稀土精细化学品化学

出版时间：2009-7  出版社：刘小珍 化学工业出版社 (2009-07出版)  作者：刘小珍  页数：267  

前言

我国是稀土的资源大国、生产大国和应用大国。稀土元素由于具有特殊的电子结构和独特的物理化学性质，是国内外科学家最关注的一组元素，被美国、日本等国家有关政府部门列为发展高技术产业的关键元素。稀土精细化学品是指含有稀土元素的精细化学品。精细化学品品种多、附加值高、用途广泛、产业关联度大，又直接服务于国民经济的诸多行业和高新技术产业的各个领域，大力发展精细化学品工业已成为世界各国调整化学工业结构、提升化学工业产业能级和扩大经济效益的战略重点。精细化学品工业已是当今化学工业中最具活力的新兴领域之一，而稀土精细化学品一直活跃在精细化学品领域的前沿。稀土精细化学品领域的迅速发展表现在：其化学结构与其特殊性能之间的关系和规律，由于其具有的特殊性能已被应用到信息记录与显示、激光技术、超导技术、能量转换与储存、冶金机械、石油化工、轻工、农业、电子信息、能源、环保、国防军工等高新技术领域中；其学科的基础知识与材料科学、生命科学、信息科学、电子学、光学等多学科的知识综合交叉；新品种的研究开发将出现质的变化，从而创造出性能更优异的、具有突破性的、完全新型的精细化学品品种。本书阐述了目前国内外迅速发展的稀土精细化学品组成、结构、性能、制备和应用，着重论述了稀土发光化学品、稀土染料、稀土涂料、稀土催化剂、稀土激光材料、稀土磁性材料、稀土超导材料、稀土信息化学品、稀土贮氢材料、稀土功能陶瓷、稀土纳米材料、稀土添加剂等。本书编写过程中，参考的文献很多，在每章后列出了主要参考文献。在此，谨向被书中引用的原作者们表示深切的谢意。本书的出版得到了上海市高校本科教育高地、上海市重点培育学科建设项目（P1501）、上海市科委重点项目（072305113）资助。在编写过程中，得到了上海应用技术学院的支持。在此，表示感谢。鉴于“稀土精细化学品化学”这一新兴学科所涉及的内容广泛，又是多学科交叉渗透，加之作者水平所限，书中缺点和错误在所难免，恳请读者批评指正。刘小珍2009年2月于上海应用技术学院

内容概要

　　《稀土精细化学品化学》主要介绍了目前国内外迅速发展的稀土精细化学品组成、结构、性能、制备和应用。内容包括绪论、稀土元素的基本性质、稀土发光化学品、稀土染料、稀土涂料、稀土催化剂、稀土激光材料、稀土磁性材料、稀土超导材料、稀土信息化学品、稀土贮氢材料、稀土功能陶瓷、稀土纳米材料、稀土添加剂等。　　《稀土精细化学品化学》可供从事应用化学、化学工程与工艺、材料科学与工程等，尤其是新精细化学品研究开发、生产、管理的科技人员参考，也可作为高等院校应用化学、化学工程与工艺、材料科学与工程等专业的高年级本科生和研究生的教科书和教学参考书。

书籍目录

第一章 绪论一、稀土精细化学品的定义1二、稀土精细化学品的分类2三、稀土精细化学品的特点3四、稀土精细化学品在高技术领域的应用4参考文献5第二章 稀土元素的基本性质第一节 稀土元素概论7一、稀土元素和镧系元素的概念7二、稀土元素的发现8三、稀土元素在自然界中的存在11四、稀土元素资源的分布及我国的稀土资源13五、镧系收缩14第二节 稀土元素的一般物理性质及化学反应性能15一、稀土元素的一般物理性质15二、稀土元素的化学反应性能及氧化还原电位16第三节 稀土元素的化合物17一、稀土元素氧化物17二、稀土元素的氢氧化物21三、稀土元素的几种含氧酸盐22四、稀土元素的卤化物26五、稀土元素的氢化物29六、稀土元素的硼化物30七、稀土元素的碳化物和硅化物31八、第ⅤA族元素的稀土化合物32九、稀土元素的硫化物33第四节 稀土配位化合物35一、稀土元素配合物配位键的特点35二、稀土配合物的配位数和几何构型36三、稀土配位化合物的稳定性37四、镧系配合物性质与原子序数关系中的四分组效应38五、稀土配合物的类型38第五节 非正常价态稀土化合物40一、稀土元素的价态异常与异常价态稀土离子40二、电离辐射作用下晶体中稀土的价态41三、非正常价态稀土化合物42四、非正常价态稀土化合物的发展趋势42参考文献43第三章 稀土发光化学品第一节 材料的发光机理44一、稀土离子的ff跃迁、fd跃迁和电荷迁移带44二、分立中心发光和复合发光44三、发光材料的发光特征45第二节 射线致发光材料47一、稀土阴极射线致发光材料47二、X射线稀土发光材料50三、稀土光激励发光材料52四、射线致发光材料的应用55第三节 稀土光致发光材料55一、荧光灯用稀土荧光体55二、白光发光二极管芯的稀土发光材料59三、稀土上转换发光材料64四、光致发光材料的应用65第四节 稀土电致发光材料65一、电致发光机理65二、电致发光材料的发光特性65三、各种稀土电致发光材料66参考文献67第四章 稀土染料第一节 染料的特征值和发色理论70一、染料的特征值70二、染料的发色理论72第二节 稀土助染剂和各种稀土染料72一、稀土助染剂72二、各种稀土染料78参考文献81第五章 稀土涂料第一节 涂料的作用与涂料的组成83一、涂料的作用83二、涂料的组成84第二节 稀土涂料种类86一、稀土蓄能发光涂料86二、稀土电热涂料93参考文献95第六章 稀土催化剂第一节 催化剂的特征值97第二节 稀土催化剂的应用及研究99一、石油化工催化剂99二、机动车尾气的净化催化剂101三、天然气等化石燃料的催化燃烧106四、固体氧化物燃料电池108五、稀土在有机合成催化剂中的应用110六、有毒有害废气、废水的催化净化112七、移动制氢催化剂116八、稀土在化肥催化剂中的应用117参考文献117第七章 稀土激光材料第一节 激光产生的原理123一、光的吸收和发射123二、激光产生的原理124三、激光工质材料的特征值125第二节 稀土激光材料的种类和应用127一、稀土固体激光材料127二、稀土液体激光材料131三、稀土气体激光材料132四、激光工质材料的应用132参考文献133第八章 稀土磁性材料第一节 材料的磁性134一、材料磁性的来源134二、磁场及其特征参量134三、物质磁性的分类135四、磁化曲线和磁滞回线136第二节 稀土永磁材料137一、永磁材料的特征值137二、各种稀土永磁材料139三、稀土永磁材料的制备141四、稀土永磁材料的应用144第三节 稀土超磁致伸缩材料145一、稀土离子大磁致伸缩的原因145二、磁致伸缩材料的特征值146三、各种稀土超磁致伸缩材料146四、稀土超磁致伸缩材料的制备147五、稀土超磁致伸缩材料的应用148第四节 稀土磁制冷材料和磁蓄冷材料149一、磁制冷的起源149二、磁制冷材料的特征值149三、稀土磁制冷材料150四、稀土磁蓄冷材料150五、稀土磁制冷和磁蓄冷材料的应用151参考文献151第九章 稀土超导材料第一节 超导材料的基本特征和超导电性理论基础153一、超导现象153二、超导体的特征值153三、超导体的种类155四、超导电性理论基础156五、超导材料研究的经验规律158第二节 稀土高温超导材料和性质159一、稀土高温超导材料159二、稀土高温超导体的性质160第三节 稀土超导材料的制备161一、稀土铜氧化物超导体的合成161二、YBCO薄膜的制备163第四节 超导材料的应用164参考文献166第十章 稀土信息化学品第一节 稀土磁光材料167一、磁光效应167二、稀土磁光的来源168三、稀土磁光材料的种类168四、稀土磁光材料的制备170五、磁光材料的应用171第二节 稀土磁泡材料172一、磁晶各向异性的概念172二、磁泡材料的特征值173三、各种稀土磁泡材料174四、稀土磁泡材料的制备175五、稀土磁泡材料的应用176第三节 稀土玻璃光纤176一、光导原理176二、光纤材料的特征值177三、稀土玻璃光纤的种类179四、稀土玻璃光纤的制备181五、光纤材料的应用182参考文献183第十一章 稀土贮氢材料第一节 贮氢作用机理184一、氢化物类型和贮氢合金成分选择依据184二、金属氢化物贮氢原理185三、金属氢化物的结构187四、贮氢材料的特征值187五、贮氢材料应具备的条件188第二节 稀土元素的影响和LaNi5三元系189一、稀土元素的影响189二、LaNi5三元系190第三节 稀土贮氢材料的制备191一、合金熔炼法191二、化学合成法191三、物理气相沉积法192第四节 贮氢材料的应用192一、用于氢气的贮存和运输192二、用于氢气的提纯和分离193三、高性能充电电池193四、氢化物热泵用于空调与采暖194五、用于催化195参考文献197第十二章 稀土功能陶瓷第一节 稀土压电陶瓷199一、压电效应199二、压电材料的特征值200三、晶体的铁电性201四、各种稀土压电陶瓷202五、稀土压电陶瓷的制备202六、压电陶瓷的应用202第二节 稀土透明电光铁电陶瓷203一、电光效应203二、各种稀土透明电光铁电陶瓷204三、稀土透明电光铁电陶瓷的制备205四、稀土透明电光铁电陶瓷的应用206第三节 稀土半导体陶瓷206一、半导体的能带结构206二、稀土半导体陶瓷的晶界效应207三、稀土半导体陶瓷的种类208四、稀土半导体陶瓷的制备210五、稀土半导体陶瓷的应用210第四节 稀土电介质陶瓷211一、电介质的特征值211二、各种稀土电介质陶瓷212三、稀土电介质陶瓷的制备213四、稀土电介质陶瓷的应用213第五节 稀土磁性陶瓷214一、各种稀土磁性陶瓷214二、稀土磁性陶瓷的制备215参考文献216第十三章 稀土纳米材料第一节 纳米材料和发展的历史217第二节 纳米微粒材料218一、纳米微粒的基本特征218二、纳米微粒的结构220三、纳米微粒的特性221第三节 纳米块体材料222一、纳米块体材料的特征222二、纳米块体的结构223三、纳米块体的特性224第四节 纳米复合材料227一、纳米复合材料的特征227二、纳米复合材料的种类228第五节 稀土纳米材料的种类229一、稀土纳米发光材料229二、稀土纳米磁性材料233三、稀土纳米陶瓷材料234四、稀土纳米复合材料235五、稀土纳米合金238参考文献239第十四章 稀土添加剂第一节 稀土电镀添加剂241一、稀土镀铬添加剂241二、水溶液中电沉积稀土合金245三、稀土化学镀添加剂248四、稀土镀锌添加剂252五、稀土复合电镀添加剂254六、其它稀土电镀添加剂254第二节 稀土导电粉255一、导电粉255二、稀土和Sb共掺杂SnO2导电粉262参考文献263

章节摘录

插图：小批量和具有特定功能的专用性质构成了稀土精细化学品量与质的两个基本特性。稀土精细化学品的生产全过程不同于一般化工产品，它是由化学合成、复配增效、制剂和商品化四个生产部分组成的，在每一个生产过程中又派生出各种化学的、物理的、生理的、技术的、经济的要求。随着其服务的各工业领域的工艺革新和对品质的要求提高，自身产品的升级换代比较频繁，故稀土精细化工是高技术密集度的产业，需投人大量的人力、物力进行研究与开发。稀土精细化学品的综合生产特点可归结为以下几方面。1.小批量、多品种生产由于大多数稀土精细化学品的产量较小，商品竞争性强，更新换代快，因此，稀土精细化学品的生产必然是以小批量为主。与大型石油化工、大化肥和冶金工业等大生产装置生产的产品相比，稀土精细化学品的批量要小得多，而相似的品种却较多。原因：一是其特定的应用行业的用量不多，效果却很大，故其生产批量不会太大，也不能太大。二是为达到最佳使用效果，每一特定的使用条件下都有一种类型的产品与之配合。2.以添加剂的形式出现.大量采用复配技术由于稀土及其化合物在一些材料、工业过程甚至动植物生长过程中，添加少量即起着独特的作用，被人们誉为“工农业的味精”。故在稀土精细化学品行业大量采用配方技术，通过添加一定量的稀土及其化合物来改善一些精细化学品的性能.3.采用多用途、多功能特别是间断式生产装置较多稀土精细化学品在生产上表现为经常更换和更新品种，并往往是在一套设备上、不同时间内生产不同类型的产品。因此，通常采用间断式的生产装置，广泛采用多品种综合生产流程和多用途、多功能生产装置，使其发挥最大的经济效益。

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《稀土精细化学品化学》阐述了目前国内外迅速发展的稀土精细化学品组成、结构、性能、制备和应用，着重论述了稀土发光化学品、稀土染料、稀土涂料、稀土催化剂、稀土激光材料、稀土磁性材料、稀土超导材料、稀土信息化学品、稀土贮氢材料、稀土功能陶瓷、稀土纳米材料、稀土添加剂等。

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