① 什麼是金屬氧化物
金屬氧化物
開放分類: 金屬、工業、物理化學、無機化學、氧化物
金屬氧化物 在日常生活中應用廣泛。生石灰是一種常用的乾燥劑,也可用於消毒;氧化鐵(Fe2O3)俗稱鐵紅,可作紅色顏料;一些工業過程中應用的催化劑也是金屬氧化物。
金屬氧化物是金屬元素和氧元素結合形成的化合物。金屬氧化物的種類繁多,除了AU、PT、等少數集中活潑性特別弱的金屬以外,其他金屬都有相應的金屬氧化物。變價金屬一般有多種氧化物,例如,鐵元素具有氧化亞鐵(FeO)、氧化鐵和四氧化三鐵(Fe3O4)3種氧化物。
金屬氧化物都是固體。活潑金屬的氧化物能溶於水而生成鹼,例如:
Na2o +H2O=2NaOH
活潑性較差的金屬氧化物不溶於水,但大多數都溶於酸:
CuO+H2SO4=Cuso4+H2O
一些金屬的氧化物來源與礦藏,例如,氧化鐵是赤鐵礦的主要成分,稀土金屬的礦物成分主要是他們的氧化物;另外一些氧化物可以由分解反應製得,例如,鈣的氧化物生石灰(CaO)的製取。
金屬氧化物是指由金屬元素與氧元素2種元素組成的氧化物,例如:鈉與氧形成氧化鈉。
鹼性氧化物是指能與酸起反應生成鹽和水的氧化物。
鹼性氧化物一定是金屬氧化物,氧化鈣、氧化鈉、氧化鎂、氧化鋇、氧化鐵、氧化銅等大多數金屬氧化物是鹼性氧化物,氧化鋁、氧化鋅等例外,為兩性氧化物,不能說金屬氧化物一定是鹼性氧化物,如Mn2O7是金屬氧化物,但它是酸性氧化物,對應的酸是高錳酸。
活潑金屬氧化物是離子型化合物,形成離子晶體,熔點和沸點都較高。
金屬氧化物是一類重要的催化劑,在催化領域中已得到廣泛的應用,將金屬氧化物納米化後,其催化性能更加優良,可以預見,納米金屬氧化物將是催化劑發展的重要方向。
金屬氧化物表面積
金屬氧化物表面積也是非常重要的,金屬氧化物表面積研究和相關數據報告中,只有採用BET方法檢測出來的結果才是真實可靠的,因為國內外製定出來的比表面積測定標准都是以BET測試方法為基礎的。(GB.T 19587-2004)-氣體吸附BET原理測定固態物質比表面積的方法。比表面積測定分析有專用的比表面積測試儀,國內比較成熟的是動態氮吸附法,現有國產儀器中大多數還只能進行直接對比法的,北京金埃譜科技公司的F-Sorb 2400新型比表面積分析儀是真正能夠實現BET法檢測功能的儀器(兼備直接對比法),更重要的北京金埃譜科技公司的F-Sorb 2400比表面積分析儀是迄今為止國內唯一完全自動化智能化的比表面積檢測設備,其測試結果與國際一致性很高,穩定性也很好,同時減少人為誤差,提高測試結果精確性。
目前,用於工業氨氣監測的感測器共有三種大的分類:光學類氨氣感測器、金屬氧化物感測器、導電聚合物氨氣感測器。
一、光學類氨氣感測器
光學類感測器主要的類型有光干涉式感測器、紫外吸收式感測器、紅外吸收式感測器和光纖式感測器。對於氨氣檢測的兩種主要的光學原理一種是基於氨氣發生反應的試劑的顏色或引發指示劑顏色變化;另一種機理是檢測氣體對光的吸收完成感測確定氣體濃度。
待測氣體發生反應著色後可以利用分光光度法對其進行分析。由於氨氣氣體為鹼性氣體一定濃度下,可以令pH試紙變色,從而分析氣氛中是否含有氨氣,但是這種測試需要保證氨氣濃度較高而且對於試紙顏色變化不能靈敏判斷會產生較大誤差。
光學類感測器測能夠用於檢測環境中氨氣的含量,是一種靈敏度較高且選擇性較好的氣體感測器。激光器和攝譜儀是光吸收氨氣檢測系統的主要組成部分。激光器發射光線穿過空氣,到達檢測器的光會因為空氣中氣體組分不同和各組分特性對接的光譜產生一定的影響,完成對氣體環境中氨氣含量的檢測,在靈敏度和選擇性方面有明顯的優越性。
二、金屬氧化物感測器
金屬氧化物氣體感測器成為構成的氣體感測器中比較受關注的氣敏材料之一。經研究發現,氧化錫、三氧化鉬、氧化鈦這些金屬氧化物都能夠用來檢測氨氣。金屬氧化物感測器具有堅固耐用,價格低廉,操作簡單等優點,是一種非常有前途的氣體感測器。
金屬氧化物感測器的機理主要是通過化學吸附將氨氣分子吸附到金屬氧化物的感測層上,引起金屬氧化物感測器上的電導發生變化,從而確定氨氣的濃度。
3、導電聚合物氨氣感測器
利用導電聚合物可以實現對氨氣的監測,例如:聚吡咯,聚苯胺和聚噻吩等,相對於金屬與金屬氧化物而言,導電聚合物作為導電感測器能夠在室溫下工作。導電聚合物對於氨氣的感測機理主要依賴於氨氣與導電聚合物之間的氧化還原反應,由於這種反應的不可逆性使長時間暴露在氨氣環境中的導電聚合物感測器的靈敏度逐漸降低。
③ 熱處理,內氧化檢查方法誰知道
在合金的高溫氧化過程中,除了形成表面氧化物以外,氧可能溶解並擴散進入合金內部,與合金中較活潑的組元發生反應而形成顆粒狀氧化物沉積在合金內部的過程。相應的氧化物稱內氧化物。只有當合金的組成和濃度滿足一定條件時才會發生內氧化,純金屬則不會發生。
常用的檢查方法是看金相組織,從圖片上可以看到氧化物的分布情況及大致含量。