一个顶角基本指向 , " [&& $-] , ()*+ 四面体的底 [& &$-] , 如图 ’ 所示 ! 按 /012 法则 面指向 . " 或 %/3 理论推出的正、 负极轴方向的生长速度应 该相等, 而实际上正极轴方向的生长速度比负极
图 ! "#$ 晶体结构沿 [%& &’] 方向的投影 { 面为 : 面 1 由 67( 理论, 67( 键, ’% %’} "#$ 晶体 各晶面生长速度为: 的生长速度最快, 容易消失 1 #{ 1 柱面{ ’% %’} ’% %’}; #{ ’% %%}; #{ ’’’ %}, #{ ’’’%}
[+, ,] 所以研究晶体的生长习性首先必须研究晶体的生长机理和晶体界面的特性 ! 仲维卓等人
首次提出负离子配位多面体生长基元模型, 认为在晶体结晶过程中, 在溶液中阳离子是以负离

有机化学大一极性知识点

有机化学大一极性知识点有机化学是一门关于有机物的研究和应用的学科,而有机化学的极性是其中的一个重要知识点。

极性是用来描述分子中两个原子核间电子云的分布不均匀程度的物理属性。

在有机化学中,了解极性对于理解物质的性质和反应机制至关重要。

本文将介绍有机化学大一极性知识点,帮助读者理解有机化学中极性的概念和应用。

一、极性的基本概念极性这个概念源自于电子云的不均匀分布。

在有机化合物中,分子由原子组成,原子由核和电子组成。

核带有正电荷,而电子带有负电荷。

当电子云在分子中分布不均匀时,就会产生极性。

极性可以通过分子中的键的极性以及分子整体结构来描述。

二、键的极性有机化合物中的键可以分为极性键和非极性键。

极性键是指两个原子间电子云的分布不平衡,其中一个原子的电子云更倾向于另一个原子。

非极性键则是指电子云分布均匀,两个原子之间没有电荷分离。

三、分子的极性除了键的极性,分子的整体结构也会影响分子的极性。

分子的极性通常通过了解分子的对称性和键的极性来判断。

一般来说,对称的分子通常是非极性的,而不对称的分子通常是极性的。

四、极性分子的性质和反应极性分子具有一些特点和性质,这些性质直接影响了它们在化学反应中的行为。

极性分子之间可以通过静电吸引力相互作用,形成氢键或离子键。

这种相互作用可以导致这些分子在溶液中的溶解度增加,也可以影响分子在反应中的活性和反应速率。

五、非极性分子的性质和反应相比之下,非极性分子没有极性分子之间强烈的相互作用。

由于缺乏静电引力,非极性分子在溶液中的溶解度较低。

此外,非极性分子在一些反应中也表现出不同的行为,比如不易被水溶解和参与水相反应等。

总结:有机化学大一的极性知识点对于理解有机化合物的性质和反应机制至关重要。

通过了解分子中的键的极性、分子的结构和分子间相互作用的性质,我们可以推断分子的极性,进而预测分子在反应中的行为。

理解和掌握有机化学大一极性知识点,对于学习和应用有机化学都具有重要的意义。

晶体生长理论综述

综述晶体生长理论的发展现状1 前言晶体生长理论是用以阐明晶体生长这一物理化学过程。

形成晶体的母相可以是气相、液相或固相;母相可以是单一组元的纯材料,也可以是包含其他组元的溶液或化合物。

生长过程可以在自然界中实现,如冰雪的结晶和矿石的形成;也可以在人工控制的条件下实现,如各种技术单晶体的培育和化学工业中的结晶等。

近几十年来,随着基础学科(如物理学、化学)和制备技术的不断进步,晶体生长理论研究无论是研究手段、研究对象,还是研究层次都得到了很快的发展,已经成为一门独立的分支学科。

它从最初的晶体结构和生长形态研究、经典的热力学分析发展到在原子分子层次上研究生长界面和附加区域熔体结构,质、热输运和界面反应问题,形成了许多理论或理论模型。

当然,由于晶体生长技术和方法的多样性和生长过程的复杂性,目前晶体生长理论研究与晶体生长实践仍有相当的距离,人们对晶体生长过程的理解有待于进一步的深化。

可以预言,未来晶体生长理论研究必将有更大的发展[1]。

2 晶体生长理论的综述自从1669年丹麦学者斯蒂诺(N.Steno)开始晶体生长理论的启蒙工作以来[2] ,晶体生长理论研究获得了很大的发展,形成了包括晶体成核理论、输运理论、界面稳定性理论、晶体平衡形态理论、界面结构理论、界面动力学理论和负离子配位多面体模型的体系。

这些理论在某些晶体生长实践中得到了应用,起了一定的指导作用。

本文主要对晶体平衡形态理论、界面生长理论、PBC 理论、晶体逆向生长等理论作简要的介绍。

2.1 晶体平衡形态理论晶体具有特定的生长习性,即晶体生长外形表现为一定几何形状的凸多面体,为了解释这些现象,晶体生长理论研究者从晶体内部结构和热力学分析出发,先后提出了Bravais法则、Gibbs-Wulff晶体生长定律、Frank运动学理论。

2.1.1Bravais 法则早在1866年,A.Bravais首先从晶体的面网密度出发,提出了晶体的最终外形应为面网密度最大的晶面所包围,晶面的法线方向生长速率R 反比于面间距,生长速率快的晶面族在晶体最终形态中消失[3]。

ZnO的合成及其在油品脱硫中应用的研究进展


下进行;晶体的结构、组成、形貌和颗粒的尺寸
对反应条件极其敏感,改变反应条件(如温度、酸
碱度、原料配比等)可改变晶体特征;产物不需要
经过焙烧晶化,直接为晶态,因而可减少在焙烧过 程中晶粒的团聚,使晶粒尺寸较小,对制备纳米氧 化物有利。
张经纬等[7]在反应体系中加入乙醇,利用水 热合成法制备了棒状纳米ZnO。加入乙醇的作用: (1)采用水热合成法制备ZnO,必须保持体系处于 沸腾状态,加入乙醇后溶液的沸点可降至90~92 ℃ , 低 的 生 长 温 度 有 利 于 得 到 尺 寸 较 小 的 Z n O; (2)乙醇作为弱的表面活性剂,有可能影响ZnO形 成初期的成核过程及其后期的生长。 1.3 不同形貌纳米ZnO的组装 1.3.1 空心球状、花状纳米ZnO
体,以Co和Ni等为活性组分,用于FCC汽油和柴油 脱硫,可在辛烷值损失较小的情况下使汽油产品的 硫含量降至10 μg/g以下,是目前工业化推广较好的 反应吸附脱硫技术。国内外有很多关于反应吸附脱 硫剂研究的报道,但有关Ni/ZnO体系反应吸附脱硫 的研究刚刚起步,其中ZnO的物化性质是影响吸附 剂活性的重要因素之一。
(3)
以尿素为沉淀剂制备纳米ZnO的过程中,沉淀
剂不是直接与Zn(NO3)2反应,而是通过尿素水解 生成的构晶离子OH-和CO32-与Zn(NO3)2反应。反 应(1)是慢反应,反应(2)是快反应,尿素溶液在
加热下缓慢水解是整个反应的控制步骤,因而不会
造成溶液中反应物浓度突然增大,构晶离子均匀地
分布在溶液的各部分,与反应物Zn(NO3)2可达到 分子水平的混合,因而能确保在整个溶液中均匀地
负极轴方向上显露其底面。正极轴方向生长速率 较快,难以显露;而负极轴方向生长速率慢,易显 露。实际上在ZnO晶体的生长过程中,正极面经常 消失,而负极面却顽强显露。
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