多钽氧酸簇聚物化学的研究进展

本文总结了多钽氧酸簇聚物的种类及其合成策略,介绍了同多钽氧酸簇聚物、钽基多金属氧酸簇聚物、杂多钽氧酸簇聚物以及有机无机杂化多钽氧酸簇聚物的研究进展.分析了构建多钽氧酸簇聚物所面临的困难,阐述了通过异金属原子的引入可以调控钽原子聚集成簇及对其改性,实现新颖多钽氧酸簇聚物的制备.在对多钽氧酸簇聚物现有的发展进行归纳讨论的同时,也对其后续的发展进行了展望.     

“金属王国”中的后起之秀——钽

钽于1802年由瑞典化学家爱开堡发现,1903年鲍尔登制得金属钽,由此揭开了钽奇特的性质,开拓了它多方面的用途。     

中国铌钽矿成矿规律

铌、钽是世界新兴产业发展的关键性金属资源.世界上的铌钽资源主要为内生来源,可分为过铝质岩浆系统的花岗伟晶岩型和花岗岩型铌钽矿床、碱性岩-碳酸岩岩浆系统的碳酸岩及其风化壳型和碱性岩型铌钽资源.我国的铌钽资源主要为花岗岩型、花岗伟晶岩型、碱性岩型和碳酸岩型,但资源品位较低,碳酸岩型铌钽资源较少,尚未发现碳酸岩风化壳型资源.我国过铝性岩浆系统的铌钽矿床主要分布在阿尔泰、松潘-甘孜、江南古陆、南岭和滇西-藏南等铌钽成矿带,成矿作用集中在加里东期、印支期和燕山期,并有少量发生在喜山期;碱性系统的铌钽成矿带主要为塔里木-华北北缘、秦岭和扬子西缘成矿带,成矿主要发生在海西-印支期,并有元古宙的成矿作用,两种类型成矿系统的时空分离交替成矿的特征主要归因于二者具有不同的成矿构造背景.前者主要发生在具有巨厚复理石沉积建造的造山带,造山过程中发生铌钽成矿作用;后者主要发生在深大断裂带或裂谷区,成矿物质具有深部来源特征.在今后的找矿工作中,我国应该在松潘-甘孜、阿尔泰、江南古陆、藏南等巨厚复理石沉积建造区,加大寻找高品位花岗伟晶岩型铌钽资源的力度;在塔里木-华北陆块北缘和秦岭等深大断裂发育区,寻找碳酸岩型铌资源;重视南岭、滇西和秦岭地区钨锡矿床中共(伴)生的铌钽资源,加强综合利用研究.     

钽酸钾界面超导的发现与研究进展

两个绝缘氧化物的界面可以导电,甚至超导,这种现象引起了研究人员的广泛关注.在过去一二十年里,最经典的体系是以LaAlO₃/SrTiO₃为代表的SrTiO₃界面电子气及超导(2004年发现界面电子气, 2007年发现界面超导).最近,钽酸钾(KTaO₃)界面超导的发现为相关研究注入了新的活力.这一新的氧化物界面超导体系比经典的SrTiO₃体系具有更高的超导转变温度、更强的自旋轨道耦合以及相媲美的可调控性.本文对钽酸钾界面超导的发现和研究进展进行了简要评述,概述了钽酸钾的基本性质、钽酸钾界面超导的发现历程、主要物性特征以及调控方法,探讨了钽酸钾界面电子气的形成机制与超导机理,对钽酸钾界面超导的未来发展进行了展望.希望本文能够帮助读者更好地了解氧化物界面超导领域尤其是钽酸钾界面体系的发展近况.     

新矿物——阿山矿(Nb,Ta,U,Fe,Mn)_4O_8

两年前,我们对西北某地稀有金属伟晶岩进行矿物学研究时,发现了一种新矿物,它是锡钽锰矿(Ixiolite)系列中的富铌端元成员,按其产地命名为阿山矿,英文译为Ashanite.阿山矿产在斑状二云母花岗岩中的伟晶岩脉的中部,该伟晶岩分异作用不好,但钠长石化发育.与阿山矿共生的稀有元素矿物是:富钽的铌铁矿、富钍的独居石,以及铁铀铌镱矿(石川石)(Ischikawaite)等.阿山矿为黑色、沥青黑色,新鲜面上具半金属到沥青光泽,贝壳状到次贝壳状断口,条痕褐色,用比重瓶测得矿物的比重是6.61±0.01,显微硬度值是:570.08—850.96     

"会"喝水才能保健康

喝水听起来很简单,但要"会"喝水可不是件容易的事情.要"会"喝水才能喝出健康,否则,适得其反. 自来水 有人习惯早晨起来打开水龙头,接一杯自来水来喝,这是不对的.停用一夜的水龙头及水管中的自来水是静止的,这些水及金属管壁及水龙头金属腔室会产生水化反应,形成金属污染水,并且自来水中残留的微生物也会繁殖起来,这种水含有大量对人体有害的物质.还可能藏着威胁人类健康的一种急性呼吸道传染病菌——军团菌.     

硬质合金WC-TiC-Co的制备和性能研究

硬质合金是由难熔金属硬质化合物和粘结金属组成的复合材料,难熔金属碳化物通常是指元素周期表中第Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ族的钨、钛、钽、钒、铪等元素的碳化物,在硬质合金中用得最广的是WC、TiC、TaC等,这些碳化物中的一种或者一种以上与粘结金属钻组成的合金常叫做硬质合金,这类合金普遍具有硬度高、耐磨性能好、红硬性好、化学热稳定性高、抗压强度高和     

想起洞庭湖的"人鼠大战"

今年是农历戊子年,按照我国的传统习俗,亦称作鼠年.由于金子是一种贵重金属,因而到了鼠年,国人就会在这个鼠的头上,冠之以一个"金"字,什么"金鼠开运"、"金鼠迎福"、"金鼠闹春"等溢美之词,一时间满天飞,简直把对鼠的恭维,推崇到了极点.     

奇异的"海绵金属"

你一定见过各种坚硬致密的金属吧,但你是否见过一种满身都是孔洞、轻巧透明的形似海绵的金属?为了使金属具有更广泛的性能和用途,近些年来,科学家们陆续研制出各种从里到外布满了大小不一、互相串通的孔洞金属。由于它像海绵,所以又被称为海绵金属。这种海绵金属中的孔洞体积占整个金属体积的85～95%,因此它的重量非常轻,只有同成分同体积金属的十分之一到五十分之一。如1立方米的铝重2700公斤,而1立方米海绵铝的重量只有178公斤,比软木还要轻得多。如果把这种海绵铝轧成薄板,人站在薄板后面,从前面仍然可以清楚地看到人的完整形象。由于海…     

富鉭易解石

1962年作者之一(佟武)在研究某花崗岩地区的砂矿矿物时,找到了一种黄褐色的矿物,其X-射线粉晶数据与标准的易解石相同,然而其化学成分則以含有特殊高量的钽而不同于一般易解石类矿物,是一种富钽易解石。这样的易解石过去还沒有     

黄钇钽矿(YTaO_4)的矿物学研究

黄钇钽矿(Formanite)首先由Simpson于1909年发现于澳大利亚西部的某砂矿矿床中。1964年等曾对苏联产出的黄钇钽矿作了报道。我国贵阳地球化学研究所及冶金部桂林地质研究所等单位也报道了我国产的该矿物。但研究仅限于一般的化学成分及粉末数据方面,而对其晶体学参数及晶体结构类型问题未进行深入研究。     

崭露头角的"金属玻璃"

近年来,随着材料工程的开发和研究,在冶金工业中出现了一种崭新的工程材料,叫做“金属玻璃”。它一问世,便在工业生产的各个领域中很快得到广泛应用,显示出了极大的实用价值。我们知道,固体物质一般可分为两大类:一类叫晶体物质,它的原子呈有规则的排列,金属就属于这一类。还有一类叫非晶体物质,它的原子排列是混乱的,没有规则的,常见的玻璃就属于这一类。但科学家研究发现,晶体物质和非晶体物质在一定条件下可以互相转化,成为一种既具有金属的传热、磁性、导电等特性,又有玻璃的坚固、耐腐蚀的新物质,这种新物质就叫做“金属玻璃”。金属之…     

罗马尼亚"人体磁铁"之谜

罗马尼亚首都布加勒斯特市的40岁男子奥勒尔·雷利纽被人称作"人体磁铁",因为他的皮肤能够吸附起包括金属、木头、熨斗甚至电视机在内的许多东西,不过让奥勒尔大为烦恼的是,他目前仍没有女友.     

金属富勒烯单分子磁体

金属富勒烯是一类碳笼内部嵌入了金属离子或者金属团簇的富勒烯.当内嵌的金属离子含有未成对电子时,金属富勒烯具有顺磁性,而内嵌的金属团簇则形成了特殊的配位场,使得金属富勒烯表现出单分子磁体性质.基于金属富勒烯稳定性高、分子结构易于调控的优点,近年来金属富勒烯在单分子磁体领域崭露头角.自2012年首例内嵌氮化物金属富勒烯单分子磁体被报道以来,金属富勒烯单分子磁体的种类已扩展到内嵌碳化物金属富勒烯、氧化物金属富勒烯、硫化物金属富勒烯、氰化物金属富勒烯和双金属富勒烯等.本文首先简单介绍了金属富勒烯的结构特点,然后详细总结了目前报道的所有金属富勒烯单分子磁体,并通过对比不同类型的金属富勒烯单分子磁体的性能,讨论了影响金属富勒烯单分子磁体性质的因素,最后对金属富勒烯单分子磁体的发展前景进行展望.     

从太空"返回"的技术

太空冶金太空冶金也叫宇宙冶金,是在航天飞行器中,在高真空、失重状态下熔炼金属。宇宙冶金不需要窗口(炉体),只用几只电磁线圈和一套伺服机构,熔炼的金属感应产生巨大的涡流,从而使金属发热直至熔化。在美国发射的航天飞机上,有3位科学家进行了冶金实验。他们把一片10克重的钨放在真空室的底座上,真空室是一个直径约60厘米的金属圆柱体。真空室设有观察孔,可以看到冶炼时的变化,小小的底座缓缓地升起来,把钨片移入电磁场后,底座便下降,由于失重,移入的钨片悬浮在空中。当电流把钨加热到2260℃时,悬浮在空中的钨便熔化为一串球形体。这时,关…     

液氮温区~(182)W Mssbauer实验

设计制备了优良的钽-182 Mossbauer源, 设计制造了新的在液氮温区进行钨-182 Mossbauer效应实验的装置, 采取有效的抑制本底的措施, 进行了液氮温区的钨-182透射Mossbauer实验.     

金属有机化学

一般所说的有机化合物,指的是含有碳-氢、碳-碳或者还含有碳-氧、碳-氮、碳卤等键的化合物.金属有机化合物,指的是含有金属-碳键的化合物.这种金属-碳键可以是σ-键、π-键或夹心键. 金属有机化学是一门古老而又年青的学科.说它古老,可以追溯到1827年丹麦的蔡斯(Zeise)合成了     

金属氢的六角密堆积结构与能量的全量子力学计算

金属氢不仅是一种高效核聚变燃料和高效炸药,而且是一种高温超导材料.此外,对金属氢的研究有助于解决地球物理和天体物理中的一些重要问题,如了解各行星的电性质,磁场的强弱和演变过程等.因此研究金属氢具有重大的理论意义和现实意义.1935年Wignerand Huntington通过计算后指出:氢在足够高的压力下将转变为金属氢.从那以后的近60年来,许多研究人员对超高压合成金属氢进行了大量的实验研究,其中毛河光和Hemley小组的实验工作尤为出色.理论方面,人们已经用能带论或均匀电子气微扰论和类氢原子模型     

液氮温区182W M(o)ssbauer实验

设计制备了优良的钽-182 M(o)ssbauer源, 设计制造了新的在液氮温区进行钨-182 M(o)ssbauer效应实验的装置, 采取有效的抑制本底的措施, 进行了液氮温区的钨-182透射M(o)ssbauer实验.     

铌和钽的反相纸层析分离

关于铌和钽的纸层析分离已有不少报导,但反相纸层析分离铌和钽似尚未见。作者曾以磷酸三丁酯(TBP)为固定相,用反相纸层析研究钛、锆、钍、钒、钼、钨、贵金属、硒、碲等,均获良好结果。本文研究用反相纸层析分离铌和钽的可能性。实验结果表明:以TBP和20％的单宁为固定相,用适当比例的NH_4SCN、H_2C_2O_4和HCI为流动相,可使铌和钽获良好分离。实验方法是:用国产“新华”牌滤纸裁成1.3×20厘米的纸条,以TBP:C_6H_6=20:80(V/V)按前文处理后,再于纸条原点附近(约3—4厘米)浸以20％单宁水溶液,用滤纸吸去表面水分或阴干(但时间不得超过5小时),然后放上铌和钽的草酸盐试液,趁斑点润湿即移入层析筒中层析。层析至