Các hợp chất

Hợp chất được chia thành hợp chất hữu cơ và hợp chất vô cơ.

Hợp chất hữu cơ là những hợp chất có chứa cacbon (nhưng hợp chất chứa cacbon không nhất thiết phải là hợp chất hữu cơ). Hợp chất chỉ chứa cacbon và hydro được gọi là hiđrocacbon. Ví dụ, metan (CH4) là một ankan, ethylene (C2H4) là một anken, axetylen (C2H2) là một alkyne và benzen (C6H6) là một hydrocacbon thơm. Chất hữu cơ là hợp chất chứa cacbon (trừ CO2, CO, H2CO3 và cacbonat) như CH4, C2H5OH, CH3COOH đều chứa nguyên tố cacbon (C).

Các hợp chất vô cơ không chứa hydrocarbon như H2O, KClO3, MnO2, KMnO4, NaOH, v.v., là các chất vô cơ.

Hợp chất kim loại

Hợp chất kim loại và hợp chất liên kim loại là các hợp chất được hình thành bởi kim loại và kim loại hoặc kim loại và kim loại (như H, B, N, S, P, C, Si, v.v.). Ứng dụng của kim loại và hợp chất liên kim loại chủ yếu là làm vật liệu chức năng, vật liệu ghi nhớ hình dạng và vật liệu siêu dẫn. Vật liệu chức năng chuyển đổi nhiệt điện MoSi2 không phải là hợp chất liên kim điển hình mà là dấu hiệu từ hợp chất liên kim loại đến hợp chất kim loại và phi kim (silicon không phải là kim loại mà là chất bán dẫn). Tuy nhiên, người ta thường phân loại các hợp chất silicon là các hợp chất liên kim loại. Vì nó có nhiều điểm tương đồng với kim loại. Ngoài ra còn có một loại hợp chất chính được hình thành bởi các nguyên tố Nhóm IIIA và Nhóm VA, chẳng hạn như InSb, GeAs, InAs, v.v.. Các nguyên tố cấu thành của các pha này bao gồm kim loại, bán kim loại và phi kim, và các hợp chất được tạo thành là chất bán dẫn, chúng làm không thuộc hợp chất liên kim loại có tính chất kim loại.

Hiện nay, đối tượng nghiên cứu chính của chúng tôi là các hợp chất kim loại và các hợp chất liên kim loại, là một phần quan trọng của nhiều tài liệu nghiên cứu khoa học và công nghiệp. Cho đến nay, vẫn còn rất nhiều ứng dụng và chủng loại trong lĩnh vực vật liệu chức năng với các đặc tính về quang, điện, từ, siêu dẫn và chuyển đổi chức năng.

Để điều chế kim loại và hợp chất liên kim loại, chúng tôi chủ yếu sử dụng các phương pháp sau:

Tổng hợp nhiệt độ cao tự lan truyền

Tổng hợp nhiệt độ cao tự lan truyền là một kỹ thuật tổng hợp vật liệu sử dụng hiệu ứng tự làm nóng và tự dẫn của nhiệt phản ứng được tạo ra bởi phản ứng hóa học. Thông thường phản ứng với argon hoặc nitơ như một bầu không khí bảo vệ, đánh lửa phôi bột để tạo ra phản ứng hóa học, sinh nhiệt khiến nhiệt độ bột lân cận tăng đột ngột, gây ra phản ứng hóa học và ở dạng sóng đốt lan rộng trong toàn bộ phản ứng, sóng đốt tiếp tục thực hiện chuyển động tịnh tiến của các chất phản ứng thành sản phẩm cuối cùng.

Xả thiêu kết plasma

Quá trình thiêu kết plasma phóng điện là việc sử dụng dòng điện xung cao áp trực tiếp vào khuôn và mẫu, từ đó tạo ra nhiệt độ cơ thể, do đó mẫu thiêu kết được làm nóng nhanh chóng, trong khi dòng xung gây ra bởi hiệu ứng phóng điện giữa các hạt, do đó Các hạt của bề mặt cục bộ có nhiệt độ cao và nóng chảy, bề mặt vật liệu bong tróc, làm sạch bề mặt của các hạt, để đạt được quá trình thiêu kết nhanh chóng và có thể ức chế các hạt phát triển một cách hiệu quả.

hợp kim cơ học

Hợp kim cơ học là một kỹ thuật nghiền bi năng lượng cao để điều chế bột hợp kim, thường ở dạng khô. Sự va chạm lẫn nhau giữa các viên bi nghiền và bột làm bột nhựa bị dẹt và cứng lại, dẫn đến các hạt chồng lên nhau, tiếp xúc bề mặt và hàn nguội. Sự hình thành của các hạt bột composite nhiều lớp bao gồm các thành phần khác nhau, trong khi lớp làm cứng và các hạt composite bị gãy, hàn nguội và gãy liên tục lặp đi lặp lại, cũng như nhào và trộn đủ để tinh chế bột và đồng đều hơn, sau đó sự hình thành của các hạt composite đúc sẵn. Do số lượng lớn các khuyết tật và cấu trúc vi mô nano trong các hạt composite. Quá trình nghiền bi năng lượng cao hơn nữa xảy ra khi phản ứng ở trạng thái rắn, hình thành vật liệu mới.

Công nghệ đông máu định hướng

Quá trình hóa rắn định hướng đề cập đến việc sử dụng các phương tiện cưỡng bức trong quá trình hóa rắn, trong kim loại hóa rắn và không hóa rắn giữa quá trình nóng chảy để thiết lập gradient nhiệt độ dọc theo một hướng cụ thể, sao cho quá trình tạo mầm nóng chảy, dọc theo hướng ngược lại với dòng nhiệt, theo theo hướng tinh thể cần thiết để hóa rắn. Công nghệ hóa rắn định hướng có thể kiểm soát tốt hơn hướng hạt của tổ chức hóa rắn, loại bỏ ranh giới hạt ngang, thu được tinh thể cột hoặc tổ chức tinh thể đơn và cải thiện các tính chất cơ học theo chiều dọc của vật liệu.

Ép nóng và ép đẳng tĩnh nóng

Phương pháp ép nóng và phương pháp ép đẳng tĩnh nóng là quá trình ép bột và thiêu kết cùng một lúc, nguyên lý cơ bản của cả hai đều giống nhau, điểm khác biệt chính là các cách tạo áp suất khác nhau. Phương pháp ép nóng là lực một chiều hoặc hai chiều, và phương pháp ép đẳng tĩnh nóng là theo mọi hướng của mẫu được tác dụng với cùng một áp suất nên có thể loại bỏ hiệu quả độ xốp còn sót lại của sản phẩm, để tiến gần đến vật liệu hoàn toàn dày đặc, đặc biệt đối với một số hợp chất liên kim chịu lửa không nên ép và thiêu kết.