高中化学 第3章 物质的聚集状态与物质性质 3.4 几类其它聚集状态的物质素材 鲁科版选修3-鲁科版高中选修3化学素材.doc

第四节几类其他聚集状态的物质高密度磁记录材料：利用纳米钴粉记录密度高、矫顽力高（可达119.4KA/m）、信噪比高和抗氧化性好等优点可大幅度改善磁带和大容量软硬磁盘的性能。磁流体：用铁、钴、镍及其合金粉末生产的磁流体性能优异可广泛应用于密封减震、医疗器械、声音调节、光显示等。吸波材料：金属纳米粉体对电磁波有特殊的吸收作用。铁、钴、氧化锌粉末及碳包金属粉末可作为军事用高性能毫米波隐形材料、可见光--红外线隐形材料和结构式隐形材料以及手机辐射屏蔽材料。铜（Cu）金属和非金属的表面导电涂层处理。纳米铝、铜、镍粉体有高活化表面在无氧条件下可以在低于粉体熔点的温度实施涂层。此技术可应用于微电子器件的生产。高效催化剂。铜及其合金纳米粉体用作催化剂效率高、选择性强可用于二氧化碳和氢合成甲醇等反应过程中的催化剂。导电浆料。用纳米铜粉替代贵金属粉末制备性能优越的电子浆料可大大降低成本。此技术可促进微电子工艺的进一步优化。铁(Fe)高性能磁记录材料。利用纳米铁粉的矫顽力高、饱和磁化强度大（可达1477km2/kg）、信噪比高和抗氧化性好等优点可大幅度改善磁带和大容量软硬磁盘的性能。磁流体。用铁、钴、镍及其合金粉末生产的磁流体性能优异可广泛应用于密封减震、医疗器械、声音调节、光显示等领域。吸波材料。金属纳米粉体对电磁波有特殊的吸收作用。铁、钴、氧化锌粉末及碳包金属粉末可作为军事用高性能毫米波隐形材料、可见光--红外线隐形材料和结构式隐形材料以及手机辐射屏蔽材料。导磁浆料。利用纳米铁粉的高饱和磁化强度和高磁导率的特性可制成导磁浆料用于精细磁头的粘结结构等。纳米导向剂。一些纳米颗粒具有磁性以其为载体制成导向剂可使药物在外磁场的作用下聚集于体内的局部从而对病理位置进行高浓度的药物治疗特别适于癌症、结核等有固定病灶的疾病。镍(Ni)磁流体。用铁、钴、镍及其合金粉末生产的磁流体性能优异广泛应用于密封减震、医疗器械、声音调节、光显示等。高效催化剂。由于比表面巨大和高活性纳米镍粉具有极强的催化效果可用于有机物氢化反应、汽车尾气处理等。高效助燃剂。将纳米镍粉添加到火箭的固体燃料推进剂中可大幅度提高燃料的燃烧热、燃烧效率改善燃烧的稳定性。导电浆料。电子浆料广泛应用于微电子工业中的布线、封装、连接等对微电子器件的小型化起着重要作用。用镍、铜、铝纳米粉体制成的电子浆料性能优越有利于线路进一步微细化。高性能电极材料。用纳米镍粉辅加适当工艺能制造出具有巨大表面积的电极可大幅度提高放电效率。活化烧结添加剂。纳米粉末由于表面积和表面原子所占比例都很大所以具有高的能量状态在较低温度下便有强的烧结能力是一种有效的烧结添加剂可大幅度降低粉末冶金产品和高温陶瓷产品的烧结温度。金属和非金属的表面导电涂层处理。由于纳米铝、铜、镍有高活化表面在无氧条件下可以在低于粉体熔点的温度实施涂层。此技术可应用于微电子器件的生产。锌(Zn)高效催化剂。锌及其合金纳米粉体用作催化剂效率高、选择性强可用于二氧化碳和氢合成甲醇等反应过程中的催化剂。等离子体化学及其应用一、物质的第四态——等离子态早在19世纪初物理学家便提出：是否存在着与已知的物质“三态”有本质区别的第四态？随之进行了许多探索和研究。1835年法拉第用低压放电管观察到气体的辉光放电现象。1879年英国物理学家克鲁克斯在研究了放电管中“电离气体”的性质之后第一个指出物质还存在一种第四态。1927年朗格谬在研究水银蒸气的电离状态时最先引入plasma（等离子体）这一术语。1929年汤克斯和朗格谬给等离子体赋予“电离气体”的涵义。由此可见发现物质第四态已经有100多年了。物质的这一新的存在形式是经气体电离产生的由大量带电粒子（离子、电子）和中性粒子（原子、分子）所组成的体系因其总的正、负电荷数相等故称为等离子体。继固、液、气三态之后列为物质的第四态——等离子态。之所以把等离子体视为物质的又一种基本存在形态是因为它与固、液、气三态相比无论在组成上还是在性质上均有本质区别。即使与气体之间也有着明显的差异。首先气体通常是不导电的等离子体则是一种导电流体而又在整体上保持电中性。其二组成粒子间的作用力不同气体分子间不存在净电磁力而等离子体中的带电粒子间存在库仑力并由此导致带电粒子群的种种特有的集体运动。第三作为一个带电粒子系等离子体的运动行为明显地会受到电磁场的影响和约束。需说明的是并非任何电离气体都是等离子体。只有当电离度大到一定程度使带电粒子密度达到所产生的空间电荷足以限制其自身运动时体系的性质才会从量变到质变这样的“电离气体”才算转变成等离子体。否则体系中虽有少数粒子电离仍不过是互不相关的各部分的简单加合而不具备作为物质第四态的典型性质和特征仍属于气态。二、产生等离子体的常用方法和原理产生等离子体的方法和途径多种多样涉及