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金屬鈉范文1

氯化鈉可用于生產金屬鈉。氯化鈉(Sodiumchloride)，是一種離子化合物，化學式NaCl，無色立方結晶或細小結晶粉末，味咸。外觀是白色晶體狀，其來源主要是海水，是食鹽的主要成分。易溶于水、甘油，微溶于乙醇（酒精）、液氨；不溶于濃鹽酸。

金屬鈉是在1807年利用電解氫氧化鈉制得的，這個原理應用于工業生產，約在1891年才獲得成功。1921年電解氯化鈉制鈉的工業方法實現了。由于金屬鈉在現代技術上得到重要應用，它的產量顯著地增加了。目前，世界上鈉的工業生產多數是用電解氯化鈉的方法，少數仍沿用電解氫氧化鈉的方法。

（來源：文章屋網 ）

金屬鈉范文2

關鍵詞：鈉；硫酸銅溶液；置換反應；不溶物；實驗探究

文章編號：1005－6629(2008)06－0012－04中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：C

1 問題的提出

關于金屬鈉與硫酸銅溶液的化學反應有很多探討的文章[1-6]， 歸納起來主要有兩種看法：一是認為鈉先與硫酸銅溶液中的水反應生成氫氧化鈉和氫氣，并放出熱量，然后氫氧化銅與硫酸銅生成藍色氫氧化銅沉淀，即2Na+2H2O=2NaOH+2H2，2NaOH+CuSO4 = Cu（OH）2+Na2SO4，在反應過程中，氫氧化銅受熱分解生成氧化銅，氧化銅又被產生的氫氣還原生成單質銅，即Cu（OH）2CuO+ H2O，CuO+H2＝Cu+H2O；另一種認為是鈉直接置換出硫酸銅溶液中的銅，即發生了2Na（s）+ CuSO4（s）= Na2SO4（s）+Cu（s）。那么金屬鈉與硫酸銅溶液到底發生了怎樣的反應呢，為了能夠進一步地把握該實驗的反應實質，我們進行了以下的實驗探究。

2 實驗探究思路

首先考慮反應物需要哪些，經過分析思考，需要金屬鈉和不同濃度的硫酸銅溶液，然后從兩方面進行實驗探究： （1）金屬鈉與不同濃度的硫酸銅溶液反應情況探究； （2）從反應物加入方式和控制用量上對兩者反應情況進行探究，并對各實驗中生成的不溶物用11的鹽酸溶液進行溶解，看是否有金屬銅生成，從而探討本實驗的反應實質。

3實驗探究過程

3.1配制不同濃度的硫酸銅溶液

首先配制1%CuSO4溶液、5%CuSO4溶液、10%CuSO4溶液、15%CuSO4溶液和飽和硫酸銅溶液。在配制15%CuSO4溶液和飽和硫酸銅溶液過程中，由于溶質的溶解非常緩慢，所以進行了加熱處理，加速溶解，然后冷卻，備用。配制用量如下表（注：溫度為室溫25℃）：

3.2系列實驗對比探究

（1）硫酸銅液滴（固體）滴在鈉片上的實驗情況

分別用上述各種不同濃度的CuSO4溶液滴加在一小塊金屬鈉片上，將研磨成粉末狀的膽礬或無水硫酸銅粉末分別撒在一小塊金屬鈉片上，進行實驗比較。實驗情況見表1中的序號1。

（2）小鈉塊投入到硫酸銅溶液中的實驗情況

分別用一小塊鈉投入到約10mL不同濃度的 CuSO4溶液中，進行實驗探究比較。實驗情況見表1中的序號2。

（3）對不溶物的處理

將各個實驗中生成不溶于水的物質收集后，用11的鹽酸溶液處理，觀察其溶解情況。

表1 關于金屬鈉與硫酸銅溶液反應的實驗情況

3.3說明

（1）在配制1%CuSO4溶液之后，要盡快使用，因為CuSO4溶液濃度太低時，易發生水解。

（2）在進行少量的CuSO4溶液分別滴加在一小塊鈉片上的實驗時，滴加CuSO4溶液以鈉片完全反應為標準，大概用量在兩到三滴。

（3）在進行一小塊鈉投入到不同濃度的CuSO4溶液的實驗時，每次取的CuSO4溶液為10mL，取鈉稍小于綠豆大為宜。

4實驗探究結論

（1）經過多次反復的實驗可以得出，進行少量的CuSO4溶液分別滴加在一小塊鈉片上的實驗，產物可以得到金屬單質銅，且得到的銅非常少量，并不是所有呈棕紅、灰黑色的反應產物都是銅。而進行鈉塊投入到不同濃度的CuSO4溶液的實驗中和把膽礬粉末和無水硫酸銅粉末撒在鈉片上的實驗時，產物得不到單質銅。

（2）在進行少量的CuSO4溶液分別滴加在一小塊鈉片上的實驗時，我們可以得出，隨著CuSO4溶液濃度增大，反應更劇烈，且產物中藍色糊狀物增多。我們認為該反應有兩種解釋：一種認為是因為CuSO4溶液滴加在鈉片上，一方面因反應熱使CuSO4溶液蒸干，另一方面，幾滴CuSO4溶液所含的水很少，很快與鈉反應完，只剩下沒有完全失去結晶水的硫酸銅固體，便會與剩余的金屬鈉發生固相的置換反應，生成銅。即 2Na（s） + CuSO4（s）= Na2SO4（s）+Cu（s）。至于為什么隨著CuSO4溶液濃度增大，產物中藍色糊狀物增多。我們認為是因為隨著CuSO4溶液濃度增大，硫酸銅含量增多，生成堿式硫酸銅就多。CuSO4溶液濃度越稀，生成的堿式硫酸銅就少。另一種認為是發生了如下反應（1）2Na+2H2O=2NaOH+2H2， （2）2NaOH + CuSO4 = Cu（OH）2（藍）+Na2SO4，反應熱積聚，使部分Cu（OH）2分解，生成CuO，CuO又被剩余的Na與H2O反應產生的氫氣還原成Cu，即（3）Cu（OH）2=CuO（黑）+H2O， （4）CuO+H2=Cu+H2O。我們認為在上述實驗條件下，這兩種反應都可能同時發生，而不單單是發生了其中的一種反應。從反應機理上分析，也是完全可能的。因為2Na（s）+CuSO4（s）=Na2SO4（s）+Cu（s）， ΔrGθ=-604.93kJ/mol,自由能為負值，比較小，反應是很容易發生的。另一方面，金屬鈉片遇硫酸銅溶液中的少量水會立即發生反應，生成的氫氧化鈉與硫酸銅發生反應（見本段中反應（1）、（2））。我們也知道，氫氧化銅很易分解， 反應（3）在80℃就能進行[7]。（有資料記載：氫氧化銅遇熱水分解[8]。我們還驗證了氫氧化鈉與硫酸銅溶液在試管里發生反應，生成藍色的氫氧化銅，經酒精燈稍微加熱，很快變成黑色，說明氫氧化銅的分解溫度很低。）生成的氧化銅與反應（1）中產生的氫氣發生了置換反應（4），該反應溫度約250℃就可進行[9]， 我們認為是反應（1）中在局部產生的大量熱量，可給接下來一系列的反應提供了溫度，使反應得以進行下去。所以我們認為在生成銅的過程中，上述兩種情況都可能同時發生。

（3）在進行一小塊鈉投入到不同濃度的CuSO4溶液的實驗時，產物中沒有得到單質銅，說明鈉與CuSO4溶液在該條件下不能生成單質銅。隨著反應條件的不同，得到的產物也可能完全不同。在CuSO4溶液濃度非常小時，一小塊鈉放入該溶液中，鈉迅速在溶液表面游走，比如在1%CuSO4溶液中，產物是很少的藍色絮狀沉淀。隨著溶液濃度的變大，生成的產物變成了灰藍色片狀沉淀，我們認為該實驗發生了如下反應； （1）2Na+2H2O=2NaOH+2H2， （2）2NaOH+CuSO4=Cu（OH）2（藍）+Na2SO4， 反應的熱量積聚，使部分Cu（OH）2分解，即（3）Cu（OH）2=CuO（黑）+H2O， 但是硫酸銅溶液的量相對較多（10mL）, 水量較多，產生的熱量很快被吸收，使其溫度達不到氫氣還原氧化銅反應的溫度（約250℃）。所以我們看到的灰黑色片狀沉淀是藍色的Cu（OH）2與黑色的CuO的混合物。

（4）在進行將研磨成粉末狀的膽礬和無水硫酸銅粉末分別撒在一小塊金屬鈉片上的實驗中，我們根據實驗現象，看到產物中有黑色生成物，加入11鹽酸溶液，未得到單質銅，我們認為該黑色產物是氧化銅，發生的反應同上。

（5）在進行少量的CuSO4溶液分別滴加在一小塊鈉片上的實驗時，滴加CuSO4溶液的量以鈉片完全反應為標準，如果像其他研究該實驗的人那樣，認為金屬鈉表面有紅色固體物質出現，那紅色固體物質就是單質銅，是不科學的。因為單憑顏色判斷是不夠準確的，必須要對反應產物進行研究。研究方法是：把該反應產物溶解在水中，棄去可溶物，再加11鹽酸進行反應，結果只得到極少量的銅，那大量的紅色固體物都不是單質銅。另一方面，在進行不溶物處理時，剩余的鈉又會與水劇烈反應，影響了實驗的進行，增加了實驗的繁瑣程度。因此，實驗時不要取太多的金屬鈉。

（6）比較第一組和第二組實驗，我們可以得出，在進行化學反應時，相同的反應物，隨著反應條件的不同，得到的產物也可能完全不同。在本實驗中，金屬鈉與少量的硫酸銅溶液反應時，有單質銅生成，而與大量的硫酸銅溶液反應時，還有和硫酸銅晶體粉末和無水硫酸銅粉末反應時，產物中得不到單質銅。我們認為銅的生成與水量的多少有一定的關系，可能是鈉與水反應產生了熱量，導致溫度升高有關。少量硫酸銅溶液含有少量的水，與鈉片反應，放出熱量，能量聚集，溫度升高，是生成銅單質反應得以進行的重要條件。而鈉塊投入到大量的硫酸銅溶液中，產生的熱量很快散失，溫度不能快速升高，因而沒有生成銅單質。如果水量極少或缺水，鈉與水反應產生能量少，溫度升不高，生成的氫氣又少，因而不會有單質銅生成。如硫酸銅晶體粉末、無水硫酸銅粉末撒在鈉片上的實驗現象就是一個實證。

參考文獻：

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[3] 柴逸梵. 金屬鈉與硫酸銅溶液反應會有氧化銅生成[J]. 化學教學 , 1993,(4)：46-47.

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[5] 袁白云 , 劉秀紅. 鈉與硫酸銅溶液反應中的意外現象及分析[J]. 湖北中小學實驗室 , 2001,(6)：5.

[6] 阮鴻飛, 李云芬. 鈉與硫酸銅溶液反應的實驗設計[J]. 實驗教學與儀器 , 2003,(7-8)：46-47.

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[9] 熊言林，魏先文. 土紅色物質是氧化亞銅還是銅[J]. 化學教育, 2006, 27(2): 59-60.

金屬鈉范文3

關鍵詞：化學實驗；創新；改進

當前，中學教師在授課過程中面臨著諸多困惑。比如，高考升學的壓力、家長的期望值高、化學實驗的危險性、高考命題中不考實操等。這樣，就使部分教師對理論教學的重視程度大于實驗教學。對于在課本中有一些演示實驗設計的不合理或部分演示實驗不能達到實驗教學效果的，一些教師很棘手，不知所措，只能不做或者少做。針對上述情況，筆者就高中課程標準實驗教科書《化學1》（必修），人教版，第三章第一節金屬的化學性質實驗3-3中涉及金屬鈉與水的反應實驗進行改進。

對于此實驗，在實際教學中，發現將一個完整的化學實驗不能完整地演示，學生不能全面地觀察現象，分析實驗，不利于對學生觀察能力和分析能力的提高。H2的生成檢驗，H2燃燒時間短，現象不明顯，效果不佳等問題。為使操作簡單、方便，現象明顯，并使收集到的氣體可點燃，筆者將裝置、操作做如下改進，獲得了較為滿意的效果。

一、設計思路

將金屬鈉與水反應的實驗現象、生成物的檢驗在一次實驗中完成，可以控制反應的速率由快到慢。同時，學生可以較全面、全方位地進行觀察，有利于教師對實驗現象的分析。

二、設計原理

加入滴有酚酞試液的蒸餾水至圓底燒瓶的瓶頸口0.5厘米處和少量的煤油，在水面上加至距離圓底燒瓶瓶口大約0.5厘米處。將空氣排空。少量煤油的作用是用來調控反應速率及煤油、金屬鈉、水三者的密度大小。由于有氣體產生，燒瓶中的液面下降，同時分液漏斗中的液面上升。由于滴加酚酞試液，生成物中有堿性物質產生，水溶液變紅。此時，金屬鈉與煤油充分接觸，并發生了反應，圓底燒瓶的液面上升，可以收集純凈的氫氣。反應結束后，氣體儲存于圓底燒瓶中，再點燃氣體，可觀察到氣體開始燃燒，現象明顯。

三、實驗裝置

四、實驗儀器和用品

分液漏斗、圓底燒瓶（250 ml）、酒精燈、鐵夾臺（帶夾子）、帶導氣管的雙孔塞、彈簧夾、蒸餾水、金屬鈉、煤油、酚酞試液。

五、主要實驗過程及現象

1.連接好如圖所示的裝置，并檢驗裝置的氣密性。

2.關上止水夾，打開分液漏斗的活塞。

3.向圓底燒瓶中滴加有酚酞試液的蒸餾水，至瓶頸口上方0.5厘米處。

4.滴加煤油到距離瓶口大約0.5厘米處。

5.加入金屬鈉（綠豆粒般大?。?，蓋上瓶塞。

6.觀察實驗現象。金屬鈉在煤油與水之間上、下浮動（金屬鈉的密度大于煤油的密度，而小于水的密度），同時水面上有氣體產生，證明金屬鈉與水已經進行反應。水溶液開始變成了紅色，證明生成了堿性的物質。因為有氣體生成，產生壓強使圓底燒瓶的液面降低。當圓底燒瓶中液面降至瓶頸口處1厘米以下，反應的速度加快。因為煤油比較少，不能夠阻止金屬鈉與水的反應，可看到金屬鈉與水反應很劇烈。金屬鈉浮在水的上面，熔化成了閃亮的小球，四處游動，發出了“嘶嘶”的響聲。與此同時，圓底燒瓶的液面就開始上升，可以收集到氫氣。

7.反應完畢后，由于實驗前圓底燒瓶中的空氣已排盡，打開止水夾，直接點燃H2觀察，燃燒時間較長，有效演示出生成的氣體是H2。

8.關閉止水夾，實驗結束。

六、實驗說明

1.儀器規格：燒瓶250 ml、漏斗100 ml（或100 ml以上）

2.分液漏斗要深入燒瓶三分之二以下。

3.實驗開始前，關閉彈簧夾，打開分液漏斗的活塞。

4.水、煤油要盡可能地將空氣排盡。

七、效果評價

1.化學實驗可以完整的演示，學生觀察實驗現象明顯。

2.一次使用鈉，提高了演示效率，節約藥品和課堂時間。

3.對反應速率有效控制。反應由慢到快，反應現象觀察和產生檢驗有序進行。

4.H2的生成檢驗，燃燒時間較長，現象明顯。

5.實驗環境安全，課堂演示方便。

6.此實驗既可用于教師演示實驗，又可作為學生分組實驗。

參考文獻：

[1]宋學宏.新課程背景下加強中學化學實驗教學的實踐研究[D].蘇州大學，2008.

金屬鈉范文4

關鍵詞納米晶塊體材料制備非晶晶化機械合金化深過冷

DEVELOPMENTOFBULKMETALNANOMETERMATERIALSPREPARATIONTECHNOLOGIESANDTHEIRESTIMATE

ABSTRACTOnthebasisofthesummarizationofbulkmetalnanocrystallinematerialspreparationmethods,twopotentialtechnologies:supershortfalsecurrentdirectcrystallizationmethodandhighundercoolingdirectcrystallizationmethodareproposed.Intheend,thedevelopmentandapplicationprospectsofvariousmethodsarealsoestimated.

KEYWORDSbulknanometermaterial,preparationofmaterials,crystallizationofamorphousalloys,mechanicalalloying,highundercooling

Correspondent:ZhangZhenzhongNorthwesternPolytechnicalUniversity,StatekeyLaborotryofSolidificationProcessingXi''''an710072

自80年代初德國科學家H.V.Gleiter成功地采用惰性氣體凝聚原位加壓法制得純物質的塊狀納米材料后［1］，納米材料的研究及其制備技術在近年來引起了世界各國的普遍重視。由于納料材料具有獨特的納米晶粒及高濃度晶界特征以及由此而產生的小尺寸量子效應和晶界效應，使其表現出一系列與普通多晶體和非晶態固體有本質差別的力學、磁、光、電、聲等性能［2］，使得對納米材料的制備、結構、性能及其應用研究成為90年代材料科學研究的熱點。為使這種新型材料既有利于理論研究，又能在實際中拓寬其使用范圍，探索高質量的三維大尺寸納米晶體樣品的制備技術已成為納米材料研究的關鍵之一。本文綜述國內外現有塊狀金屬納米材料的制備技術進展，并提出今后可能成為塊狀金屬納米材料制備的潛在技術。

1現有塊狀金屬納米材料的制備技術

1.1惰性氣體凝聚原位加壓成形法

該法首先由H.V.Gleiter教授提出［1］，其裝置主要由蒸發源、液氮冷卻的納米微粉收集系統、刮落輸運系統及原位加壓成形(燒結)系統組成。其制備過程是：在高真空反應室中惰性氣體保護下使金屬受熱升華并在液氮冷鏡壁上聚集、凝結為納米尺寸的超微粒子，刮板將收集器上的納米微粒刮落進入漏斗并導入模具，在10-6Pa高真空下，加壓系統以1～5GPa的壓力使納米粉原位加壓(燒結)成塊。采用該法已成功地制得Pd、Cu、Fe、Ag、Mg、Sb、Ni3Al、NiAl、TiAl、Fe5Si95等合金的塊狀納米材料［3］。近年來，在該裝置基礎之上，通過改進使金屬升華的熱源及方式(如采用感應加熱、等離子體法、電子束加熱法、激光熱解法、磁濺射等)以及改良其它裝備，可以獲得克級到幾十克級的納米晶體樣品。納米超飽和合金、納米復合材料等也正在利用此法研究之中。目前該法正向多組分、計量控制、多副模具、超高壓力方向發展。

該法的特點是適用范圍廣，微粉表面潔凈，有助于納米材料的理論研究。但工藝設備復雜，產量極低，很難滿足性能研究及應用的要求，特別是用這種方法制備的納米晶體樣品存在大量的微孔隙，致密樣品密度僅能達金屬體積密度的75%～90%，這種微孔隙對納米材料的結構性能研究及某些性能的提高十分不利。近年來，盡管發展了一些新的納米粉制備方法如電化學沉積［4］、電火花侵蝕(sparkerosion)［5］等方法，但與這些方法相銜接的納米粉的分散、表面處理及成型方法尚未得到發展。

1.2機械合金研磨(MA)結合加壓成塊法

MA法是美國INCO公司于60年代末發展起來的技術。它是一種用來制備具有可控微結構的金屬基或陶瓷基復合粉末的高能球磨技術：在干燥的球型裝料機內，在高真空Ar2氣保護下，通過機械研磨過程中高速運行的硬質鋼球與研磨體之間相互碰撞，對粉末粒子反復進行熔結、斷裂、再熔結的過程使晶粒不斷細化，達到納米尺寸［6］。然后、納米粉再采用熱擠壓、熱等靜壓等技術［7］加壓制得塊狀納米材料。研究表明，非晶、準晶、納米晶、超導材料、稀土永磁合金、超塑性合金、金屬間化合物、輕金屬高比強合金均可通過這一方法合成。

該法合金基體成分不受限制、成本低、產量大、工藝簡單，特別是在難熔金屬的合金化、非平衡相的生成及開發特殊使用合金等方面顯示出較強的活力，該法在國外已進入實用化階段。如美國INCO公司使用的球磨機直徑為2m，長3m，每次可處理約1000kg粉體，這樣的球磨機1993年在美國安裝有七座，英國安裝有二座，大多用來加工薄板、厚板、棒材、管材及其它型材。近年來，該法在我國也獲得了廣泛的重視。其存在的問題是研磨過程中易產生雜質、污染、氧化及應力，很難得到潔凈的納米晶體界面，對一些基礎性的研究工作不利。

1.3非晶晶化法

該法是近年來發展極為迅速的一種新工藝，它是通過控制非晶態固體的晶化動力學過程使晶化的產物為納米尺寸的晶粒。它通常由非晶態固體的獲得和晶化兩個過程組成。非晶態固體可通過熔體激冷、高速直流濺射、等離子流霧化、固態反應法等技術制備，最常用的是單輥或雙輥旋淬法。由于以上方法只能獲得非晶粉末、絲及條帶等低維材料，因而還需采用熱模壓實、熱擠壓或高溫高壓燒結等方法合成塊狀樣品［8］。晶化通常采用等溫退火方法，近年來還發展了分級退火［9］、脈沖退火［10］、激波誘導［11］等方法。目前，利用該法已制備出Ni、Fe、Co、Pd基等多種合金系列的納米晶體，也可制備出金屬間化合物和單質半導體納米晶體，并已發展到實用階段。此法在納米軟磁材料的制備方面應用最為廣泛。值得指出的是，國外近年來十分重視塊體非晶的制備研究工作，繼W.Klement、H.S.Chen、H.W.Kui等采用真空吸鑄法及合金射流法制備出Mg-La-TM、La-Al-TM、Zr-Al-TM系非晶塊體之后，近幾年日本以Inoue為代表的研究小組在非晶三原則指導下，又成功地采用合金射流成形及深過冷與合金射流成形相結合的方法制備了厚度分別為2mm、3mm、12mm、15mm、40mm、72mm的Fe-(Al,Ga)-(P,C,B,Si,Ge)［12］、(Fe,Co,Ni)70Zr8B20Nb2［13］、(Nd,Pr)-Fe-(Al,Ga)［14］、Zr-Al-Cu-Ni［15］、Pd-Cu-Si-B［16］系的非晶塊體。我國北京科技大學的何國、陳國良最近也采用合金射流成形法獲得8mmZr65Al7.5Cu17.5Ni10［17］的非晶塊體，這些研究結果為該法制備及應用塊體納米材料注入了極大生機。

該法的特點是成本低，產量大，界面清潔致密，樣品中無微孔隙，晶粒度變化易控制，并有助于研究納米晶的形成機理及用來檢驗經典的形核長大理論在快速凝固條件下應用的可能性。其局限性在于依賴于非晶態固體的獲得，只適用于非晶形成能力較強的合金系。

1.4高壓、高溫固相淬火法

該法是將真空電弧爐熔煉的樣品置入高壓腔體內，加壓至數GPa后升溫，通過高壓抑制原子的長程擴散及晶體的生長速率，從而實現晶粒的納米化，然后再從高溫下固相淬火以保留高溫、高壓組織。胡壯麒等利用此法已獲得4×3(mm)的Cu60Ti40及3×3(mm)的Pd78Cu6Si16晶粒尺寸為10～20(nm)的納米晶樣品［18，19］。該法的特點是工藝簡便，界面清潔，能直接制備大塊致密的納米晶。其局限性在于需很高的壓力，大塊尺寸獲得困難，另外在其它合金系中尚無應用研究的報道。

1.5大塑性變形與其它方法復合的細化晶粒法

1.5.1大塑性變形方法

在采用大塑性變形方法制備塊狀金屬納米材料方面，俄羅斯科學院R.Z.Valiev領導的研究小組開展了卓有成效的研究工作，早在90年代初，他們就發現采用純剪切大變形方法可獲得亞微米級晶粒尺寸的純銅組織［20］，近年來他們在發展多種塑性變形方法的基礎上，又成功地制備了晶粒尺寸為20～200(nm)的純Fe、Fe-1.2%C鋼、Fe-C-Mn-Si-V低合金鋼、Al-Cu-Zr、Al-Mg-Li-Zr、Mg-Mn-Ce、Ni3Al金屬間化合物、Ti-Al-Mo-Si［21-23］等合金的塊體納米材料。

1.5.2塑性變形加循環相變方法

1996年我國趙明、張秋華等［24］將碳管爐中氬氣保護下熔煉的Zn78Al22超塑性合金，經固溶處理后通過小塑性變形和循環相變(共析轉變)，獲得了晶粒尺寸為100～300(nm)的塊狀納米晶體。

該方法與其他方法相比具有適用范圍寬，可制造大體積試樣，試樣無殘留縮松(孔)，可方便地利用掃描電鏡詳細研究其組織結構及晶粒中的非平衡邊界層結構，特別有利于研究其組織與性能的關系等特點并可采用多種變形方法制備界面清潔的納米材料，是今后制備塊體金屬納米材料很有潛力的一種方法。如將此法與粉末冶金及深過冷等技術相結合，則可望利用此法制備金屬陶瓷納米復合材料［21］，并拓寬其所能制備的合金成份范圍。

除以上主要方法外，近年來還發展的有噴霧沉積法、離子注入法等塊體金屬納米材料制備技術，在此不再一一贅述。

2直接制備塊狀納米晶的潛在技術

2.1脈沖電流直接晶化法

近年來，關于脈沖電流對金屬凝固組織的影響已屢見報道：80年代，印度學者A.K.Mistra首先在Pb68Sb15Sn7共晶及Pb87Sb10Sn3亞共晶合金中通以40mA/cm2的直流電，發現凝固后組織明顯細化［25］，M.Nakada等人在Sn85Pb15合金凝固過程中通脈沖電流后，也發現凝固組織細化且發生枝晶向球狀晶轉變［26］，J.P.Barnak等研究了高密度脈沖電流對Sn60Pb40和Sn63Pb37合金凝固組織的影響［27］。結果證實，脈沖電流可增加過冷度，并可使共晶的晶粒度降低一個數量級，且晶粒度隨脈沖電流密度增加而降低。周本濂等不僅在實驗上研究了脈沖電流對合金凝固組織的影響［28］，而且在理論上用經典熱力學和連續介質電動力學對脈沖電流作用熔體的結晶成核理論和結晶晶粒尺寸的計算作了深入研究［29，30］，指出脈沖電流密度達到0.1GA/m2時，在理論上可獲得大塊納米晶，按該理論對Sn60Pb40合金進行計算，結果與實驗值基本一致。由于理論上要求的一些金屬納米化的臨界脈沖電流密度在工程上能夠達到且與實驗值基本符合，加之脈沖電流的快速弛豫特點可限制納米晶粒的長大，使作者相信，隨著脈沖電流對金屬凝固影響機制的進一步研究及實驗裝置的進一步完善，超短時脈沖電流處理在某些合金上有可能使熔體直接冷凝成大塊納米晶材料，并成為直接晶化法制備納米晶材料的潛在技術之一。

2.2深過冷直接晶化法

快速凝固對晶粒細化有顯著效果的事實已為人所知。急冷和深過冷是實現熔體快速凝固行之有效的兩條途徑。急冷快速凝固技術由于受傳熱過程限制只能生產出諸如薄帶、細絲或粉體等低維材料而在應用上受到較大的限制。深過冷快速凝固技術，通過避免或清除異質晶核而實現大的熱力學過冷度下的快速凝固，其熔體生長不受外界散熱條件控制［31］，其晶粒細化由熔體本身特殊的物理機制所支配，它已成為實現三維大體積液態金屬快速凝固制備微晶、非晶和準晶材料的一條有效途徑［35］。由于深過冷熔體的凝固組織與急冷快速凝固組織具有很好的相似性［36］并且國外已在Fe-Ni-Al、Pd-Cu-Si［37］等合金中利用急冷快速凝固獲得納米組織，另外，近年來周堯和、楊根倉教授領導的課題組在Ni-Si-B合金中利用深過冷方法已制備出晶粒尺寸約為200nm的大塊合金，并已探討出多種合金系有效的熔體凈化方法，加之作者近期又在Fe-B-Si系共晶合金中利用深過冷及深過冷加水淬方法成功地制備了幾十～200nm,11×10(mm)的塊狀納米材料，見圖1a、圖1b所示，因此有理由相信，通過進一步研究深過冷晶粒細化的物理機制，進而為深過冷晶粒的納米化設想提供理論基礎，同時研究出各種實用合金的熔體凈化技術以及深過冷與其它晶粒細化技術相結合的復合制備技術，深過冷方法可望成為塊體金屬納米材料制備新的實用技術。從目前的實驗結果來看，深過冷晶粒細化的程度與合金的化學成分、相變類型、熔體凈化所獲得熱力學過冷度的大小及凝固過程中的組織粗化密切相關。為進一步提高細化效果，除精心的設計合金的化學成分之外，發展更有效的凈化技術是關鍵，另外探索深過冷技術與急冷、塑性變形及高壓技術等相結合的復合細化技術，可望進一步拓寬深過冷直接晶化法制備納米晶的成分范圍。相信通過今后的不懈努力，該技術將會成為塊狀納米晶制備的又一實用化技術。

3展望

縱觀納米材料的研究發展，不難看出，納米材料的推廣應用關鍵在于塊體納米材料的制備，而塊體金屬納米材料制備技術發展的主要目標則是發展工藝簡單，產量大適用范圍寬，能獲得樣品界面清潔，無微孔隙的大尺寸納米材料制備技術。其發展趨勢則是發展直接晶化法納米晶制備技術。

從實用化角度來看，今后一段時間內，絕大多數納米晶樣品的制備仍將以非晶晶化法和機械合金化法為主，它們發展的關鍵是壓制過程的突破。此外在機械合金化技術中，尚需進一步克服機械合金化過程中所帶來的雜質和應力的影響。對于能采用塑性變形等技術可直接獲得亞微米級晶粒的合金系，拓寬研究系列，研究出與各種合金成分所對應的實用穩定的塑性變形及熱處理工藝，并全面進行該類納米晶材料的性能研究工作是此類技術走向實用的當務之急。

從長遠角度來看，高壓高溫固相淬火、脈沖電流和深過冷直接晶化法以及與之相關的復合塊狀納米材料制備技術及其基礎研究工作，是今后納米材料制備技術的研究重點。

相信隨著塊狀納米材料制備技術的不斷研究和發展，在不遠的將來會有更多的納米材料問世，并產生巨大的社會、經濟效益。

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金屬鈉范文5

金門是中國領土的一小部分。

由于歷史原因，金門目前屬于臺灣管制，金門在建國前屬于福建泉州府同安縣; 20世紀60年代后同安隸屬于廈門市，但金門末跟同安一起劃屬廈門，所以從某方面上說現在的金門屬于泉州待統一的一個縣。

（來源：文章屋網 ）

金屬鈉范文6

1、金玉滿堂包括桂花樹、玉蘭樹、石榴樹以及秋海棠這四種樹。

2、其中桂花的花朵顏色為金黃色，玉蘭樹的名字中帶有玉字，石榴樹的果實籽粒較多，比較飽滿，秋海棠的名稱中帶有棠字，與堂讀音相近，所以這四種樹有著金玉滿堂之稱。

（來源：文章屋網 ）