金属有机化学和有机催化

金属有机化学和有机催化

金属有机化学和有机催化

金属有机化学在20世纪有机化学中是最活跃的研究领域之一,其中特别是与有机催化联系在一起。均相催化使有机化学、高分子化学、生命科学及现代化学工业发展到一个新的水平。金属有机化学使人们认识到无机化学和有机化学交叉产生的金属有机化学会产生如此巨大的活力和作用;同时还发现许多金属有机化合物在生物体系内有重要的生理功能,如维生素B12,引起了生物学界的关注。由于金属有机化学的本身结构和功能的特殊性,以及广泛的应用前景,它在21世纪将有更大的发展。

含有碳金属键的化合物种类甚多,至今还有不少元素周期表上的金属元素尚无合成的金属有机化合物。因此,金属有机化合物的合成方法有待进一步研究和深入。如1849年就制得的乙基锌[Zn(C2H5)2],发现它有极好的反应性能;以后才相继制得含锂、钠、钾、镁、铝、汞、锡等的金属有机化合物。但直到20世纪50年代才发展到主族元素和过渡元素的金属有机化合物。金属有机化合物的结构和性能关系是一个很广泛和重要的研究领域。如茂金属催化剂,它是烯烃聚合反应的新型催化剂;现在又发现二茂铁可做燃烧催化剂。应用金属有机化合物作为光学材料、电子材料和医药也是正在开发的领域。在21世纪将会发现更多具有各种特殊功能、可用作功能材料的金属有机化合物。

金属有机化合物在有机合成的均相催化反应中起着十分重要的作用。往往在金属有机化合物催化下产生一系列的有机合成反应。各种金属有机化合物的催化活性是不同的,将其应用于有机合成中将会产生各种不同的反应。有机反应催化剂的研制趋势是模拟那些能起催化反应的酶。这些模拟酶的选择性催化剂将在化学合成中呈现日新月异的新局面,故有的诺贝尔化学奖获得者称其为化学酶。

有机化学课后习题参考答案完整版

目录lin 湛

第一章绪论 扼要归纳典型的以离子键形成的化合物与以共价键形成的化合物的物理性质。 答案: NaCl与KBr各1mol溶于水中所得的溶液与NaBr及KCl各1mol溶于水中所得溶液是否相同?如将CH4及CCl4各1mol混在一起,与CHCl3及CH3Cl各1mol的混合物是否相同?为什么? 答案: NaCl与KBr各1mol与NaBr及KCl各1mol溶于水中所得溶液相同。因为两者溶液中均为Na+,K+,Br-, Cl-离子各1mol。由于CH4与CCl4及CHCl3与CH3Cl在水中是以分子状态存在,所以是两组不同的混合物。碳原子核外及氢原子核外各有几个电子?它们是怎样分布的?画出它们的轨道形状。当四个氢原子与一个碳原子结合成甲烷(CH4)时,碳原子核外有几个电子是用来与氢成键的?画出它们的轨道形状及甲烷分子的形状。 答案: 写出下列化合物的Lewis电子式。 答案: 下列各化合物哪个有偶极矩?画出其方向。 答案: 根据S与O的电负性差别,H2O与H2S相比,哪个有较强的偶极-偶极作用力或氢键? 答案: 电负性O>S,H2O与H2S相比,H2O有较强的偶极作用及氢键。 下列分子中那些可以形成氢键? b. CH3CH3 c. SiH4 d. CH3NH2 e. CH3CH2OH f. CH3OCH3 答案: d. CH3NH2 e. CH3CH2OH 醋酸分子式为CH3COOH,它是否能溶于水?为什么? 答案:能溶于水,因为含有C=O和OH两种极性基团,根据相似相容原理,可以溶于极性水。 第二章饱和烃 卷心菜叶表面的蜡质中含有29个碳的直链烷烃,写出其分子式。 答案:C29H60 用系统命名法(如果可能的话,同时用普通命名法)命名下列化合物,并指出(c)和(d)中各碳原子的级数。答案: a. 2,4,4-三甲基-5-正丁基壬烷5-butyl-2,4,4-trimethylnonane b. 正己烷 hexane ,3-二乙基戊烷 3,3-diethylpentane -甲基-5-异丙基辛烷5-isopropyl-3-methyloctane e.2-甲基丙烷(异丁烷)2-methylpropane(iso-butane) ,2-二甲基丙烷(新戊烷) 2,2-dimethylpropane(neopentane)

大学有机化学总结习题及答案

有机化学总结 一.有机化合物的命名 1. 能够用系统命名法命名各种类型化合物: 包括烷烃,烯烃,炔烃,烯炔,脂环烃(单环脂环烃和多环置换脂环烃中的螺环烃和桥环烃),芳烃,醇,酚,醚,醛,酮,羧酸,羧酸衍生物(酰卤,酸酐,酯,酰胺),多官能团化合物(官能团优先顺序:-COOH >-SO3H >-COOR >-COX >-CN >-CHO >>C =O >-OH(醇)>-OH(酚)>-SH >-NH2>-OR >C =C >-C ≡C ->(-R >-X >-NO2),并能够判断出Z/E 构型和R/S 构型。 2. 根据化合物的系统命名,写出相应的结构式或立体结构式(伞形式,锯架式,纽曼投影式,Fischer 投影式)。 立体结构的表示方法: 1 )伞形式:COOH OH 3 2)锯架式:CH 3 OH H H OH C 2H 5 3) 纽曼投影式: 4)菲舍尔投影式:COOH 3 OH H 5)构象(conformation) (1) 乙烷构象:最稳定构象是交叉式,最不稳定构象是重叠 式。 (2) 正丁烷构象:最稳定构象是对位交叉式,最不稳定构象 是全重叠式。

(3)环己烷构象:最稳定构象是椅式构象。一取代环己烷最 稳定构象是e取代的椅式构象。多取代环己烷最稳定构象是e 取代最多或大基团处于e键上的椅式构象。 立体结构的标记方法 1.Z/E标记法:在表示烯烃的构型时,如果在次序规则中两个 优先的基团在同一侧,为Z构型,在相反侧,为E构型。 CH3 C C H C2H5CH3 C C H 2 H5 Cl (Z)-3-氯-2-戊烯(E)-3-氯-2-戊烯 2、顺/反标记法:在标记烯烃和脂环烃的构型时,如果两个相同的基团在同一侧,则为顺式;在相反侧,则为反式。 CH3 C C H CH3 H CH3 C C H H CH3 顺-2-丁烯反-2-丁烯 33 3 顺-1,4-二甲基环己烷反-1,4-二甲基环己烷 3、R/S标记法:在标记手性分子时,先把及手性碳相连的四个 基团按次序规则排序。然后将最不优先的基团放在远离观察者,再以次观察其它三个基团,如果优先顺序是顺时针,则为R构型,如果是逆时针,则为S构型。 a R型S型 注:将伞状透视式及菲舍尔投影式互换的方法是:先按要求书写其透视式或投影式,然后分别标出其R/S构型,如果两者构型相同,则为

(完整版)金属材料学(第二版)课后答案主编戴启勋

第一章钢的合金化原理 1.名词解释 1)合金元素: 特别添加到钢中为了保证获得所要求的组织结构从而得到一定的物理、化学或机械性能的化学元素。(常用M来表示) 2)微合金元素: 有些合金元素如V,Nb,Ti, Zr和B等,当其含量只在0.1%左右(如B 0.001%,V 0.2 %)时,会显著地影响钢的组织与性能,将这种化学元素称为微合金元素。 3)奥氏体形成元素:在γ-Fe中有较大的溶解度,且能稳定γ相;如Mn, Ni, Co, C, N, Cu;4)铁素体形成元素: 在α-Fe中有较大的溶解度,且能稳定α相。如:V,Nb, Ti 等。 5)原位析出: 元素向渗碳体富集,当其浓度超过在合金渗碳体中的溶解度时, 合金渗碳体就在原位转变成特殊碳化物如Cr钢中的Cr: ε-FexC→Fe3C→(Fe, Cr)3C→(Cr, Fe)7C3→(Cr, Fe)23C6 6)离位析出: 在回火过程中直接从α相中析出特殊碳化物,同时伴随着渗碳体的溶解,可使HRC和强度提高(二次硬化效应)。如V,Nb, Ti等都属于此类型。 2.合金元素V、Cr、W、Mo、Mn、Co、Ni、Cu、Ti、Al中哪些是铁素体形成元素?哪些是奥氏体形成元素?哪些能在a-Fe中形成无限固溶体?哪些能在g-Fe 中形成无限固溶体? 答:铁素体形成元素:V、Cr、W、Mo、Ti、Al; 奥氏体形成元素:Mn、Co、Ni、Cu 能在a-Fe中形成无限固溶体:V、Cr; 能在g-Fe 中形成无限固溶体:Mn、Co、Ni 3.简述合金元素对扩大或缩小γ相区的影响,并说明利用此原理在生产中有何意义? 答:(1)扩大γ相区:使A3降低,A4升高一般为奥氏体形成元素 分为两类:a.开启γ相区:Mn, Ni, Co 与γ-Fe无限互溶. b.扩大γ相区:有C,N,Cu等。如Fe-C相图,形成的扩大的γ相区,构成了钢的热处理的基础。 (2)缩小γ相区:使A3升高,A4降低。一般为铁素体形成元素 分为两类:a.封闭γ相区:使相图中γ区缩小到一个很小的面积形成γ圈,其结果使δ相区与α相区连成一片。如V, Cr, Si, A1, Ti, Mo, W, P, Sn, As, Sb。 b.缩小γ相区:Zr, Nb, Ta, B, S, Ce 等 (3)生产中的意义:可以利用M扩大和缩小γ相区作用,获得单相组织,具有特殊性能,在耐蚀钢和耐热钢中应用广泛。 4.简述合金元素对铁碳相图(如共析碳量、相变温度等)的影响。 答:答:1)改变了奥氏体区的位置 2)改变了共晶温度:(l)扩大γ相区的元素使A1,A3下降; (2)缩小γ相区的元素使A1,A3升高。当Mo>8.2%, W>12%,Ti>1.0%,V>4.5%,Si>8.5%,γ

有机化学课后答案

(十三) 将下列的自由基按稳定性大小排列成序。 ⑴ 3 ⑵ CH 3CHCH 223 ⑶ CH 3CCH 2CH 33 ⑷ CH 3CHCHCH 33 解:自由基的稳定性顺序为:⑶>⑷>⑵>⑴ (一) 完成下列反应式: (3) (CH 3)2C=CH 2 + Br 2 (CH 3)2C CH 2Br Br (CH 3)2C CH 2Cl Br (CH 3)2C CH 2OH Br + + (4) CH 3CH 2C CH CH 3CH 2CH 2 CHO CH 3CH 2C CH OH H 3222- (5) CH 3+ Cl 2 + H 2O CH 3 OH Cl CH 3 Cl OH + (6) 33 CH 3CH 3 (1) 1/2(BH )22 (7) CH 3 CH 2 Cl 500 C o (A) (B) CH 3 CH 2 Cl HBr ROOR CH 3 CH 2Br Cl (9) CH 3CH 2C CH + H 2O 4 H 2SO 4 CH 3CH 2 CH 3 O (10) COOH + CH 3COOH 4 CH=CHCH 3 (12) Br + Br 2o (13) Br + NaC CH (14) C=C C 6H 5 C 6H 5 H H 33 C O H 6H 5 H C 6

(六) 在下列各组化合物中,哪一个比较稳定?为什么? (1) (A) H H CH(CH 3)2 CH 3 , (B) C=C H CH(CH 3)2 H CH 3 (2) (A) CH 3 , (B) CH 3 (3) (A) , (B) , (C) (4) (A) , (B) (5) (A) , (B) , (C) 。 (6) (A) CH 3 , (B) CH 2 (七) 将下列各组活性中间体按到稳定性由大小排列成序: (1) CH 3CHCH 3 Cl 3CCHCH 3 (CH 3)3C (A)(B)(C) (2) (CH 3)2CHCH 22(CH 3)22CH 3(CH 3)23(A)(B)(C) 解:(1)C >A >B (2)B >C >A (八) 下列第一个碳正离子均倾向于重排成更稳定的碳正离子,试写出其重排后碳正离子的结构。 (1) CH 3CH 2CH 2 (2) (CH 3)2CHCHCH 3 (3) (CH 3)3CCHCH 3 (4) CH 3 (1) CH 3CHCH 3 (2) (CH 3)2CCH 2CH 3 (3) (CH 3)2CCH(CH 3)2 (4) CH 3 (4) (CH 3)2C=CHCH 2CHCH=CH 2 CH 3 + CH 3 CH 3 CH 3 解: (CH 3)222CHCH=CH 23 + (CH 3)2C=CHCH 2CHCH=CH 2 CH 3

有机化学课后习题答案(徐寿昌版)

烷烃 1.用系统命名法命名下列化合物: 1.(CH 3)2CHC(CH 3)2 CHCH 3 CH 32. CH 3CH 2CH CHCH 2CH 2CH 3 CH 3CH(CH 3)2 2,3,3,4-四甲基戊烷 2,4-二甲基-3-乙基己烷 3. CH 3CH 2C(CH 3)2CH 2CH 3 4.CH 3CH 3CH 2CHCH 2CH 2CCH 2CH 3 CHCH 3CH 3 CH 2CH 3 1 2 3 4 5 6 7 8 3,3-二甲基戊烷 2,6-二甲基-3,6-二乙基辛烷 5.1 2 3 4 5 6 7 6 . 2,5-二甲基庚烷 2-甲基-3-乙基己烷 7 . 8. 1 2 3 4 5 67 2,4,4-三甲基戊烷 2-甲基-3-乙基庚烷 2.写出下列各化合物的结构式: 1.2,2,3,3-四甲基戊烷 2,2,3-二甲基庚烷 CH 3 C C CH 2CH 3 CH 3 CH 3CH 3 CH 3CH 3 CH 3CHCHCH 2CH 2CH 2CH 3 CH 3 3、 2,2,4-三甲基戊烷 4、2,4-二甲基-4-乙基庚烷 CH 3 C CHCH 3CH 3CH 3 CH 3 CH 3CHCH 2CCH 2CH 2CH 3 3 CH 3CH 3 5、 2-甲基-3-乙基己烷 6、三乙基甲烷 CH 3 CH 3CHCHCH 2CH 2CH 3 2CH 3 CH 3CH 2CHCH 2CH 3 2CH 3 7、甲基乙基异丙基甲烷 8、乙基异丁基叔丁基甲烷

CH 3CHCH(CH 3)2 2CH 3 CH 3CH 2CH C(CH 3)3 CH 2CHCH 3 CH 3 3.用不同符号表示下列化合物中伯、仲、叔、季碳原子 3 CH 2 C CH 3 2CH 3C CH 3CH 3 1. 1 1 1 1 1 1 2CH 3 4 02. 4 03 1 1 323)33 4. 2. 3. 4. 5. 6. 1. 5.不要查表试将下列烃类化合物按沸点降低的次序排列: (1) 2,3-二甲基戊烷 (2) 正庚烷 (3) 2-甲基庚烷 (4) 正戊烷 (5) 2-甲基己烷 解:2-甲基庚烷>正庚烷> 2-甲基己烷>2,3-二甲基戊烷> 正戊烷 (注:随着烷烃相对分子量的增加,分子间的作用力亦增加,其沸点也相应增加;同数碳原子的构造异构体中,分子的支链愈多,则沸点愈低。)

最新金属材料学课后习题总结

习题 第一章 1、何时不能直接淬火呢?本质粗晶粒钢为什么渗碳后不直接淬火?重结晶为什么可以细化晶粒?那么渗碳时为什么不选择重结晶温度进行A化? 答:本质粗晶粒钢,必须缓冷后再加热进行重结晶,细化晶粒后再淬火。晶粒粗大。A 形核、长大过程。影响渗碳效果。 2、C是扩大还是缩小奥氏体相区元素? 答:扩大。 3、Me对S、E点的影响? 答:A形成元素均使S、E点向左下方移动。F形成元素使S、E点向左上方移动。 S点左移—共析C量减小;E点左移—出现莱氏体的C量降低。 4、合金钢加热均匀化与碳钢相比有什么区别? 答:由于合金元素阻碍碳原子扩散以及碳化物的分解,因此奥氏体化温度高、保温时间长。 5、对一般结构钢的成分设计时,要考虑其M S点不能太低,为什么? 答:M量少,Ar量多,影响强度。 6、W、Mo等元素对贝氏体转变影响不大,而对珠光体转变的推迟作用大,如何理解? 答:对于珠光体转变:Ti, V:主要是通过推迟(P转变时)K形核与长大来提高过冷γ的稳定性。 W,Mo: 1)推迟K形核与长大。 2)增加固溶体原子间的结合力,降低Fe的自扩散系数,增加Fe的扩散激活能。 3)减缓C的扩散。 对于贝氏体转变:W,Mo,V,Ti:增加C在γ相中的扩散激活能,降低扩散系数,推迟贝氏体转变,但作用比Cr,Mn,Ni小。 7、淬硬性和淬透性 答:淬硬性:指钢在淬火时硬化能力,用淬成马氏体可能得到的最高硬度表示。 淬透性:指由钢的表面量到钢的半马氏体区组织处的深度。 8、C在γ-Fe与α-Fe中溶解度不同,那个大? 答:γ-Fe中,为八面体空隙,比α-Fe的四面体空隙大。 9、C、N原子在α-Fe中溶解度不同,那个大? 答:N大,因为N的半径比C小。 10、合金钢中碳化物形成元素(V,Cr,Mo,Mn等)所形成的碳化物基本类型及其相对稳定性。 答:V:MC型;Cr:M7C3、M23C6型;Mo:M6C、M2C、M7C3型;Mn:M3C型。 复杂点阵:M23C6、M7C3、M3C、稳定性较差;简单点阵:M2C、MC、M6C稳定性好。 11、如何理解二次硬化与二次淬火? 答:二次硬化:含高W、Mo、Cr、V钢淬火后回火时,由于析出细小弥散的特殊碳化物及回火冷却时A’转变为M回,使硬度不仅不下降,反而升高的现象称二次硬化。 二次淬火:在高合金钢中回火冷却时残余奥氏体转变为马氏体的现象称为二次淬火。

有机化学__习题答案___陈宏博

《有机化学》习 题 解 答 ——陈宏博主编. 大连理工大学出版社. 2005.1第二版 第一章 1-1 有机化合物一般具有什么特点? 答:(1)有机化合物分子中,原子之间是以共价键相连; (2)在有机化合物中,碳原子之间以及碳原子和其他非金属原子之间可形成不同类型共价键;两碳原子间可以单键、双键或叁键相连,碳原子间可以是链状,也可以是环状,且分子骨架中可以掺杂其他元素的原子; (3)大多数有机物不易溶于水,易燃烧;液体易挥发;固体熔点低; (4)有机化合物的化学反应速率一般较小;有机反应常伴有副反应。 1-2 根据键能数据,判断乙烷分子CH 3CH 3在受热裂解时,哪种共价键易发生平均断裂? 答:在乙烷分子中,C –C 间键能为347.3 kJ /mol, 而C –H 间键能为414.2 kJ /mol. 由于C –C 间键能小于C –H 间键能,所以乙烷受热裂解时,C -C 键易发生平均断裂。 1-3根据电负性数据,以δ+或δ-标注形成下列极性共价键的原子上所带的部分正电荷或负电荷。 O -H , N -H , H 3C -Br , O ═C ═O ,C ─O , H 2C ═O 答: + - -δδH O + --δδH N - + -δδBr C H 3 - +-==δδδO C O - +=δδO C H 2 1-4 指出下列化合物的偶极矩大小次序。 CH 3CH 2Cl, CH 3CH 2Br, CH 3CH 2CH 3, CH 3C ≡N, CH 3CH ≡CH 2 答: CH 3 C ≡N > CH 3CH 2Cl > CH 3CH 2Br > CH 3CH=CH 2 > CH 3CH 2CH 3 1-5 解释下列术语。 键能,键的离解能, 共价键,σ键,π键,键长,键角,电负性,极性共价键,诱导效应,路易斯酸(碱), 共价键均裂,共价键异裂,碳正离子,碳负离子,碳自由基,离子型反应,自由基型反应 答案略,见教材相关内容 1-6 下列各物种,哪个是路易斯酸?哪个是路易斯碱? (C 2H 5)2O ,NO 2 ,+CH 3CH 2 ,NH 3BF 3 ,,..CH 3CH 2 +AlCl 3 , I - ,H 2O .. .. : CH 3CH 2OH .. .. H 3+O , , NH 4+,, NC -HC C -Br + , Br - HO - , SO 3 ,CH 3SCH 3.... , C 6H 5NH 2 ,..(C 6H 5)3P . . 答: 路易斯酸: BF 3 ,NO 2 ,CH 3CH 2 ,AlCl 3 , H 3O , NH 4 , SO 3 , Br ++ + + +

金属有机化学气相沉积法word精品

金属有机化学气相沉积 一、原理: 金属有机化学气相沉积(MOCVD )是以川族、n族元素的有机化合物和v、w族元素的氢化物等作为晶体生长源材料,以热分解反应方式在衬底上进行气相外延,生长各种川-V 族、n-w族化合物半导体以及它们的多元固溶体的薄层单晶材料。金属有机化学气相沉积系统(MOCVD是利用金属有机化合物作为源物质的一种化学气相淀积(CVD)工艺,其原理为 利用有机金属化学气相沉积法metal-orga nic chemical vapor depositio n.MOCVD 是一利用气相反应物,或是前驱物precursor 和川族的有机金属和V族的NH3,在基材substrate 表面进行反应,传到基材衬底表面固态沉积物的工艺。 二、MOCVD勺应用范围 MOCVD主要功能在於沉积高介电常数薄膜,可随著precursor的更换,而沉积出不同种类的薄膜.对於LED来说丄ED晶片由不同半导体材料的多层次架构构成,这些材料放在一个装入金属有机化学气相沉积系统的圆形晶片上.这个过程叫做晶体取向附生,对於决定LED的性能特徵并因此影响白光LED的装仓至关重要.MOCVD 应用的范围有:1,钙钛 矿氧化物如PZT,SBT,CeMnO2等;2,铁电薄膜;3, ZnO透明导电薄膜,用於蓝光LED的n-ZnO 和p-ZnO,用於TFT的ZnO,ZnO 纳米线;4,表面声波器件SAW(如LiNbO3 等,; 5,三五族化合物如GaN,GaAs基发光二极体(LED),雷射器(LD)和探测器;6, MEMS 薄膜;7, 太阳能电池薄膜;8,锑化物薄膜;9, YBCO 高温超导带;10,用於探测器的SiC,Si3N4等宽频隙光电器件MOCVD对镀膜成分,晶相等品质容易控制,可在形状复杂的基材,衬底,上形成均匀镀膜,结构密致,附著力良好之优点,因此MOCVD已经成为工业界主要的镀膜技术.MOCVD制程依用途不同,制程设备也有相异的构造和型态.MOCVD近来也有触媒制备及改质和其他方面的应用,如制造超细晶体和控制触 媒得有效深度等.在可预见的未来 裏,MOCVD制程的应用与前景是十分光明的. 三、MOCV组件介绍 MOCV系统的组件可大致分为:反应腔、气体控制及混合系统、反应源及废气处理系统。 1. 反应腔 反应腔(Reactor Chamber)主要是所有气体混合及发生反应的地方,腔体通常是由不 锈钢或是石英所打造而成,而腔体的内壁通常具有由石英或是高温陶瓷所构成的内衬。 在腔体中会有一个乘载盘用来乘载基板,这个乘载盘必须能够有效率地吸收从加热器所提供 的能量而达到薄膜成长时所需要的温度,而且还不能与反应气体发生反应,所以多半是用石 墨所制造而成。加热器的设置,依照设计的不同,有的设置在反应腔体之内,也有设置在 腔体之外的,而加热器的种类则有以红外线灯管、热阻丝及微波等加热方式。在反应腔 体内部通常有许多可以让冷却水流通的通道,可以让冷却水来避免腔体本身在薄膜成长时发

金属材料学第二版戴起勋第二章课后题答案

第二章工程结构钢 1.叙述构件用钢一般的服役条件、加工特点和性能要求。 答:服役条件:①工程结构件长期受静载;②互相无相对运动受大气(海水)的侵蚀;③有些构件受疲劳冲击;④一般在-50~100℃范围内使用; 加工特点:焊接是构成金属结构的常用方法;一般都要经过如剪切、冲孔、热弯、深冲等成型工艺。 性能要求:①足够的强度与韧度(特别是低温韧度);②良好的焊接性和成型工艺性; ③良好的耐腐蚀性; 2.低碳钢中淬火时效和应变时效的机理是什么对构件有何危害 答:构件用钢加热到Ac1以上淬火或塑性变形后,在放置过程中,强度、硬度上升,塑性、韧性下降,韧脆转变温度上升,这种现象分别称为淬火时效和应变时效。 产生的原因:C、N等间隙原子偏聚或内吸附于位错等晶体缺陷处。提高硬度、降低塑性和韧度。 危害:在生产中的弯角、卷边、冲孔、剪裁等过程中产生局部塑形变形的工艺操作,由于应变时效会使局部地区的断裂抗力降低,增加构件脆断的危险性。应变时效还给冷变形工艺造成困难,往往因为裁剪边出现裂缝而报废。 3.为什么普低钢中基本上都含有不大于%w(Mn) 答:加入Mn有固溶强化作用,每1%Mn能够使屈服强度增加33MPa。但是由于Mn能降低A3温度,使奥氏体在更低的温度下转变为铁素体而有轻微细化铁素体晶粒的作用。Mn的含量过多时,可大为降低塑韧性,所以Mn控制在<%。 4.为什么贝氏体型普低钢多采用%w(Mo)和微量B作为基本合金化元素 答:钢中的主要合金元素是保证在较宽的冷却速度范围内获得以贝氏体为主的组织。当Mo 大于%时,能显着推迟珠光体的转变,而微量的B在奥氏体晶界上有偏析作用,可有效推迟铁素体的转变,并且对贝氏体转变推迟较少。因此Mo、B是贝氏体钢中必不可少的元素。 5.什么是微合金化钢微合金化元素的主要作用是什么 答:微合金化钢是指化学成分规范上明确列入需加入一种或几种碳氮化物形成元素的钢中。作用:Nb、V、Ti单元或复合是常用的,其作用主要有细化晶粒组织和析出强化。微合金元素通过阻止加热时奥氏体晶粒长大和抑制奥氏体形变再结晶这两方面作用可使轧制后铁素体晶粒细化,从而具有较好的强韧度配合。 6.在汽车工业上广泛应用的双相钢,其成分、组织和性能特点是什么为什么能在汽车工业上得到大量应用,发展很快 答:主要成分:~%C,~%Si,~%Mn,~%Cr,~%Mo,少量V 、Nb、Ti。(质量分数) 组织:F+M组织,F基体上分布不连续岛状混合型M(<20%)。 F中非常干净,C、N等间隙原子很少;C和Me大部分在M中. 性能特点:低σs,且是连续屈服,无屈服平台和上、下屈服;均匀塑变能力强,总延伸率较大,冷加工性能好;加工硬化率n值大,成型后σs可达500~700MPa。 因为双相钢具有足够的冲压成型性,而且具备良好的塑性、韧度,一定的马氏体还可以保证提高钢的强度。 7.在低合金高强度工程结构钢中大多采用微合金元素(Nb、V、Ti等),它们的主要作用是什么 答:Nb、V、Ti单元或复合是常用的,其作用主要有细化晶粒组织和析出强化。微合金元素通过阻止加热时奥氏体晶粒长大和抑制奥氏体形变再结晶这两方面作用可使轧制后铁素体晶粒细化,从而具有较好的强韧度配合。 8.什么是热机械控制处理工艺为什么这种工艺比相同的成分普通热轧钢有更高的力学综合

傅建熙《有机化学》课后习题答案

第一章 绪 论 问题一参考答案 H 2N C NH 2 O C 6H 6Cl 6 C 14H 30 CS 2 C 5H 10O 5 NaHCO 3 CaC 2 有机物质: 无机物质: 1-1 1-2 醋酸能溶于水,1-庚烯和硬脂酸能溶于苯。 CH 2C CH 2 CH 3CH 2CH CH C CH CH 3CH CH 3 CH CH 2 sp 2 sp sp 2 sp 3 sp 3 sp 2 sp 2 sp sp sp 3 sp 3sp 3 sp 2 sp 2 1-3 1-4 CO 2分子中,虽然碳-氧键为极性键,但由于分子几何形状为线型,单个键矩相互抵消:O C O ,所以μ=0。 1-5 价线式 简化式 缩写式 H C C C C H H H CH 3CH 2 CH CH 2CH 3CH 2CH CH 2H C C C C H H H H H H H CH 3 CH CH CH 3 CH 3CH CHCH 3 C C C C H H H H H H H H H 2C H 2C 2 CH 2C C C H H H H C H H C H 2C CH 2 H 2 1-6 酸性次序为:H 3O + >NH 4+ >CH 3OH >CH 3NH 2 习题一参考答案 1. (1) sp 3 (2) sp (3) sp 2 (4) sp (5) sp 3 (6)sp 2 2. (1),(3),(6)互为同分异构体;(2),(4),(5),(7)互为同分异构体。 3. (1)醇类 (2)酚类 (3)环烷烃 (4)醛类 (5)醚类 (6)胺类 4.π键的成键方式:成键两原子的p 轨道沿着与连接两个原子的轴垂直的方向“肩并肩”重叠而形成。π键特点:①电子云平面对称;②与σ键相比,其轨道重叠程度小,对外暴露的态势大,因而π键的可极化度大,在化学反应中易受到亲电试剂的进攻而发生共价键的异裂;③由于总是与σ键一起形成双键或叁键,所以其成键方式必然限制σ键单键的相对旋转。 5. (1) (2) (5)易溶于水;(5) (4) (6)难溶于水。 6.C 6H 6 7.C 3H 6F 2 8. (1) (2) (3)(4) H 3C O CH 3 (5)(6) Cl C Br H C H 3C H O C 2H 5

MOCVD有机金属化学气相沉积

原理:金属有机化学气相沉积系统(MOCVD)是利用金属有机化合物作为源物质的一种化学气相淀积(CVD)工艺,其原理为利用有机金属化学气相沉积法metal-organic chemical vapor deposition.MOCVD是一种利用气相反应物,或是前驱物precursor和Ⅲ族的有机金属和V族的NH3,在基材substrate表面进行反应,传到基材衬底表面固态沉积物的工艺。 优缺点:MOCVD设备将Ⅱ或Ⅲ族金属有机化合物与Ⅳ或Ⅴ族元素的氢化物相混合后通入反应腔,混合气体流经加热的衬底表面时,在衬底表面发生热分解反应,并外延生长成化合物单晶薄膜。与其他外延生长技术相比,MOCVD技术有着如下优点:(1)用于生长化合物半导体材料的各组分和掺杂剂都是以气态的方式通入反应室,因此,可以通过精确控制气态源的流量和通断时间来控制外延层的组分、掺杂浓度、厚度等。可以用于生长薄层和超薄层材料。(2)反应室中气体流速较快。因此,在需要改变多元化合物的组分和掺杂浓度时,可以迅速进行改变,减小记忆效应发生的可能性。这有利于获得陡峭的界面,适于进行异质结构和超晶格、量子阱材料的生长。(3)晶体生长是以热解化学反应的方式进行的,是单温区外延生长。只要控制好反应源气流和温度分布的均匀性,就可以保证外延材料的均匀性。因此,适于多片和大片的外延生长,便于工业化大批量生产。(4)通常情况下,晶体生长速率与Ⅲ族源的流量成正比,因此,生长速率调节范围较广。较快的生长速率适用于批量生长。(5)使用较灵活。原则上只要能够选择合适的原材料就可以进行包含该元素的材料的MOCVD生长。而可供选择作为反应源的金属有机化合物种类较多,性质也有一定的差别。(6)由于对真空度的要求较低,反应室的结构较简单。(7)随着检测技术的发展,可以对MOCVD 的生长过程进行在位监测。 MOCVD技术的主要缺点大部分均与其所采用的反应源有关。首先是所采用的金属有机化合物和氢化物源价格较为昂贵,其次是由于部分源易燃易爆或者有毒,因此有一定的危险性,并且,反应后产物需要进行无害化处理,以避免造成环境污染。另外,由于所采用的源中包含其他元素(如C,H等),需要对反应过程进行仔细控制以避免引入非故意掺杂的杂质。 基本结构和工作流程:通常MOCVD生长的过程可以描述如下:被精确控制流量的反应源材料在载气(通常为H2,也有的系统采用N2)的携带下被通入石英或者不锈钢的反应室,在衬底上发生表面反应后生长外延层,衬底是放置在被加热的基座上的。在反应后残留的尾气被扫出反应室,通过去除微粒和毒性的尾气处理装置后被排出系统。MOCVD工作原理如图所示。

金属材料学第二版戴起勋第一章课后题答案

第一章1.为什么说钢中的S、P杂质元素在一般情况下总是有害的? 答:S、P会导致钢的热脆和冷脆,并且容易在晶界偏聚,导致合金钢的第二类高温回火脆性,高温蠕变时的晶界脆断。 S能形成FeS,其熔点为989℃,钢件在大于1000℃的热加工温度时FeS会熔化,所以易产生热脆; P能形成Fe3P,性质硬而脆,在冷加工时产生应力集中,易产生裂纹而形成冷脆。 2.钢中的碳化物按点阵结构分为哪两大类?各有什么特点? 答:简单点阵结构和复杂点阵结构 简单点阵结构的特点:硬度较高、熔点较高、稳定性较好; 复杂点阵结构的特点:硬度较低、熔点较低、稳定性较差。 3.简述合金钢中碳化物形成规律。 答:①当rC/rM>0.59时,形成复杂点阵结构;当rC/rM<0.59时,形成简单点阵结构; ②相似者相溶:完全互溶:原子尺寸、电化学因素均相似;有限溶解:一般K都能溶解其它元素,形成复合碳化物。 ③NM/NC比值决定了碳化物类型④碳化物稳定性越好,溶解越难,析出难越,聚集长大也越难;⑤强碳化物形成元素优先与碳结合形成碳化物。

4.合金元素对Fe-C相图的S、E点有什么影响?这种影响意味着什么? 答:A形成元素均使S、E点向_____移动,F形成元素使S、E点向_____移动。 S点左移意味着_____减小,E点左移意味着出现_______降低。 (左下方;左上方)(共析碳量;莱氏体的C量) 5.试述钢在退火态、淬火态及淬火-回火态下,不同合金元素的分布状况。 答:退火态:非碳化物形成元素绝大多数固溶于基体中,而碳化物形成元素视C和本身量多少而定。优先形成碳化物,余量溶入基体。 淬火态:合金元素的分布与淬火工艺有关。溶入A体的因素淬火后存在于M、B中或残余A 中,未溶者仍在K中。 回火态:低温回火,置换式合金元素基本上不发生重新分布;>400℃,Me开始重新分布。非K形成元素仍在基体中,K形成元素逐步进入析出的K中,其程度取决于回火温度和时间。 6.有哪些合金元素强烈阻止奥氏体晶粒的长大?阻止奥氏体晶粒长大有什么好处? 答:Ti、Nb、V等强碳化物形成元素(好处):能够细化晶粒,从而使钢具有良好的强韧度配合,提高了钢的综合力学性能。 7.哪些合金元素能显着提高钢的淬透性?提高钢的淬透性有何作用? 答:在结构钢中,提高马氏体淬透性作用显着的元素从大到小排列:Mn、Mo、Cr、Si、Ni 等。

有机化学(第二版)课后答案

第二章 烷烃作业参考答案 1、 共有九种: CH 3-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-CH 3 CH 3-CH-CH 2-CH 2-CH 2-CH 3 2CH 3-CH 2-CH-CH 2-CH 2-CH 3 3CH 3-CH-CH-CH 2-CH 3 3CH 3CH 3-CH-CH 2-CH-CH 3 CH 3 CH 3 CH 3-C-CH 2-CH 2-CH 3 CH 3 CH 3 CH 3-CH 2-C-CH 2-CH 3 CH 3 CH 3-CH 2-CH-CH 2-CH 2 CH 2-CH 3 CH 3-C 3 CH 3CH-CH 3 CH 3 2、(1)3-甲基戊烷 (2)2,5-二甲基-3,4-二乙基己烷 (3)2,2,3,4-四甲基戊烷 (4)2-甲基-5-乙基庚烷 (5)2-甲基-3-环丁基丁烷 (6)顺-1-甲基-3-乙基环戊烷(7)反-1-甲基-4-乙基环己烷 (8)1-甲基-4-乙基-3-叔丁基环己烷 3、(1) (2) CH 3-CH-CH 2-CH 2-CH 3 3 CH 3-C-CH 2CH 3H 3 C H 3 (3) (4) CH 3-CH-CH-CH-CH-CH 3 3CH 3CH 2 CH 3 2CH 3 3)3 4、(1) (2) CH 3CH 2-C CH 3 CH-CH 3 CH 3 CH 3-C-CH-CH-CH 33CH 3 3 CH 3-CH-C-CH 2-CH 3CH 3CH 3CH 3 CH 3-C-CH 2-CH-CH 3 CH 3CH 3 CH 3 5、(1)错。改为:2,2-二甲基丁烷 (2)错。改为:2,2,5-三甲基-4-乙基己烷 (3)正确 (4)错。改为:2,2-二甲基丁烷

大学有机化学总结习题及答案-最全

有机化学总结 一.有机化合物的命名 1. 能够用系统命名法命名各种类型化合物: 包括烷烃,烯烃,炔烃,烯炔,脂环烃(单环脂环烃和多环置换脂环烃中的螺环烃和桥环烃),芳烃,醇,酚,醚,醛,酮,羧酸,羧酸衍生物(酰卤,酸酐,酯,酰胺),多官能团化合物(官能团优先顺序:-COO H>-S O3H>-CO OR>-C OX>-CN>-C HO>>C =O>-OH(醇)>-OH(酚)>-SH >-N H2>-OR >C=C >-C ≡C->(-R >-X >-NO 2),并能够判断出Z/E构型和R/S 构型。 2. 根据化合物的系统命名,写出相应的结构式或立体结构式(伞形式,锯架式,纽曼投影式,Fis ch er 投影式)。 立体结构的表示方法: 1 )伞形式:COOH OH 3 2)锯架式:CH 3 H H OH 2H 5 3) 纽曼投影式 : 4)菲舍尔投影 式:COOH 3 OH H 5)构象(c onforma tion)

(1)乙烷构象:最稳定构象是交叉式,最不稳定构象 是重叠式。 (2)正丁烷构象:最稳定构象是对位交叉式,最不稳 定构象是全重叠式。 (3)环己烷构象:最稳定构象是椅式构象。一取代环 己烷最稳定构象是e取代的椅式构象。多取代环己烷最稳定构象是e取代最多或大基团处于e键上的椅式构象。立体结构的标记方法 1.Z/E标记法:在表示烯烃的构型时,如果在次序规则 中两个优先的基团在同一侧,为Z构型,在相反侧, 为E构型。 CH3 C C H C2H5CH3 C C H 2 H5 Cl (Z)-3-氯-2-戊烯(E)-3-氯-2-戊烯 2、顺/反标记法:在标记烯烃和脂环烃的构型时,如果两个相同的基团在同一侧,则为顺式;在相反侧,则为反式。 CH3 C C H CH3 H CH3 C C H H CH3 顺-2-丁烯反-2-丁烯 33 3 顺-1,4-二甲基环己烷反-1,4-二甲基环己烷 3、R/S标记法:在标记手性分子时,先把与手性碳相连的四个基团按次序规则排序。然后将最不优先的基团放在远离观察者,再以次观察其它三个基团,如果优先顺序是顺时针,则为R构型,如果是逆时针,则为S构型。

华东理工大学有机化学课后答案

华东理工大学有机化学 课后答案 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】

部分习题参考答案 2-1 (5) 顺-1,2-二溴环己烷 (6) (7) 5-甲基螺[]辛烷 2-4 (3)>(2)>(5)>(1)>(4) 2-6 (1) 正丙基(n-Pr-) (2)异丙基(i-Pr-) (3) 异丁基(i-Bu-) (4)叔丁基(t-Bu-) (5)甲基(Me-) (6) 乙基(Et-) 2-7 (3) CH3CH2CH(CH3) 2 (4) (CH3)4C 2-8(3)、(6)等同;(2)、(5)构造异构;(1)、(4) 构象异构 2-9(1) 用Br2。因氢原子活性有差异,溴原子活性适中,反应选择性强,主要得到 CH3 Br。 (2) 用Cl2。只有一种氢,氯原子反应活性高。 2-10 CH3CH2·的稳定性大于CH3·,易于生成。 2-112,3-二甲基丁烷有四个典型构象式,2,2,3,3-四甲基丁烷有二个;前者最稳定的构象 式为 3 H3 。 2-16(4)>(2)>(3)>(1) 4-4 4-5(1) (2) 2,3-二甲基-2-丁烯>2-甲基-2-戊烯>反-3-己烯>顺-3-己烯>1-己烯 (3)2-甲基-1-丙烯快(形成叔碳正离子) 4-6(1)亲电加成反应,中间体为碳正离子,有重排 (2)甲醇与碳正离子结合;直接失去质子而形成醚 5-9 (1)Br2/CCl4;Ag(NH3)2NO3,(2)顺丁稀二酸酐; Ag(NH3)2NO3, 5-11 5-12 6-1 (a) C3H7NO (b) C2H3OCl

金属有机化学气相沉积的研究进展

金属有机化学气相沉积的研究进展* 李 一1,2 ,李金普1,柳学全2,贾成厂1 (1 北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083;2 钢铁研究总院,北京100081 )摘要 概述了金属有机化学气相沉积技术(MOCVD)的一般原理,讨论了适用于金属有机化学气相沉积的前驱体化合物及反应器类型,介绍了金属有机化学气相沉积技术在半导体化合物材料和各种薄膜材料中的发展及应用。 关键词 金属有机化学气相沉积 半导体化合物 薄膜材料 Recent Advances in Metal-Organic Chemical Vapor Dep ositionLI Yi 1, 2,LI Jinpu1,LIU Xuequan2,JIA Chengchang 1 (1 School of Materials Science and Engineering,USTB,Beijing  100083;2 Central Iron &Steel ResearchInstitute,Beijing 100081)Abstract The general rules of metal-organic chemical vapor deposition(MOCVD)are introduced.The precur-sors and typical reactors apply to MOCVD are discussed.The recent progress and applications of MOCVD in com-p ound semiconductor materials and thin film materials are reviewed.Key  words metal-organic chemical vapor deposition,compound semiconductor,thin film material *国家高技术研究发展计划( 863计划)(2009AA03Z116) 李一:男, 1968年生,高级工程师,在职博士,主要从事羰基金属材料研究 金属有机化学气相沉积(MOCVD,Metal-org anic che-mical vapor deposition)是以低温下易挥发的金属有机化合物为前驱体, 在预加热的衬底表面发生分解、氧化或还原反应而制成制品或薄膜的技术。与传统的化学气相沉积方法相比,金属有机化学气相沉积(MOCVD)的沉积温度相对较低, 能沉积超薄层甚至原子层的特殊结构表面,可在不同的基底表面沉积不同的薄膜[1] ,现已在半导体器件、金属、金属 氧化物、金属氮化物等薄膜材料的制备与研究方面得到广泛 的应用。该技术由美国洛克威尔公司的Mansevit等[2] 于20世纪60年代发展起来, 是制备半导体功能材料和薄膜材料的有效方法之一。本文将从金属有机化学气相沉积的原理、金属有机化合物前驱体的选择、反应器的类型和金属有机化学气相沉积技术的应用等方面介绍金属有机化学气相沉积技术的研究进展。 1 金属有机化学气相沉积(MOCVD) 的原理金属有机化学气相沉积反应源物质(金属有机化合物前驱体)在一定温度下转变为气态并随载气(H2、Ar)进入化学气相沉积反应器,进入反应器的一种或多种源物质通过气相边界层扩散到基体表面,在基体表面吸附并发生一步或多步的化学反应, 外延生长成制品或薄膜,生成的气态反应物随载气排出反应系统,其原理示意图如图1所示。 MOCVD反应是一种非平衡状态下的生长机制, 其外延层的生长速率和组织成分等受到基体温度、 反应室压力、金属有机前驱体浓度、反应时间、基体表面状况、气流性质等多 种因素的影响, 只有充分考虑各种因素的综合作用,了解各种参数对沉积物的组成、性能、结构的影响,才能在基体表面沉积出理想的材料 。 图1 MOCVD原理图 Fig.1 A schematic diag ram of MOCVD2 金属有机化合物前驱体 常见的化学气相沉积前驱体主要有金属氢化物、金属卤化物和金属有机化合物。与金属氢化物和金属卤化物相比,金属有机化合物具有更低的沉积温度、更低的毒性和对反应系统的腐蚀性, 并且大多数的金属有机化合物都是易挥发的液体或固体,易于随载气进入反应室。具有使用价值的金属 有机化合物应具备以下特点[3] :(1) 室温下化学性质稳定;(2)蒸发温度低、饱和蒸汽压高;(3) 稳定的蒸发速率或升华速率;(4)分解温度低、沉积速率合适,低的沉积速率可应用于沉积半导体材料薄膜,高的沉积速率可应用于沉积较厚的 · 351·金属有机化学气相沉积的研究进展/李 一等

金属材料学课后答案1.2.4章

第一章 1.为什么说钢中的S、P杂质元素在一般情况下总是有害的? 答:S、P会导致钢的热脆和冷脆,并且容易在晶界偏聚,导致合金钢的第二类高温回火脆性,高温蠕变时的晶界脆断。 S能形成FeS,其熔点为989℃,钢件在大于1000℃的热加工温度时FeS会熔化,所以易产生热脆; P能形成Fe3P,性质硬而脆,在冷加工时产生应力集中,易产生裂纹而形成冷脆。 4.合金元素对Fe-C相图的S、E点有什么影响?这种影响意味着什么? 答:A形成元素均使S、E点向_____移动,F形成元素使S、E点向_____移动。 S点左移意味着_____减小,E点左移意味着出现_______降低。(左下方;左上方)(共析碳量;莱氏体的C量 5.试述钢在退火态、淬火态及淬火-回火态下,不同合金元素的分布状况。 答:退火态:非碳化物形成元素绝大多数固溶于基体中,而碳化物形成元素视C和本身量多少而定。优先形成碳化物,余量溶入基体。 淬火态:合金元素的分布与淬火工艺有关。溶入A体的因素淬火后存在于M、B中或残余A中,未溶者仍在K中。 回火态:低温回火,置换式合金元素基本上不发生重新分布;>400℃,Me开始重新分布。非K形成元素仍在基体中,K形成元素逐步进入析出的K中,其程度取决于回火温度和时间。 8.能明显提高回火稳定性的合金元素有哪些?提高钢的回火稳定性有什么作用?答:提高回火稳定性的合金元素:Cr、Mn、Ni、Mo、W、V、Si 作用:提高钢的回火稳定性,可以使得合金钢在相同的温度下回火时,比同样碳含量的碳钢具有更高的硬度和强度;或者在保证相同强度的条件下,可在更高的温度下回火,而使韧性更好些。 10.就合金元素对铁素体力学性能、碳化物形成倾向、奥氏体晶粒长大倾向、淬透性、回火稳定性和回火脆性等几个方面总结下列元素的作用:Si、Mn、Cr、Mo、W、V、Ni。答:Si: ①Si是铁素体形成元素,固溶强化效果显著;(强度增加,韧性减小)②Si是非碳化物形成元素,增大钢中的碳活度,所以含Si钢的脱C倾向和石墨化倾向较大;③Si量少时,如果以化合物形式存在,则阻止奥氏体晶粒长大,从而细化A晶粒,同时增大了钢的强度和韧性; ④Si提高了钢的淬透性,使工件得到均匀而良好的力学性能。在淬火时,可选用比较缓和的冷却介质,以减小工件的变形与开裂倾向。 ⑤Si提高钢的低温回火稳定性,使相同回火温度下的合金钢的硬度高于碳钢;⑥Si能够防止第一类回火脆性。 11.根据合金元素在钢中的作用,从淬透性、回火稳定性、奥氏体晶粒长大倾向、韧性和回火脆性等方面比较下列钢号的性能:40Cr、40CrNi、40CrMn、40CrNiMo 答:①淬透性:40CrNiMo>40CrMn >40CrNi >40Cr (因为在结构钢中,提高马氏体淬透性作用显著的元素从大到小排列:Mn、Mo、Cr、Si、Ni,而合金元素的复合作用更大。) ②回火稳定性:40CrNiMo>40CrMn >40CrNi >40Cr ③奥氏体晶粒长大倾向:40CrMn>40Cr >40CrNi>40CrNiMo ④韧性:40CrNiMo>40CrNi>40CrMn>40Cr(Ni能够改善基体的韧度)⑤回火脆性:

相关文档
最新文档