单晶制备方法综述
单晶材料的制备方法综述
前言：单晶(single crystal)，即结晶体内部的微粒在三维空间呈有规律地、周期性地排列，或者说晶体的整体在三维方向上由同一空间格子构成，整个晶体中质点在空间的排列为长程有序。单晶整个晶格是连续的，具有重要的工业应用。因此对于单晶材料的的制备方法的研究已成为材料研究的主要方向之一。本文主要对单晶材料制备的几种常见的方法进行介绍和总结。
单晶材料的制备也称为晶体的生长，是将物质的非晶态、多晶态或能够形成该物质的反应物通过一定的化学的手段转变为单晶的过程。单晶的制备方法通常可以分为熔体生长、溶液生长和相生长等［1］。
一、从熔体中生长单晶体
从熔体中生长晶体的方法是最早的研究方法，也是广泛应用的合成方法。从熔体中生长单晶体的最大优点是生长速率大多快于在溶液中的生长速率。二者速率的差异在10-1000倍。从熔体中生长晶体的方法主要有焰熔法、提拉法、冷坩埚法和区域熔炼法。
1、焰熔法［2］
最早是1885年由弗雷米（E. Fremy）、弗尔（E. Feil）和乌泽（Wyse）一起，利用氢氧火焰熔化天然的红宝石粉末与重铬酸钾而制成了当时轰动一时的“日内瓦红宝石”。后来于1902年弗雷米的助手法国的化学家维尔纳叶（V erneuil）改进并发展这一技术使之能进行商业化生产。因此，这种方法又被称为维尔纳也法。
1.1 基本原理
焰熔法是从熔体中生长单晶体的方法。其原料的粉末在通过高温的氢氧火焰后熔化，熔滴在下落过程中冷却并在籽晶上固结逐渐生长形成晶体。
1.2 合成装置和过程：
维尔纳叶法合成装置
振动器使粉料以一定的速率自上而下通过氢氧焰产生的高温区，粉体熔化后落在籽晶上形成液层，籽晶向下移动而使液层结晶。此方法主要用于制备宝石等晶体。
2、提拉法［2］
提拉法又称丘克拉斯基法，是丘克拉斯基(J.Czochralski)在1917年发明的从熔体中提拉生长高质量单晶的方法。2O世纪60年代，提拉法进一步发展为一种更为先进的定型晶体生长方法——熔体导模法。它是控制晶体形状的提拉法，即直接从熔体中拉制出具有各种截面形状晶体的生长技术。它不仅免除了工业生产中对人造晶体所带来的繁重的机械加工，还有效的节约了原料，降低了生产成本。
2.1、提拉法的基本原理
提拉法是将构成晶体的原料放在坩埚中加热熔化，在熔体表面接籽晶提拉熔体，在受控条件下，使籽晶和熔体的交界面上不断进行原子或分子的重新排列，随降温逐渐凝固而生长出单晶体。
2.2、合成装置和过程
提拉法装置
首先将待生长的晶体的原料放在耐高温的坩埚中加热熔化，调整炉内温度场，使熔体上部处于过冷状态；然后在籽晶杆上安放一粒籽晶，让籽晶接触熔体表面，待籽晶表面稍熔后，提拉并转动籽晶杆，使熔体处于过冷状态而结晶于籽晶上，在不断提拉和旋转过程中，生长出圆柱状晶体。
在提拉法制备单晶时，还有几种重要的技术：（1）、晶体直径的自动控制技术：上称重和下称重；（2）、液封提拉技术，用于制备易挥发的物质；（3）、导模技术。
提拉法是从熔体中生长晶体常用的方法。用此法可以拉出多种晶体，如单晶硅、白钨矿、钇铝榴石和均匀透明的红宝石等。
a)区域熔炼法［3］
自1952发表第一篇关于区域熔化原理的文献以来，到现在已过去了50多年。区熔法显著的特点是不用坩埚盛装熔融硅，而是在高频电磁场作用下依靠硅的表面张力和电磁力支撑局部熔化的硅液，因此区熔法又称为悬浮区熔法。
区域熔化提纯法的最大优点是其能源消耗比传统方法减少60%以上，最大的缺点是难以达到高纯度的电子级多晶硅的要求。目前，区域熔化提纯法是最有可能取代传统工艺的太阳能级多晶硅材料的生产方法。REC公司已在2006年新工厂中开始使用了区域熔化提纯法。
3.1 区域熔炼法基本原理
浮区熔炼法合成装置
在进行区域熔炼过程中，物质的固相和液相在密度差的驱动下，物质会发生输运。因此，通过区域熔炼可以控制或重新分配存在于原料中的可溶性杂质或相。利用一个或数个熔区在同一方向上重复通过原料烧结以除去有害杂质；利用区域熔炼过程有效地消除分凝效应，也可将所期望的杂质均匀地掺入到晶体中去，并在一定程度上控制和消除位错、包裹体等结构缺陷。
3.2 浮区熔炼法的工艺条件［2］
浮区熔炼法的工艺过程是：把原料先烧结或压制成棒状，然后用两个卡盘将两端固定好。将烧结棒垂直地置入保温管内，旋转并下降烧结棒(或移动加热器)。烧结棒经过加热区，使材料局部熔化。熔融区仅靠熔体表面张力支撑。当烧结棒缓慢离开加热区时，熔体逐渐缓慢冷却并发生重结晶，形成单晶体。
浮区熔炼法通常使用电子束加热和高频线圈加热(或称感应加热)。电子束加
热方式具有熔化体积小、热梯度界限分明、热效率高、提纯效果好等优点，但由于该方法仅能在真空中进行，所以受到很大的限制。目前感应加热在浮区熔炼法合成晶体中应用最多，它既可在真空中应用，也可在任何惰性氧化或还原气氛中进行。
二、从液体中生长单晶体
由两种或两种以上的物质组成的均匀混合物称为溶液，溶液由溶剂和溶质组成。合成晶体所采用的溶液包括：低温溶液（如水溶液、有机溶液、凝胶溶液等）、高温溶液（即熔盐）与热液等。从溶液中生长晶体的方法主要有溶胶-凝胶法和水热法。
1、溶胶-凝胶法［4］
基本原理：所使用的起始原料（前驱物）一般为金属醇盐，其主要反应步骤都是前驱物溶于溶剂中形成均匀的溶液，溶质与溶剂产生水解或醇解反应，反应生成物聚集成1nm左右的粒子并组成溶胶，溶胶经蒸发干燥转变为凝胶。
工艺过程：溶胶-凝胶法的工艺过程主要分为溶胶的制备、凝胶化合凝胶的干燥。溶胶的制备是将金属醇盐或无机盐经过水解、缩合反应形成溶胶，或经过解凝形成溶胶；凝胶化是使具有流动性的溶胶通过进一步缩聚反应形成不能流动的凝胶；凝胶的干燥可分为一般干燥合热处理干燥，主要目的是使凝胶致密化。
1、水热法［5］
水热法又称高温溶液法 ,其中包括温差法、降温法或升温法及等温法。目前主要采用温差水热结晶 ,依靠容器内的溶液维持温差对流形成过饱和状态通过缓冲器和加热来调整温差。早期应用水热法生长做出最大贡献的是美国著名的晶体生长和电子材料专家https://www.sodocs.net/doc/19513259.html,udise等。1959年 ,他和A.A.Ballman实现了ZnO在碱性NaOH,1mol/L 水热条件下的生长 ,得到了重达几克的琥珀色的半形晶体。1964年,https://www.sodocs.net/doc/19513259.html,ud2ise等人首次合成了大尺寸优质10～20g的能用作压电转换器的ZnO单晶。我国上海硅酸盐所氧化锌组在 1976年合成出了重60g以上面积 6 Cm2以上的ZnO单晶。日本也用水热法生长出了优质 ZnO单晶 , 在直径为200mm长度为3m的Pt内衬上生长出的氧化锌晶体呈透明状 ,尺寸为50×50×15 mm ,是迄今为止研究生长出的最大体积单晶。如图所示。
水热法是生长ZnO的重要方法 ,但易使ZnO晶体引入金属杂质 ,还存在生长周期长 ,危险性高的缺点。需要控制好碱溶液浓度、溶解区和生长区的温度差、生长区的预饱和、合理的元素掺杂、升温程序、籽晶的腐蚀和营养料的尺寸等工艺 ,是目前生长ZnO较成熟的方法。
水热法生长的ZnO单晶
三、从气相中生长单晶体的方法
相生长可分为单组分体系和多组分体系生长两种。单组分气相生长要求气相具备足够高的蒸气压，利用在高温区汽化升华、在低温区凝结生长的原理进行生长。但这种方法应用不广，所生长的晶体大多为针状、片状的单晶体。
多组分气相生长一般多用于外延薄膜生长，外延生长是一种晶体浮生在另一种晶体上。主要用于电子仪器、磁性记忆装置和集成光学等方面的工作元件的生产上。以下介绍物理气相传输PVT法制备氮化铝单晶［6］。
物理气相传输PVT法是目前生长氮化铝晶体最常用的方法 ,其基本过程是氮化铝物料在高温下分解升华 ,然后在低温区结晶形成氮化铝晶体。使用 PVT 法制备氮化铝晶体时 ,生长温度、温差、氮化铝物料的杂质的含量以及生长过程中氮化铝物料的升华速率对氮化铝晶体的结晶质量和生长速率起重要作用。
实验步骤是: 1、用直筒形钨坩埚 ,填充氮化铝粉料到坩埚高度的约 1/3处 ,在一个大气压的高纯氮气环境下 ,将坩埚加热到 1900℃,保温 2～3h,对氮化铝物料进行提纯烧结；2、待温度降至室温后 ,取出氮化铝物料 ,放入圆锥形钨坩埚内 ,将该氮化铝物料架空在约坩埚 1/2高度处 ,并在坩埚顶部放置带孔的钨片和小钨片 ,其中坩埚的具体尺寸视氮化铝烧结块的大小而定；3、一个大气压高纯的氮气环境下 ,将装好氮化铝物料的坩埚加热到 1700～2200℃,保温数小时 ,然后降至室温 ,完成氮化铝晶体的生长。经过不断的探索和工艺的改进 ,最终在钨坩埚盖开孔处获得直径大于为 2mm的氮化铝单晶体 ,单晶体的顶部为六角形 ,其生长方向为 c轴方向。
结语：除了以上介绍的几种方法外，还有很多方法可以制备单晶，但其原理与上述的方法相似。随着科学的发展和人们对单晶的需求量的增加，单晶制备方法将会更加工业化。
参考文献
1刘晓瑭. 单晶材料及其制备2009,12
2 人造宝石学.中国地质大学网络课件
3 冯瑞华,马廷灿,姜山,黄可. 太阳能级多晶硅制备技术与工艺.新材料产业.2007(5):61
4 张健泓,陈优生. 溶胶-凝胶法的应用研究. 广东化工. 2008(3):47
5张晓丽,安黛宗. 氧化锌晶体的研究进展. 云南化工. 2005,8(3):35-38
6 武红磊,郑瑞生,孙秀明,罗飞,杨帆,刘文,敬守勇. 人工晶体学报. 2007,2(1):1-4
单晶硅制备方法
金属1001 覃文远3080702014 单晶硅制备方法 我们的生活中处处可见“硅”的身影和作用，晶体硅太阳能电池是近15年来形成产业化最快的。 单晶硅，英文，Monocrystallinesilicon。是硅的单晶体。具有基本完整的点阵结构的晶体。不同的方向具有不同的性质，是一种良好的半导材料。纯度要求达到99.9999%，甚至达到99.9999999%以上。用于制造半导体器件、太阳能电池等。用高纯度的多晶硅在单晶炉内拉制而成。 用途：单晶硅具有金刚石晶格，晶体硬而脆，具有金属光泽，能导电，但导电率不及金属，且随着温度升高而增加，具有半导体性质。单晶硅是重要的半导体材料。在单晶硅中掺入微量的第ЩA族元素，形成P型半导体，掺入微量的第VA族元素，形成N型，N型和P型半导体结合在一起，就可做成太阳能电池，将辐射能转变为电能。 单晶硅是制造半导体硅器件的原料，用于制大功率整流器、大功率晶体管、二极管、开关器件等。在开发能源方面是一种很有前途的材料。 单晶硅按晶体生长方法的不同，分为直拉法（CZ）、区熔法（FZ）和外延法。直拉法、区熔法生长单晶硅棒材，外延法生长单晶硅薄膜。直拉法生长的单晶硅主要用于半导体集成电路、二极管、外延片衬底、太阳能电池。 直拉法 直拉法又称乔赫拉尔基斯法（Caochralski）法，简称CZ法。它是生长半导体单晶硅的主要方法。该法是在直拉单晶氯内，向盛有熔硅坩锅中，引入籽晶作为非均匀晶核，然后控制热场，将籽晶旋转并缓慢向上提拉，单晶便在籽晶下按照籽晶的方向长大。拉出的液体固化为单晶，调节加热功率就可以得到所需的单晶棒的直径。其优点是晶体被拉出液面不与器壁接触，不受容器限制，因此晶体中应力小，同时又能防止器壁沾污或接触所可能引起的杂乱晶核而形成多晶。直拉法是以定向的籽晶为生长晶核，因而可以得到有一定晶向生长的单晶。 直拉法制成的单晶完整性好，直径和长度都可以很大，生长速率也高。所用坩埚必须由不污染熔体的材料制成。因此，一些化学性活泼或熔点极高的材料，由于没有合适的坩埚，而不能用此法制备单晶体，而要改用区熔法晶体生长或其
酰氯的制备方法
酰氯是一种重要的羧酸衍生物，在有机合成、药物合成等方面都有着重要的应用，主要可以发生水解、醇解、氨(胺)解、与有机金属试剂反应、还原反应、α氢卤化等多种反应。酰氯是最活泼的酰基化试剂，极限结构的共振杂化体。 这种共振效应稳定了整个分子，也加强了羰基碳原子与离去基团的键。共振效应是一种稳定效应，它依赖于成键原子轨道的交盖，酰氯受这种共振的影响可能是最小的，因为这种共振需要碳原子的2p轨道与氯原子的3p轨道交盖，这两种轨道的大小不同，它们之间的交盖不大，对Cl 来说，结构(Ⅱ)的贡献不大，酰氯由于共振影响而受到的稳定作用是最小的，因此，酰氯是最活泼的酰基化试剂。在一些羧酸不能进行或进行非常缓慢的反应中将羧酸制成酰氯使反应活性和产率大大提高。 目前，制备酰氯的方法最常用的SOCl2，三氯化磷，五氯化磷，三光气等，本文对几种方法进行论述。 1二氯亚砜法 1.1二氯亚砜在酰氯制备中的应用 脂肪酸(包括不饱和脂肪酸)芳香酸，有机磺酸和取代酸(如氨基酸和卤代酸等)在催化剂存在下均能与氯化亚砜生成酰氯，催化剂通常使用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基苯胺和吡啶等。反应过程中氯化亚砜一般先与催化剂结合，然后再与羧酸反应生成酰氯。 (1)三甲基乙酸在己内酰胺催化下与氯化亚砜反应生成三甲基乙酰氯，产率96%。 (CH3)3CCOOH→(SOCl2己内酰胺)→(CH3)3COCl (2)对(间)苯二甲氯化亚砜酸和氯化亚砜反应制得对(间)苯二甲酰氯。 这两种产品主要用于有机合成，是目前广泛使用的增塑剂对苯二甲酸二异辛脂(DOTP)和邻苯二甲酸二异辛酯的合成原料。 (3)邻氯苯甲酸和氯化亚砜反应生成邻氯苯甲酰氯。 该产品主要用于有机合成以及医药，染料中间体的合成。 (4)用丁(庚、辛、癸)酸和氯化亚砜反应制得丁(庚、辛、癸)酰氯，用十六碳酸和氯化亚砜反应制得十六碳酰氯，这4种产品常用于医药中间体的合成。 CH3(CH2)n COOH→(SOCl2)→CH3(CH2)n COCl n=4-20 (5)硬脂酸和氯化亚砜反应制得的硬脂酸酰氯可用于合成护肤品，双硬脂酸曲酸脂和制备造纸工业的中性施胶剂——烷基烯酮二聚体(AKD)。 (6)有机磺酸在催化剂存在下与氯化亚砜反应一般生成磺酰氯也可由有机磺酸钠直接与氯化亚砜反应生成磺酰氯。 1.2氯化亚砜在制备酰氯中的优、缺点 利用氯化亚砜制备酰氯反应条件温和，在室温或稍加热即可反应。产物除酰氯外其他均为气体，往往不需提纯即可应用，纯度好，产率高。如果所生成酰氯的沸点与氯化亚砜的沸点相近，与氯化亚砜不宜分离；另外此方法氯化亚砜用量大，生产成本高，且设备腐蚀严重。 2三氯化磷法 (1)丙酸与三氯化磷反应生成丙酰氯，反应式如 下： CH3CH2COOH→(PCl3)→CH3CH2COCl 丙酰氨主要用于合成抗癫痫药甲妥因、利胆醇、抗肾上腺素药甲氧胺盐酸盐，在有机合成中用作丙酰化试剂。 (2)月桂酸与三氯化磷反应生成月桂酰氯，反应如下： 3C11H23COOH+PCl3→3C11H23COCl+H3PO3 本品用于合成过氧化十二酰，月桂酰基多缩氨基酸钠。 (3)油酸与三氯化磷反应制得油酰氯，反应如下： CH3(CH2)7(CH2)7COOH PCl3CH3(CH2)7(CH2)7COCl >C=<→>C=C< H H NaOH H H 本品主要用于有机合成中间体，用它可以制得净洗剂LS(C25H40NnaO5S)，204洗涤剂等。 用三氯化磷制备酰氯时，适用于制备低沸点酰氯，因反应中生成的亚磷酸不易挥发，可方便蒸出酰氯。
金刚石(Diamond)
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 金刚石(Diamond) C【化学组成】成分中可含有N、B、Si、Al、Na、Ba、Fe、Cr、Ti、Ca、Mg、Mn 等元素。其中N、B 最为重要，是目前金刚石分类的基本依据。首先 根据是否含N 分为两类：一是含N 者为Ⅰ型，Ⅰ型又据N 的存在形式进一步 分为Ⅰa 型和Ⅰb 型。Ⅰa 型中N 含量大于0.1%，以细小片状的形式存在，增强了金刚石的硬度、导热性、导电性。天然金刚石中98%为Ⅰa 型。Ⅰb 型中 N 含量很小，N 以单个原子置换金刚石中的C，Ⅰb 型绝大多数见于人造金刚 石中，而仅占天然金刚石的1%左右。二是不含N 或含量极微(＜0.001%)，又根据是否含B 进一步分为Ⅱa 型和Ⅱb 型。Ⅱa 型一般不含B。天然的金刚石中Ⅱa 型含量很小。具良好的导热性是Ⅱa金刚石的特性。Ⅱb 型含B 杂质元素，往往呈天蓝色，具半导体性能，Ⅱb 型金刚石在自然界中也罕见。此外， 还可出现混合型金刚石，即同一颗粒金刚石内，氮的分布不均匀，既有Ⅰ型区，又有Ⅱ型区；或既有Ⅰa 型区，又有Ⅰb 型区。 【晶体结构】等轴晶系；；a0=0.356nm;Z=8。 在金刚石的晶体结构(图Z-5)中C 分布于立方晶胞的8 个角顶和6 个面中心, 在将晶胞平均分为8 个小立方体时，其中的4 个相间的小立方体中心分布有 C(图Z-5(a))。金刚石结构中的C 以共价键与周围的另外4 个C 相连,键角 109°28′16″，形成四面体配位(图Z-5(b))。金刚石具有紧密的结构，原子间以强共价键相连，这些特征造成了它具有高硬度、高熔点、不导电的特性。由于结构在{111}方向上原子的面网密度大，其间距也大，故产生{111}中等解理。 图Z-5 金刚石的晶体结构 (引自潘兆橹等，1993)
单晶制备方法综述
单晶材料的制备方法综述 前言：单晶(single crystal)，即结晶体内部的微粒在三维空间呈有规律地、周期性地排列，或者说晶体的整体在三维方向上由同一空间格子构成，整个晶体中质点在空间的排列为长程有序。单晶整个晶格是连续的，具有重要的工业应用。因此对于单晶材料的的制备方法的研究已成为材料研究的主要方向之一。本文主要对单晶材料制备的几种常见的方法进行介绍和总结。 单晶材料的制备也称为晶体的生长，是将物质的非晶态、多晶态或能够形成该物质的反应物通过一定的化学的手段转变为单晶的过程。单晶的制备方法通常可以分为熔体生长、溶液生长和相生长等［1］。 一、从熔体中生长单晶体 从熔体中生长晶体的方法是最早的研究方法，也是广泛应用的合成方法。从熔体中生长单晶体的最大优点是生长速率大多快于在溶液中的生长速率。二者速率的差异在10-1000倍。从熔体中生长晶体的方法主要有焰熔法、提拉法、冷坩埚法和区域熔炼法。 1、焰熔法［2］ 最早是1885年由弗雷米（E. Fremy）、弗尔（E. Feil）和乌泽（Wyse）一起，利用氢氧火焰熔化天然的红宝石粉末与重铬酸钾而制成了当时轰动一时的“日内瓦红宝石”。后来于1902年弗雷米的助手法国的化学家维尔纳叶（V erneuil）改进并发展这一技术使之能进行商业化生产。因此，这种方法又被称为维尔纳也法。 1.1 基本原理 焰熔法是从熔体中生长单晶体的方法。其原料的粉末在通过高温的氢氧火焰后熔化，熔滴在下落过程中冷却并在籽晶上固结逐渐生长形成晶体。 1.2 合成装置和过程： 维尔纳叶法合成装置
振动器使粉料以一定的速率自上而下通过氢氧焰产生的高温区，粉体熔化后落在籽晶上形成液层，籽晶向下移动而使液层结晶。此方法主要用于制备宝石等晶体。 2、提拉法［2］ 提拉法又称丘克拉斯基法，是丘克拉斯基(J.Czochralski)在1917年发明的从熔体中提拉生长高质量单晶的方法。2O世纪60年代，提拉法进一步发展为一种更为先进的定型晶体生长方法——熔体导模法。它是控制晶体形状的提拉法，即直接从熔体中拉制出具有各种截面形状晶体的生长技术。它不仅免除了工业生产中对人造晶体所带来的繁重的机械加工，还有效的节约了原料，降低了生产成本。 2.1、提拉法的基本原理 提拉法是将构成晶体的原料放在坩埚中加热熔化，在熔体表面接籽晶提拉熔体，在受控条件下，使籽晶和熔体的交界面上不断进行原子或分子的重新排列，随降温逐渐凝固而生长出单晶体。 2.2、合成装置和过程 提拉法装置 首先将待生长的晶体的原料放在耐高温的坩埚中加热熔化，调整炉内温度场，使熔体上部处于过冷状态；然后在籽晶杆上安放一粒籽晶，让籽晶接触熔体表面，待籽晶表面稍熔后，提拉并转动籽晶杆，使熔体处于过冷状态而结晶于籽晶上，在不断提拉和旋转过程中，生长出圆柱状晶体。 在提拉法制备单晶时，还有几种重要的技术：（1）、晶体直径的自动控制技术：上称重和下称重；（2）、液封提拉技术，用于制备易挥发的物质；（3）、导模技术。
苯甲酰氯的合成方法大全综述
苯甲酰氯的合成方法 摘要叙述了苯甲酰氯的物理性质和化学性质，介绍了实验室中合成苯甲酰氯和工业生产苯甲酰氯的方法，探讨了苯甲酸与三氯苄在三氯化铁催化剂作用下反应制备苯甲酰氯时影响苯甲酰氯产率的主要因素, 确定了最适宜的反应条件,即：苯甲酸与三氯苄配比以1：1为最佳，反应温度控制在110℃左右时为宜，使用三氯化铁为催化剂苯甲酰氯的产率最高，催化剂的用量以0.25 % 为宜，反应时间以60分钟为最好。 关键词苯甲酰氯；合成；苯甲酸 Synthesis Methods of Benzoyl Chloride Abstract Describes the physical and chemical properties of benzoyl chloride, introduced the methods of laboratory synthesis of benzoyl chloride and industrial production of benzoyl chloride, discussed the main factors effecting benzoyl chloride production in reaction preparation of benzoyl chloride of benzoic acid and benzyl trichloride under the action of catalyst of ferric chloride, determined the optimum reaction conditions, that is:benzoic acid and benzyl trichloride ratio of 1:1 is the best, reaction temperature control at 110 degrees Celsius is appropriate, the rate of benzoyl chloride is highest when using ferric chloride as catalyst, the appropriate amount of catalyst is 0.25 %, the reaction time is 60minutes for the best. Keywords Benzoyl chloride; Synthesis; Benzoic acid 1 前言 苯甲酰氯是重要的有机合成中间体,广泛地应用于农药、医药、香料和助剂等的合成中。苯甲酰氯还是重要的苯甲酰化和苄基化试剂。苯甲酰氯主要用于生产过氧化苯甲酰、二苯酮类化合物、苯甲酸苄酯等重要化工原料。 2 苯甲酰氯的物理性质 苯甲酰氯是一种无色透明液体。有强烈的刺激气味。熔点- 1. 0 ℃,沸点197. 2 ℃,相对密度 1. 2120 (20 ℃)。苯甲酰氯能够燃烧,遇水、氨水或乙醇逐渐分解成苯甲酸、苯甲酰胺或苯甲酸乙酯和盐酸。 3苯甲酰氯的化学性质 苯甲酰氯较脂肪族酰氯稳定,但由于其中含有较活泼的氯,故决定了其化学活泼性很强,主要用作苯甲酰化剂。苯甲酰氯可以发生水解作用、还原反应、胺化反应、酯化反应、缩合反应、氯化反应等化学反应。 4苯甲酰氯的实验室合成法 目前常用的合成苯甲酰氯的方法主要有以下几种：
磷酰氯合成方法研究进展_刘波
133 磷酰氯合成方法研究进展 刘 波1，王 博2 （1.环境保护部西北核与辐射安全监督站，甘肃兰州 730020； 2. 海南大学化工学院，海南海口 570228） 摘要：磷酰氯类化合物是一类重要的化学中间体，用途十分广泛。就近年来合成磷酰氯方法的进展 情况而言，寻找一种经济、环境友好、容易操作的合成工艺仍是未来的研究方向的。 关键词：磷酰氯；合成；进展 磷酰氯类化合物是一类重要的化学中间体，具有十分广 泛的用途，比如在杀虫剂、抗生素、杀真菌剂、延缓剂、润 滑剂、阻燃剂等的合成中有着非常重要的用途。同时磷酰氯 也是合成各种生物活性的化合物如氨基磷酸酯、膦酸盐、烯 醇磷酸酯、联胺磷酸酯的关键中间体。下面就磷酰氯类化合 物近年来的合成方法做一些总结。 1 酰化试剂与磷酸酯类化合物反应 1.1 氯化亚砜做为酰化试剂制备磷酰氯 常温下使用氯化亚砜和亚磷酸三乙酯或亚磷酸二乙酯 进行反应生成磷酰氯，如（图1）所示。 图1 磷酸酯与氯化亚砜的反应 1.2 氯气作为酰化试剂 Mueller, Eugen等 [1]在此基础上用环己烷做催化剂，室 温下反应得到磷酰氯，收率在80%左右，同时生成加成产物 （图2a）。2006年施介华等 [2]在室温下用氯气反应得到相应 的磷酰氯，收率为93%左右（图2b）。 图2 磷酸酯与氯化亚砜进行反应 1.3 氯代尿酸类作为酰化试剂 2005年，Acharya, J.，王博等[3]用三氯异氰尿酸和亚磷 酸二烷基酯类高效率地合成磷酰氯。后来，Shakya，P. D. 等[4]报道了一篇关于酰氯合成的方法的研究论文，在该论文 中同样采用氯代尿酸类化合物作为酰化试剂(图3)。 图3 氯代尿酸类化合物与磷酸酯反应 1.4 磺酰氯类化合物做催化作用下氯气做酰化试剂 用磺酰氯类化合无做催化剂的磷酰化反应不常见，且该 反应在-78℃进行反应，条件苛刻,收率不高(图4)。 图4 烯烃和磺酰氯催化下氯气与三磷酸酯反应 1.5 四氯化碳做为酰化试剂参与的磷酰化反应 四氯化碳和亚磷酸二乙酯或亚磷酸三乙酯在无催化剂 的情况下反应直接制备磷酰氯的反应(图5a)。同样在缚酸 剂三乙胺的存在下，有无催化剂都能进行反应得到磷酰氯， 该反应较无三乙胺存在的情况下更彻底(图5b)。 图5 四氯化碳参与的磷酰化反应 2010年第12期 2010年12月 化学工程与装备 Chemical Engineering & Equipment
(王启亮)高速生长CVD金刚石单晶
高速生长CVD金刚石单晶及应用 王启亮，吕宪义，成绍恒，张晴，李红东*，邹广田 (吉林大学超硬材料国家重点实验室，长春 130012 ) Email: hdli@https://www.sodocs.net/doc/19513259.html, 摘要：本文简要地介绍了近年来国内外CVD金刚石单晶的高速生长和应用进展。我们的实验中，采用微波等离子体化学气相沉积（CVD）方法，同质外延高速生长金刚石单晶，通过改变反应腔压强、反应气氛（在CH4/H2中引入氮气N2、二氧化碳CO2、氧气O2、）等，调制单晶生长速率、质量、颜色、表面粗糙度、光谱等特性。利用高温氢等离子体进行退火，可使金刚石单晶的颜色有了很大的改善。我们研制了CVD金刚石单晶刀具，用于金属材料的曲面镜面加工。 关键词：高速生长；CVD；金刚石单晶；退火；金刚石工具 High-rate Growth of CVD Single-crystal Diamond and Application WANG Qi-liang, LV Xian-yi, CHENG Shao-heng, ZHANG-Qing, LI Hong-dong*, ZOU Guang-tian (State Key Laboratory of Superhard Materials, Jilin University, Changchun 130012) Abstract: In this paper, we briefly review the resent great improvements achieved for the high rate growth and applications of CVD single-crystal diamonds (SCDs). We have investigated the high rate homoepitaxial growth of SCDs dependent on reaction pressure, atmosphere (introducing the gaseous N2, O2, and/or CO2in H2/CH4) by microwave plasma CVD. The growth rate, the quality, color, surface roughness, and photoluminescence properties are efficiently controlled. Annealing by hydrogen plasma, the color of the SCDs has been great improved. We developed a CVD SCD cutter using for the curved mirror face polishing of metallic material. Keywords: High-rate growth; CVD; Single-crystal diamond; Annealing; Diamond cutter 1 引言 金刚石是已知自然界中最硬的材料，具有很多优异的特性，如：宽带隙、低的介电常数、室温下最高的热导率、极低的热膨胀系数和极佳的化学稳定性等等，是一种非常重要的功能材料，在微电子、光电子、生物医学、机械、航空航天和核能等高新技术领域中具有很好的应用前景，特别是金刚石单晶，由于其缺陷少、品质高，在某些应用领域具有不可替代的作用。但是，天然的金刚石单晶（特别是较大尺寸，晶型、取向等符合应用要求的单晶）在自然界中十分稀少，价格昂贵。高温高压法是人工合成金刚石单晶的重要方法，尽管其产量高，但是单粒的尺寸较小，而大尺寸单晶的获得对设备稳定性、实验参数等要求十分苛刻。另外高温高压法合成的单晶可能含有触媒等杂质，并且无法有效地进行半导体掺杂。在20世纪80年代初利用化学气相沉积(CVD)生长金刚石多晶膜，经二十多年的发展，相关技术已经十分成熟。同时，人们也开始了同质外延CVD金刚石单晶的研究，但是由于人们使用的生长条件与沉积多晶膜的条件相近，因而CVD金刚石单晶的进展较慢，生长速率基本在
45095酰氯制备方法综述
酰氯制备方法综述 来源:中国化工信息网 2007年1月29日 酰氯是一种重要的羧酸衍生物，在有机合成、药物合成等方面都有着重要的应用，主要可以发生水解、醇解、氨(胺)解、与有机金属试剂反应、还原反应、α氢卤化等多种反应。酰氯是最活泼的酰基化试剂，极限结构的共振杂化体。这种共振效应稳定了整个分子，也加强了羰基碳原子与离去基团的键。共振效应是一种稳定效应，它依赖于成键原子轨道的交盖，酰氯受这种共振的影响可能是最小的，因为这种共振需要碳原子的2p轨道与氯原子的3p轨道交盖，这两种轨道的大小不同，它们之间的交盖不大，对Cl来说，结构(Ⅱ)的贡献不大，酰氯由于共振影响而受到的稳定作用是最小的，因此，酰氯是最活泼的酰基化试剂。在一些羧酸不能进行或进行非常缓慢的反应中将羧酸制成酰氯使反应活性和产率大大提高。 目前，制备酰氯的方法最常用的SOCl 2 ，三氯化磷，五氯化磷，三光气等，本文对几种方法进行论述。 1 二氯亚砜法 1.1 二氯亚砜在酰氯制备中的应用 脂肪酸(包括不饱和脂肪酸)芳香酸，有机磺酸和取代酸(如氨基酸和卤代酸等)在催化剂存在下均能与氯化亚砜生成酰氯，催化剂通常使用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基苯胺和吡啶等。反应过程中氯化亚砜一般先与催化剂结合，然后再与羧酸反应生成酰氯。 (1)三甲基乙酸在己内酰胺催化下与氯化亚砜反应生成三甲基乙酰氯，产率96%。 (CH 3) 3 CCOOH→(SOCl 2 己内酰胺)→(CH 3 ) 3 COCl (2)对(间)苯二甲氯化亚砜酸和氯化亚砜反应制得对(间)苯二甲酰氯。 这两种产品主要用于有机合成，是目前广泛使用的增塑剂对苯二甲酸二异辛脂(DOTP)和邻苯二甲酸二异辛酯的合成原料。 (3)邻氯苯甲酸和氯化亚砜反应生成邻氯苯甲酰氯。 该产品主要用于有机合成以及医药，染料中间体的合成。 (4)用丁(庚、辛、癸)酸和氯化亚砜反应制得丁(庚、辛、癸)酰氯，用十六碳酸和氯化亚砜反应制得十六碳酰氯，这4种产品常用于医药中间体的合成。 CH 3(CH 2 ) n COOH→(SOCl 2 )→CH 3 (CH 2 ) n COCl n=4-20 (5)硬脂酸和氯化亚砜反应制得的硬脂酸酰氯可用于合成护肤品，双硬脂酸曲酸脂和制备造纸工业的中性施胶剂——烷基烯酮二聚体(AKD)。 (6)有机磺酸在催化剂存在下与氯化亚砜反应一般生成磺酰氯也可由有机磺酸钠直接与氯化亚砜反应生成磺酰氯。 1.2 氯化亚砜在制备酰氯中的优、缺点 利用氯化亚砜制备酰氯反应条件温和，在室温或稍加热即可反应。产物除酰氯外其他均为气体，往往不需提纯即可应用，纯度好，产率高。如果所生成酰氯的沸点与氯化亚砜的沸点相近，与氯化亚砜不宜分离；另外此方法氯化亚砜用量大，生产成本高，且设备腐蚀严重。
宝石级人造钻石(大颗粒单晶金刚石)的设备介绍----MPCVD新型的方法
宝石级人造钻石（大颗粒单晶金刚石）的设备介绍----MPCVD新型的方法 介绍CVD金刚石设备，主要为微波CVD设备，是被公认的能够制备高品级的大颗粒金刚石和大面积金刚石厚膜。有需要CVD设备，主要提供1 kW 5 kW 8 kW 微波等离子体CVD 设备，也欢迎咨询！ 目前化学气相沉积（CVD）法制备金刚石主要有：热丝CVD，直流电弧CVD，微波等离子体CVD。这些方法在本质上都是用某种形式的能量来激励和分解含碳化合物气体分子,并在一定条件下使金刚石在基片表面成核和生长。 用于刀具涂层的热丝设备能够工业化得直流设备能够制备高品级钻石的微波设备 热丝CVD 直流 CVD 微波CVD 各自的内部结构图，可以发现三者就是激发等离子体的方式不一样，有各自的优缺点 做出来的金刚石的质量也是不一样的哦，看对比就知道了
热丝主要用于刀具涂层上直流法生长不够稳定微波法最好，但是耗资较大 三者对比可是看的出来的哦，三种方法做出来的东西就是不一样的 因此，只有微波法能做出高品级金刚石！
直接看看微波CVD金刚石的应用就知道好了：光学级金刚石能够应用到各个领域 更重要的是，可以做钻石的！
apollo公司生产0.28-0.67克拉的粉红CVD钻石，目前无色钻石最大可达16克拉 微波等离子体化学气相沉积法(MPCVD)是制备高品质金刚石膜的首选方法。主要优点为：无内部电极,可避免电极放电污染;运行气压范围宽; 能量转换效率高;可以产生大范围的高密度等离子体;微波和等离子体参数均可方便地控制等. 所以,它是制备大面积均匀、无杂质污染的高质量金刚石膜的有开 发前景的重要方法. MPCVD 装置通常分为微波系统、等离子体反应室、真空系统和供气系统等四大部分. 微波系统包括微波功率源、环行器、水负载、阻抗调配器,有时还包括测量微波入射和反射功率的定向耦合器及功率探头和显示仪表. 微波频率通常选用工业用加热频段的2. 45GHz. 真空和统由真空泵、真空阀门和真空测量仪器(包括真空规管和显示仪器) 组成. 供气系统由气源、管道和控制气体流量的阀和流量计等组成. 这三个部分各自都是通用型的,可以适用于各种类型的MPCVD 装置和其他用途的实验装置. 等离子体反应室包括微波与等离子体的耦合器、真空沉积室以及基片台等. 不同类型的PCVD 装置的区别在于等离子体反应室形式的不同. 从真空沉积室的形式来分,有石英管式、石英钟罩式和带有微波窗的金属腔体式. 从微波与等离子体的耦合方式分,有表面波耦合式、直接耦合式和天线耦合式. 在过去的20年里，金刚石膜MPCVD装置经历了从早期的石英管、石英钟罩式，到后期的圆柱谐振腔式、椭球谐振腔式以及圆周天线式(CAP)谐振腔的发展。下面一一进行介绍： 1. 直接耦合石英管式MPCVD装置的结构 装置图
单晶硅片制作工艺流程
单晶硅电磁片生产工艺流程 ?1、硅片切割，材料准备： ?工业制作硅电池所用的单晶硅材料，一般采用坩锅直拉法制的太阳级单晶硅棒，原始的形状为圆柱形，然后切割成方形硅片（或多晶方形硅片），硅片的边长一般为10~15cm，厚度约200~350um，电阻率约1Ω.cm的p型（掺硼）。 ?2、去除损伤层： ?硅片在切割过程会产生大量的表面缺陷，这就会产生两个问题，首先表面的质量较差，另外这些表面缺陷会在电池制造过程中导致碎片增多。因此要将切割损伤层去除，一般采用碱或酸腐蚀，腐蚀的厚度约10um。 ? ? 3、制绒： ?制绒，就是把相对光滑的原材料硅片的表面通过酸或碱腐蚀，使其凸凹不平，变得粗糙，形成漫反射，减少直射到硅片表面的太阳能的损失。对于单晶硅来说一般采用NaOH加醇的方法腐蚀，利用单晶硅的各向异性腐蚀，在表面形成无数的金字塔结构，碱液的温度约80度，浓度约1~2%，腐蚀时间约15分钟。对于多晶来说，一般采用酸法腐蚀。 ? 4、扩散制结：
?扩散的目的在于形成PN结。普遍采用磷做n型掺杂。由于固态扩散需要很高的温度，因此在扩散前硅片表面的洁净非常重要，要求硅片在制绒后要进行清洗，即用酸来中和硅片表面的碱残留和金属杂质。 ? 5、边缘刻蚀、清洗： ?扩散过程中，在硅片的周边表面也形成了扩散层。周边扩散层使电池的上下电极形成短路环，必须将它除去。周边上存在任何微小的局部短路都会使电池并联电阻下降，以至成为废品。 目前，工业化生产用等离子干法腐蚀，在辉光放电条件下通过氟和氧交替对硅作用，去除含有扩散层的周边。 扩散后清洗的目的是去除扩散过程中形成的磷硅玻璃。 ? 6、沉积减反射层： ?沉积减反射层的目的在于减少表面反射，增加折射率。广泛使用PECVD淀积SiN ,由于PECVD淀积SiN时,不光是生长SiN 作为减反射膜,同时生成了大量的原子氢,这些氢原子能对多晶硅片具有表面钝化和体钝化的双重作用,可用于大批量生产。 ? 7、丝网印刷上下电极： ?电极的制备是太阳电池制备过程中一个至关重要的步骤，它不仅决定了发射区的结构，而且也决定了电池的串联电阻和电
氯代丙酰氯的制备工艺1
毕业论文 论文题目：氯代丙酰氯的制备工艺
目录 摘要 (3) 关键词 (3) 引言 (4) 1．酰化反应 (4) 1.1．配料 (4) 1.2准备工作 (4) 1.3操作过程 (4) 1.4重点操作和异常处理 (4) 2.酰化蒸馏 (5) 2.1酰化蒸馏 (5) 2.2酰化蒸馏残液处理 (5) 2.3重点操作及异常处理 (5) 3.氯化反应 (5) 3.1配料 (5) 3.2投料 (5) 3.3氯化反应 (5) 3.4重点操作及异常处理 (5) 4.氯化蒸馏 (5) 4.1蒸馏 (5) 4.2蒸馏残液处理 (6) 4.3重点操作 (6) 5.计算公式 (6) 6.结语 (7) 致谢 (7) 参考文献 (10) 附录 (11)
摘要：氯代丙酰氯是一种应用领域十分广泛的重要化工原料。山东新华制药（寿光）有限公司是由丙酸与三氯化磷反应生成丙酰氯（该工序下同时还生成一些其他物质：亚磷酸），丙酰氯与氯气反应生成2-氯代丙酰氯。该论文所重点介绍的是氯代丙酰氯的整体制备过程。 关键词：酰化反应；蒸馏提纯；氯化反应
引言 氯代丙酰氯本品是重要的有机合成原料，医药上用作合成布洛芬，农药上用作合成除草剂等。我厂制备氯代丙酰氯的工艺中主要用到两种反应：酰化反应与氯化反应，其中每部反映后都需要进行蒸馏提纯，依据每部反应后产生物料的沸点不同进行蒸馏提纯。 氯代丙酰氯的制备工艺 1酰化反应 1.1配料 原料名称原料编号含量（%）提示投料 量（Kg）实际投料 量（Kg） 配料人复查者 丙酸≥99.5 2000 三氯化磷≥98.0 1500-X 丙酰氯低沸按95%pcl 折纯 X 1.2准备工作 a)穿戴好防酸服、防护眼眼睛和胶皮手套。b）检查尾气吸收系统运转正常，检查酰化罐及相关管路干燥、罐内无异物，阀门开关正确。c）开尾气吸收系统，用压缩空气将三氯化磷压入计量罐。 1.3操作过程 a）开水流真空泵，关其他阀，开酰化罐真空泵，开酰化罐丙酸进料阀，将配量的丙酸吸入酰化罐。吸完后关进料阀，关真空泵，开排气阀，停水流泵。b）开酰化罐回流冷凝器冰盐水阀，开酰化罐回流阀，开酰化罐搅拌，控制酰化罐不冒烟，滴加入三氯化磷，在30-120分钟内加完。c）开热水循环泵，将热水通入酰化罐夹层升温。4-8小时后，控制酰化罐内温度40-45℃反应4个小时。d）关热水阀，停搅拌，保持酰化罐40-45℃将亚磷酸分入桶内，粗丙酰氯用压缩空气压入酰化蒸馏罐。 1.4重点操作和异常处理 a）酰化反应为无水反应，酰化罐及相关管路应保持干燥。b）三氯化磷及丙酰氯易挥发，操作过程中应及时开回流冷凝器冰盐水，防止物料损失。c）分亚磷酸必须仔细，防止亚磷酸分不彻底造成蒸馏存在安全隐患或将丙酰氯分入亚磷酸中造成损失。d）加三氯化磷时注意控制加料速度，当罐内冒烟时立即停止加料，请示技术人员处理。 2酰化蒸馏 2.1酰化蒸馏 a）复查酰化蒸馏罐干燥、罐底阀关，开蒸汽烘罐至干燥，开进料阀，将粗丙酰氯打入罐内。b）开冷凝器冰盐水，开尾气吸收系统。复查丙酰氯受器及低沸受器进料阀关，开回流阀，开蒸馏罐蒸汽（压力≤0.4Mpa），回流1-1.5小时收集低沸至气相温度≥75℃后开始接收正沸。控制回流比1/4。蒸馏后期，当罐内温度升至110℃或罐内体积≤200L后立即关蒸汽，蒸馏液不出后关受器进料
辛酰氯的生产工艺
辛酰氯的生产工艺 1.辛酰氯简介 酰氯是指含有-C(O)Cl官能团的化合物，属于酰卤的一类，是羧酸中的羟基被氯替换后形成的羧酸衍生物。酰氯在有机合成、药物合成等方面都有着重要的应用，主要可以发生水解、醇解、氨(胺)解、与有机金属试剂反应、还原反应、α氢卤化等多种反应。 辛酰氯是又称正辛酰氯，别名氯化正辛酰、辛酰基氯、辛基酰氯，其分子式为C7H15COCl，分子结构如下图所示： 英文名称 Octanoyl chloride 英文别名Capryloyl chloride; n-Octanoyl chloride,(Capryloyl chloride); n-Capryly chloride; n-Capryloyl Chloride; octanoic acid, chloride; octanoic chloride; OCTANOYL CHLORIDE (OTCL) CAS NO. 111-64-8 EINECS 203-891-6 分子式 C8H15CLO 分子量 162.66
物理化学性质密度0.953熔点-63°C沸点195°C折射率1.434-1.436闪点75°C水溶性REACTS 产品用途用作液晶中间体，也用于橡胶工业 辛酰氯作为一种重要的有机合成中间体，在医药、农药、化工等领域起着非常重要的作用。 2.辛酰氯的生产工艺 目前辛酰氯的制备方法有二氯亚砜法，光气法、双光气法、三光气法、三氯化磷法等。 2.1二氯亚砜法 工艺流程简述： 正辛酸在催化剂存在下与二氯亚砜（化学式SOCl2，又称氯化亚砜、亚硫酰氯）生成酰氯，催化剂通常使用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基苯胺和吡啶等。反应过程中二氯亚砜一般先与催化剂结合，然后再与羧酸反应生成酰氯：CH3(CH2)6COOH + (SOCl2) →CH3(CH2)6COCl + SO2 + HCl 经反应制得辛酰氯混合物，经精馏得到成品辛酰氯，尾气经水洗中和后排放。 用二氯亚砜制备辛酰氯反应条件温和，在室温或稍加热即可反应。产物除酰氯外其他（二氧化硫和氯化氢）均为气体，容易分离，往往不需提纯即可应用，纯度好，产率高，产品含氯量可达99.5%以上。目前工业生产中大部分厂家采用二氯亚砜法。但此方法氯化亚砜用量大，且设备腐蚀严重。 2.2光气法 光气法工艺流程
材料制备技术 复习题
《材料制备技术》复习题 1.形变退火再结晶的驱动力是什么？ 2.什么样的材料适合用形变退火再结晶法制备单晶材料？ 3.适合用于形变退火再结晶法制备单晶的形变方法有哪些？ 4.简述形变退火法制备单晶的工艺过程。 5.从能力守恒原理讨论直拉法晶体生长中如何控制晶体直径？ 6.从熔体中生长单晶常用的方法有哪些？ 7.简述定向凝固法制备单晶的工艺过程。 8.简述区域熔化法制备单晶的工艺过程。 9.比较定向凝固法和区域熔化法制备单晶的异同点和优缺点。 10.什么叫Brigman法？ 11.什么叫改进的Brigman法？ 12.什么叫PVD? 13.什么叫CVD? 14.简述直流溅射发制备薄膜的工艺过程。 15.简述溅射机制。 16.什么叫闪蒸法？为什么要用闪蒸法？ 17.什么叫双蒸法？为什么要用双蒸法？ 18.什么是离子镀？为什么要用离子镀？ 19.什么是高频溅射？为什么要用高频溅射？ 20.什么叫磁控溅射？为什么要用磁控溅射？ 21.在单晶材料制备中，都有一个提升设备。对这个提升设备有什么基本要求？ 22.什么是蒸发源？有哪些蒸发源种类？ 23.对蒸发源材料有什么要求？ 24.对定向凝固中用的坩埚有什么要求？ 25.液相-固相平衡生长中选晶原理是什么？有哪些选晶方法和结构？ 26.在单晶材料制备时，希望熔体中有非均匀形核点吗？ 27.在非晶材料制备中，希望熔体中有非均匀形核点吗？ 28.液态急冷法制备非晶态材料的原理是什么？ 29.什么样的合金容易形成非晶态好合金？ 30.合金粘度对非晶态形成有什么影响？ 31.简述液态急冷法制备非晶材料的工艺。 32.简述几种液态急冷法制备非晶态材料的具体方法。 33.液态急冷法制备非晶材料对所用的极冷板有什么要求？ 34.如何制备大块非晶材料？ 35.液态急冷法制备非晶材料中的临界冷却速度指的是什么？ 36.临界冷却速度和非晶形成能力之间是什么关系？ 37.非晶态材料有哪些特性？ 38.什么叫玻璃化元素？ 39.什么叫晶化温度？它和非晶态材料的稳定性之间什么关系？ 40.什么叫玻璃化转变温度？它和非晶态形成能力什么关系？
单晶制备
单晶制备的常用方法 溶剂, 单晶, 冰箱, 橡胶, 制备 有以下两种方法较常用： 1) 挥发溶剂法： 将纯的化合物溶于适当溶剂或混和溶剂。(理想的溶剂是一个易挥发的良溶剂和一个不易挥发的不良溶剂的混和物。)此溶液最好稀一些。用氮/氩鼓泡除氧。容器可用橡胶塞(可缓慢透过溶剂)。为了让晶体长得致密，要挥发得慢一些，溶剂挥发性大的可置入冰箱。大约要长个几天到几星期吧。 2) 扩散法： 在一个大容器内置入易挥发的不良溶剂(如戊烷、已烷)，其中加一个内管，置入化合物的良溶剂溶液。将大容器密闭，也可放入冰箱。经易挥发溶剂向内管扩散可得较好的晶体。时间可能比挥发法要长。另外如果这一化合物是室温反应得到，且产物比较单一，溶解度较小，可将反应物溶液分两层放置，不加搅拌，令其缓慢反应沉淀出晶体。容易结晶的东西放在那里自己就出单晶，不容易结晶的怎么弄也是不出。好象不是想做就能做出来的。首先看一下产物的溶解度，将产物抽干后用良性溶剂溶解成饱和溶液（如用二氯甲烷），然后加入相同体积的不良性溶剂，若产物不稳定应在惰性气体的保护下进行操作，完成后置于冰箱中冷冻至单晶析出，或直接用惰性气体鼓泡直至单晶析出。（应缓慢。 3) 还可以这样： 在大烧杯里放一个小烧杯，小烧杯里放良溶剂和要结晶的物质，大烧杯里放易挥发的不良溶剂，把大烧杯密封，放于室温即可。 4) 还可以这样： 在比色管中先用一种溶剂溶解产物,在慢慢地加入另一种溶解性小的溶剂,密封,会较快长出晶体. 5) 讨论 晶体的生长是一个动力学过程，由化合物的内因（分子间色散力偶极力及氢键）与外因（溶剂极性、挥发或扩散速度及温度）决定。晶体的培养实质是一个饱和溶液的重结晶过程，使溶液慢慢饱和的方法（如溶液挥发、不良溶剂的扩散及温度的降低）都可。如1)所言，
单晶制备方法
直拉法制单晶硅和区熔法晶体生长 第一节概述 多晶硅是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核，如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则这些晶粒结合起来，就结晶成多晶硅。多晶硅可作拉制单晶硅的原料，多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。例如，在力学性质、光学性质和热学性质的各向异性方面，远不如单晶硅明显；在电学性质方面，多晶硅晶体的导电性也远不如单晶硅显著，甚至于几乎没有导电性。在化学活性方面，两者的差异极小。多晶硅和单晶硅可从外观上加以区别，但真正的鉴别须通过分析测定晶体的晶面方向、导电类型和电阻率等。 多晶硅由很多单晶组成的，杂乱无章的。单晶硅原子的排列都是有规律的，周期性的，有方向性。 当前生长单晶主要有两种技术：其中采用直拉法生长硅单晶的约占80%，其他由区溶法生长硅单晶。 采用直拉法生长的硅单晶主要用于生产低功率的集成电路元件。例如：DRAM,SRAM,ASIC电路。 采用区熔法生长的硅单晶，因具有电阻率均匀、氧含量低、金属污染低的特性，故主要用于生产高反压、大功率电子元件。例如：电力整流器，晶闸管、可关断门极晶闸管（GTO）、功率场效应管、绝缘门极型晶体管（IGBT）、功率集成电路（PIC）等电子元件。在超高压
大功率送变电设备、交通运输用的大功率电力牵引、UPS电源、高频开关电源、高频感应加热及节能灯用高频逆变式电子镇流器等方面具有广泛的应用。 直拉法比用区溶法更容易生长获得较高氧含量（12`14mg/kg）和大直径的硅单晶棒。根据现有工艺水平，采用直拉法已可生产6`18in （150`450mm）的大直径硅单晶棒。而采用区溶法虽说已能生长出最大直径是200mm的硅单晶棒，但其主流产品却仍然还是直径 100`200mm的硅单晶。 区熔法生长硅单晶能够得到最佳质量的硅单晶，但成本较高。若要得到最高效率的太阳能电池就要用此类硅片，制作高效率的聚光太阳能电池业常用此种硅片。 第二节直拉法晶体生长 直拉法： 直拉法又称乔赫拉尔基斯法（Caochralski）法，简称CZ法。它是生长半导体单晶硅的主要方法。该法是在直拉单晶氯内，向盛有熔硅坩锅中，引入籽晶作为非均匀晶核，然后控制热场，将籽晶旋转并缓慢向上提拉，单晶便在籽晶下按照籽晶的方向长大。拉出的液体固化为单晶，调节加热功率就可以得到所需的单晶棒的直径。其优点是晶体被拉出液面不与器壁接触，不受容器限制，因此晶体中应力小，同时又能防止器壁沾污或接触所可能引起的杂乱晶核而形成多晶。直拉法是以定向的籽晶为生长晶核，因而可以得到有一定晶向生长的单
十五烷基磺酰氯的合成方法
十五烷基磺酰氯的合成方法 摘要：本文主要综述了十五烷基磺酰氯的应用背景、研究进展以及合成方法。重点介绍了直接氯磺化法、苄硫醚化法和通过烷基硫醇合成法三种方法制备十五烷基磺酰氯，并讨论了它们各自的优缺点。其中通过烷基硫醇合成法中涉及到硫脲变为磺酰氯的两个不同方向，即用NaClO在酸性溶液中处理制得和在酸性溶液中通入氯气制得。将各种方法进行分析比较，发现用NaClO在酸性溶液中处理制备十五烷基磺酰氯的方法具有最为便捷、简单的优点，且适合工业化生产和批量生产。 关键字：十五烷基磺酰氯，氯磺化、合成方法、硫脲、NaClO处理 一、前言 磺酰氯是一类重要的精细有机化工中间体，广泛用于多种医药、农药、染料的合成中，其中芳基磺酰氯是合成磺胺类药物、染料、杀虫剂等重要中间体；烷基磺酰氯在皮革工业中有广泛的应用[1]。烷基磺酰氯（RSO2Cl）是重要的精细化工产品中间体，在精细化工生产中占有极其重要地位。它是用饱和直链烷烃为主的石油产品经氯磺化（又叫磺酰氯化）反应而制得的[2]。其技术指标：外观浅黄色油状液体，PH值4~6，皂化值（%）190~240，比重{D20}0.9~0.95，活性物（%）46~50，密度（g/mL）0.9~1.0，不溶于水，久贮颜色逐渐变深，有氯化氢的刺激气味。化学性质极为活泼，能与碱、氨、酚类反应，生成许多重要的精细化工产品[3]。其反应方程式： 皂化： 酯化： 氨化： 其中，十五烷基磺酰氯（AS15）是以平均含15个碳原子的天然石油正构烷烃，在紫外光照射下，与SO2和Cl2进行磺氯化反应制得的浅黄色或棕色油状液体，反应产物用空气脱水，脱除多余的HCl和溶于产品中的SO2、Cl2，即成AS型碳铵添加剂（单一组分型添加剂）。其分子式为R15SO2Cl，结构式表示如下 在碳铵添加剂的市场中，十五烷基磺酰氯（AS型碳铵添加剂）作为支柱产品，本身并不是表面活性剂，它是一种重要的有机化工中间体，除了用作化肥添加剂以外，还可用于生产T-50石油磺酸苯酯，作为聚氯乙烯塑料的主增塑剂，也可生产烷基磺胺衍生物作为皮革加脂剂。当把十五烷基磺酰氯加入浓氨水中时，在30℃~40℃的生产环境下进行缓慢皂化，产生的R15SO2-即为阴离子表面活性剂。其中，R为平均含碳15的直链烷烃作为憎水剂，-SO2为亲水基。在生产系统中经过缓慢皂化，产生的R15SO2Cl阴离子表面活性剂，马上参与了碳铵的结晶过程，因此不会产生泡沫。即使碳化塔进气中CO2浓度较低时，R15SO2-会产生富集，但是随磺酰氯一起进入系统的占添加剂总量45%~55%的未反应的正构烷烃足以抑制泡沫的产生。根据十五烷基磺酰氯的缓慢皂化性，我们将AS15型碳铵添加剂称作缓释型添加剂。正是由于十五烷基磺酰氯的上述特点使其成为碳铵添加剂中的佼佼者，畅销不衰。但