無機化學

来源:www.uuuwell.com

   

無機化學,是研究元素、單質和無機化合物的來源、製備、結構、性質、變化和應用的一門化學分支。對於礦物資源的綜合利用,近代技術中無機原材料及功能材料的生產和研究等都具有重大的意義。當前無機化學正處在蓬勃發展的新時期,許多邊緣領域迅速崛起,研究範圍不斷擴大。已形成無機合成、豐產元素化學、配位化學、有機金屬化學、無機固體化學、生物無機化學和同位素化學等領域。 無機化學是大學化學化工相關專業的必修課程

綜述

  無機化學是研究無機物質的組成、性質、結構和反應科學,它是化學中最古老的分支學科。無機物質包括所有化學元素,碳化合物以外的化合物,5種和其他幾種的簡單的碳化合物。(除氧化一氧化碳碳酸二硫化碳碳酸鹽等簡單的碳化合物仍屬無機物質外,其餘均屬於有機物質。)   無機化學是除碳氫化合物及其衍生物外,對所有元素及其化合物的性質和他們的反應進行實驗研究和理論解釋的科學,是化學學科中發展最早的一個分支學科。   過去認為無機物質即無生命的物質,如岩石、土壤,礦物、水等;而有機物質則是由有生命的動物和植物產生,如蛋白質油脂澱粉纖維素尿素等。1828年德意志化學家維勒從無機物氰酸銨制得尿素,從而破除了有機物只能由生命力產生的迷信,明確了這兩類物質都是由化學力結合而成。現在這兩類物質是按上述組分不同而劃分的。化學還有其它細分類。   無機化學只是化學反應中的冰山一角,化學反應主要以有機為主。

無機化學發展簡史

  原始人類即能辨別自然界存在的無機物質的性質而加以利用。後來偶然發現自然物質能變化成性質不同的新物質,於是加以仿效,這就是古代化學工藝的開始。   如至少在公元前6000年,中國原始人即知燒粘土制陶器,並逐漸發展為彩陶、白陶,釉陶和瓷器。公元前5000年左右,人類發現天然銅性質堅韌,用作XX不易破損。后又觀察到銅礦石如孔雀石(鹼式碳酸銅)與燃熾的木炭接觸而被分解氧化銅,進而被還原為金屬銅,經過反覆觀察和試驗,終於掌握以木炭還原銅礦石的煉銅技術。以後又陸續掌握煉錫、煉鋅、煉鎳等技術。中國在春秋戰國時代即掌握了從鐵礦冶鐵和由鐵煉鋼的技術,公元前2世紀中國發現鐵能與銅化合物溶液反應產生銅,這個反應成為後來生產銅的方法之一。   化合物方面,在公元前17世紀的殷商時代即知食鹽(氯化鈉)是調味品,苦鹽(硫酸鎂)的味苦。公元前五世紀已有琉璃(聚硅酸鹽)器皿。公元七世紀,中國即有焰硝(硝酸鉀)、硫黃和木炭做成火藥的記載。明朝宋應星在1637年刊行的《天工開物》中詳細記述了中國古代手工業技術,其中有陶瓷器、銅、鋼鐵、食鹽、焰硝、石灰、紅礬、黃礬、等幾十種無機物的生產過程。由此可見,在化學科學建立前,人類已掌握了大量無機化學的知識和技術。   古代的煉丹術是化學科學的先驅,煉丹術就是企圖將丹砂(硫化汞)之類藥劑變成黃金,並煉製出長生不老之丹的方術。中國金丹術始於公元前2、3世紀的秦漢時代。公元142年中國金丹家魏伯陽所著的《周易參同契》是世界上最古的論述金丹術的書,約在360年有葛洪著的《抱朴子》,這兩本書記載了60多種無機物和它們的許多變化。約在公元8世紀,歐洲金丹術興起,後來歐洲的金丹術逐漸演進為近代的化學科學,而中國的金丹術則未能進一步演進。   金丹家關於無機物變化的知識主要從實驗中得來。他們設計製造了加熱爐、反應室、蒸餾器、研磨器等實驗用具。金丹家所追求的目的雖屬荒誕,但所使用的操作方法和積累的感XX,卻成為化學科學的前驅。   由於最初化學所研究的多為無機物,所以近代無機化學的建立就標志著近代化學的創始。建立近代化學貢獻最大的化學家有三人,即英國的玻意耳、法國的拉瓦錫和英國的道爾頓。   玻意耳在化學方面進行過很多實驗,如磷、氫的製備,金屬在酸中的溶解以及硫、氫等物的燃燒。他從實驗結果闡述了元素和化合物的區別,提出元素是一種不能分出其他物質的物質。這些新概念和新觀點,把化學這門科學的研究引上了正確的路線,對建立近代化學作出了卓越的貢獻。   拉瓦錫採用天平作為研究物質變化的重要工具,進行了硫、磷的燃燒,錫、汞等金屬在空氣中加熱的定量實驗,確立了物質的燃燒是氧化作用的正確概念,推翻了盛行百年之久的燃素說。拉瓦錫在大量定量實驗的基礎上,于1774年提出質量守恆定律,即在化學變化中,物質的質量不變。1789年,在他所著的《化學概要》中,提出第一個化學元素分類表和新的化學命名法,並運用正確的定量觀點,敘述當時的化學知識,從而奠定了近代化學的基礎。由於拉瓦錫的提倡,天平開始普遍應用於化合物組成和變化的研究。   1799年,法國化學家普魯斯特歸納化合物組成測定的結果,提出定比定律,即每個化合物各組分元素的重量皆有一定比例。結合質量守恆定律,1803年道爾頓提出原子學說,宣布一切元素都是由不能再分割、不能毀滅的稱為原子的微粒所組成。並從這個學說引伸出倍比定律,即如果兩種元素化合成幾種不同的化合物,則在這些化合物中,與一定重量的甲元素化合的乙元素的重量必互成簡單的整數比。這個推論得到定量實驗結果的充分印證。原子學說建立后,化學這門科學開始宣告成立。   19世紀30年代,已知的元素已達60多種,俄國化學家門捷列夫研究了這些元素的性質,在1869年提出元素周期律:元素的性質隨著元素原子量的增加呈周期性的變化。這個定律揭示了化學元素的自然系統分類。元素周期表就是根據周期律將化學元素按周期和族類排列的,周期律對於無機化學的研究、應用起了極為重要的作用。   目前已知的元素共109種,其中94種存在於自然界,15種是人造的。代表化學元素的符號大都是拉丁文名稱縮寫。中文名稱有些是中國自古以來就熟知的元素,如金、鋁、銅、鐵、錫、硫、砷、磷等;有些是由外文音譯的,如鈉、錳、鈾、氦等;也有按意新創的,如氫(輕的氣)、溴(臭的水)、鉑(白色的金,同時也是外文名字的譯音)等。   周期律對化學的發展起著重大的推動作用。根據周期律,門捷列夫曾預言當時尚未發現的元素的存在和性質。周期律還指導了對元素及其化合物性質的系統研究,成為現代物質結構理論發展的基礎。系統無機化學一般就是指按周期分類對元素及其化合物的性質、結構及其反應所進行的敘述和討論。   19世紀末的一系列發現,開創了現代無機化學;1895年倫琴發現 XXX線;1896年貝克勒爾發現鈾的放XX性;1897年湯姆遜發現電子;1898年,居里夫婦發現釙和鐳的放XX性。20世紀初盧瑟福和玻爾提出原子是由原子核和電子所組成的結構模型,改變了道爾頓原子學說的原子不可再分的觀念。   1916年科塞爾提出電價鍵理論,路易斯提出共價鍵理論,圓滿地解釋了元素的原子價和化合物的結構等問題。1924年,德布羅意提出電子等物質微粒具有波粒二象性的理論;1926年,薛定諤建立微粒運動的波動方程;次年,海特勒和倫敦應用量子力學處理氫分子,證明在氫分子中的兩個氫核間,電子幾率密度有顯著的集中,從而提出了化學鍵的現代觀點。   此後,經過幾方面的工作,發展成為化學鍵的價鍵理論、分子軌道理論和配位場理論。這三個基本理論是現代無機化學的理論基礎。   練一練:   無機化學是( )的全部化學元素的化合物(碳也有)。

研究內容

  無機化學在成立之初,其知識內容已有四類,即事實、概念、定律和學說。   用感官直接觀察事物所得的材料,稱為事實;對於事物的具體特徵加以分析、比較、綜合和概括得到概念,如元素、化合物、化合、化分、氧化、還原、原子等皆是無機化學最初明確的概念;組合相應的概念以概括相同的事實則成定律,例如,不同元素化合成各種各樣的化合物,總結它們的定量關係得出質量守恆、定比、倍比等定律;建立新概念以說明有關的定律,該新概念又經實驗證明為正確的,即成學說。例如,原子學說可以說明當時已成立的有關元素化合重量關係的各定律。   化學知識的這種派生關係表明它們之間的內在聯繫。定律綜合事實,學說解釋並貫串定律,從而把整個化學內容組織成為一個有系統的科學知識。人們認為近代化學是在道爾頓創立原子學說之後建立起來的,因為該學說把當時的化學內容進行了科學系統化。   系統的化學知識是按照科學方法進行研究的。科學方法主要分為三步:   搜集事實 搜集的方法有觀察和實驗。實驗是控制條件下的觀察。化學研究特別重視實驗,因為自然界的化學變化現象都很複雜,直接觀察不易得到事物的本質。例如,鐵生鏽是常見的化學變化,若不控制發生作用的條件,如水氣、氧、二氧化碳、空氣中的雜質和溫度等就不易了解所起的反應和所形成的產物。   無論觀察或實驗,所搜集的事實必須切實準確。化學實驗中的各種操作,如沉澱過濾、灼燒、稱重、蒸餾、滴定結晶萃取等等,都是在控制條件下獲得正確可靠事實知識的實驗手段。正確知識的獲得,既要靠熟練的技術,也要靠精密的儀器,近代化學是由天平的應用開始的。通過對每一現象的測量,並用數字表示,才算對此現象有了確切知識。   建立定律 古代化學工藝和金丹術積累的化學知識雖然很多,但不能稱為科學。要知識成為科學,必須將搜集到的大量事實加以分析比較,去粗取精,由此及彼地將類似的事實歸納成為定律。例如普魯斯特注意化合物的成分,他分析了大量的、采自世界各地的、天然的和人工合成的多種化合物,經過八年的努力后發現每一種化合物的組成都是完全相同的,於是歸納這類事實,提出定比定律。   創立學說 化學定律雖比事實為少,但為數仍多,而且各自分立,互不相關。化學家要求理解各定律的意義及其相互關係。道爾頓由表及里地提出物質由原子構成的概念,創立原子學說,解釋了關於元素化合和化合物變化的重量關係的各個定律,並使之連貫起來,從而將化學知識按其形成的層次組織成為一門系統的科學。   由於各學科的深入發展和學科間的相互滲透,形成許多跨學科的新的研究領域。無機化學與其他學科結合而形成的新興研究領域很多,例如生物無機化學就是無機化學與生物化學結合的邊緣學科。   現代物理實驗方法如:XXX線、中子衍XX、電子衍XX、磁共振光譜、質譜、色譜等方法的應用,使無機物的研究由宏觀深入到微觀,從而將元素及其化合物的性質和反應同結構聯繫起來,形成現代無機化學。現代無機化學就是應用現代物理技術及物質微觀結構的觀點來研究和闡述化學元素及其所有無機化合物的組成、性能、結構和反應的科學。無機化學的發展趨向主要是新型化合物的合成和應用,以及新研究領域的開闢和建立。

無機化學研究最新進展

  陳榮梁文平   (國家自然科學基金委員會化學科學部,北京100085)   近幾年中國無機化學在國家自然科學基金及其它基礎項目的支持下,基礎研究取得突出進展,成果累累,一批中青年專家的工作脫穎而出。有的專家在科研成果轉化、產業化方面作出了突出成績;有的專家在國際高水平的專業雜誌Science,Accounts of Chemical Reserch,Angew.Chem.Int.ed.,J. Am. Chem. Soc.上發表了一批有影響的科學論文。以化學著名期刊Angew. Chem. Int. Ed.和J. Am. Chem. Soc.為例,據不完全統計,近10年來,大陸學者在Angew. Chem. Int. Ed. 上共發表論文44篇,其中無機化學領域的專家發表18篇,占41%。特別是近兩年,大陸學者在Angew. Chem. Int. Ed. 上共發表論文30篇,無機化學領域的專家發表16篇,占53%,增長迅速;近10年大陸學者在J. Am. Chem. Soc. 上發表論文53篇,無機化學學者發表11篇,占20%;有機化學領域的專家,在Angew. Chem. Int. Ed. 上共發表論文8篇;在J. Am. Chem. Soc. 上發表論文14篇,也表現出良好的發展勢頭。我們相信在國家自然科學基金的資助下,化學學科能夠繼續取得基礎研究的突破,開創新領域,開展國際領先的獨創性研究工作。無機化學的在以下幾個方面取得了令人矚目的成績:   1. 中國科技大學錢逸泰、謝毅研究小組在水熱合成工作基礎上在有機體系中設計和實現了新的無機化學反應,在相對低的溫度製備了一系列非氧化物納米材料。溶劑熱合成原理與水熱合成類似,以有機溶劑代替水,在密封體系中實現化學反應。他們在苯中280℃下將GaCl3和Li3N反應制得納米GaN的工作發表在Science上,審稿人評價為「文章報道了兩個激動人心的研究成果:在非常低的溫度下苯熱製備了結晶GaN;觀察到以前只在超高壓下才出現的亞穩的立方岩鹽相。……」文章已被Science 等刊物引用60次。在甲苯中溶劑熱共還原製成InAs,文章發表在J. Am. Chem. Soc.上;在KBH4存在下,在毒性低的單質As和InCl3反應制得納米InAs,文章發表在Chem. Mater.上;在700℃下將CCl4和金屬Na發生類似Wurtz反應製成金剛石,該工作在Science上發表不久就被美國《化學與工程新聞》評價為「稻草變黃金」;用溶劑熱合成了一維CdE(E=S,Se,Te),文章發表在Chem. Mater.上;用金屬Na還原CCl4和SiCl4在400℃下制得一維SiC納米棒的工作發表在Appl. Phys. Lett.上,被審稿人認為這是一種「新穎的和非常有趣的合成方法,……將促進該領域更深入的工作」;多元金屬硫族化合物納米材料的溶劑熱合成:如AgMS2 和CuMS2(M=Ga,In)的文章分別發表在Chem. Commum.和Inorg. Chem.;成功地將部分硫族化合物納米材料的溶劑製備降至室溫,其中一維硒化物的工作發表在J. Am. Chem. Soc. 和Adv. Mater.上;不定比化合物的製備和亞穩物相的鑒定:如Co9S8等不定比化合物的溶劑熱合成發表在Inorg. Chem.上,岩鹽型GaN亞穩相的高解析度電鏡鑒定工作發表在Appl. Phys. Lett.上。   2. 吉林大學馮守華、徐如人研究組應用水熱合成技術,從簡單的反應原料出發成功地合成出具有螺旋結構的M(4,4'-bipy)2(VO2)2(HPO4)4 (M=Co; Ni)。在這兩個化合物中,PO4四面體和VO4N三角雙錐通過共用氧原子交替排列形成新穎的V/P/O無機螺旋鏈。結構中左旋和右旋的V/P/O螺旋鏈共存。這些左旋和右旋的螺旋鏈嚴格交替,並被M(4,4'-bipy)2結構單元連接,形成開放的三維結構。無機螺旋鏈的形成,歸因於M(4,4'-bipy)2結構單元上的兩個聯吡啶剛性分子分別與兩個相鄰螺旋鏈上的釩原子配位產生的拉力。研究結果發表在Angew. Chem. Int. Ed. 2000,Vol. 39,No. 13,2325-2327。   鑒於在國際上無機水熱合成前沿領域的系統和創新性研究工作,吉林大學無機合成與製備化學國家重點實驗室馮守華教授和徐如人院士2001年應邀為美國化學會《化學研究評述》(Accounts of Chemical Reserch)撰寫綜述論文。綜述題目為「New Materials in Hydrothermal Synthesis」 (Acc. Chem. Res.,34(3),239?/FONT>247,2001)。該文從以下七個方面系統地總結了新材料水熱合成化學方面的研究成果:微孔晶體離子導體;複合氧化物和複合氟化物;低維磷酸鋁;無機/有機雜化材料;特殊聚集態材料;材料,生命,環境與社會問題。   3. 南京大學熊仁根、游效曾等在光學活性類沸石的組裝及其手性拆分功能研究方面設計和合成具有手性與催化功能的無機-有機雜化的多維結構,他們改性了光學活性的天然有機藥物(奎寧),以它作為配體同金屬離子自組裝構成了一個能進行光學拆分(或選擇性的包合S-構型)消旋2-丁醇和3-甲基-2-丁醇,拆分率達98%以上的三維多孔類沸石。在成功設計這個類沸石時,我們主要考慮了以下一些因素:負一價陰離子的配體(排除了外部陰離子佔據空洞的可能性);配體具有大量的有機部分增強了疏水性;同時也有親水基團,N、OH等基團共存于一個配體中 這樣配體具有兩性;多個手性中心(4個)。這是目前第一個能拆分的具有光學活性的類沸石,該工作被認為是非常重要和有意義的工作,發表在Angew. Chem. Int. Ed.,(2001,40,4422-4425)上,並被選為Hot Paper。   4. 中國科學院福建物質結構研究所洪茂椿、吳新濤等在納米材料和無機聚合物方面的工作有30篇論文發表在國際高水平的刊物如Angew. Chem. Int. Ed.,J. Am. Chem. Soc.,Chem. Eur. J.,Chem. Comm.,Inorg. Chem.上,引起了國內外同行的廣泛重視。   他們在納米金屬分子籠(nanometer-sized metallomolecular cage)的合成,結構和性能研究方面考慮有機橋聯配體與金屬離子的協同作用和結構調控,設計合成了一種含有機硫和氮的三齒橋聯配體tpst,其中的吡啶環與中心隔離體通過柔性的硫醚聯結. 通過tpst配體與兩價的鎳、鈀或鉑離子自組裝反應,我們成功地構築了具有Oh對稱的立方體金屬-有機籠子[Ni6(tpst)8Cl12],其籠內體積超過1000?3,可以同時容納多種離子和溶劑分子。該籠子在100° C下穩定並有12個較大的可變的窗口,可以讓小分子進出籠子。這是目前已測定單晶結構的容量最大的一個金屬-有機籠子( J. Am. Chem. Soc. 2000,122,4819-4820)。   進行了具有大孔洞的新型金屬¾ 有機類分子篩(New type of metal-organic macroporous zeotype) 的合成,結構和性能的研究。這一方面的研究工作主要集中在合成合適的有機配體設計合成孔洞大小和形狀適宜的複合聚合物。他們最近把tpst 配體和一價的金屬離子進行逐步組裝,製成了一種具有納米級管的一維聚合物[Ag7(tpst)4(ClO4)2(NO3)5]n , 管中可以同時容納離子和小分子。這是目前唯一的一種具有金屬-有機的納米管的一維聚合物。   他們還成功地構築了一個新型的具有納米級孔洞的類分子篩[{Zn4(OH)2(bdc)3}· 4(dmso)2H2O]n,其中孔洞的大小近一納米。骨架的金屬可以是具有催化活性的金屬團簇。把多齒羧酸大配體與稀土金屬和過渡金屬離子反應,製成了多種含稀土金屬和過渡金屬且具有大孔洞的一維、二維和三維聚合物,[Gd2Ag2(pydc)4(H2O)4]n [{Gd2Cu3(pydc)6(H2O)12}.4H2O]n ,[{Gd4Cu2(pydc)8 (H2O)12}.4H2O]n ,[{Gd2Zn3(pydc)6(H2O)12}.4H2O]n ,[{Gd4Zn2(pydc)8   金屬納米線和金屬-有機納米板的合成和結構研究。設計合成了一些金屬納米線、金屬-非金屬納米線和金屬有機納米板,應用結構化學研究手段,研究它們的自組裝規律、空間結構、電子結構及其物理化學性能,探索空間結構與性質和性能的關係規律。   5.北京大學高松研究小組在磁分子材料的研究方面取得了突出成果。外磁場依賴的特殊的磁弛豫現象。在水溶液中以1:1:1的摩爾比緩慢擴散K3[M(CN)6] (M = FeIII,CoIII),bpym (2,2』-bipyrimidine) 和Nd(NO3)3,合成了第一例氰根橋聯的4f-3d二維配位高分子[NdM(bpym)(H2O)4(CN)6]× 3H2O,24個原子形成的大六邊形環 分別以頂點和邊相連,構築成獨特的二維拓撲結構。通過對結構相同的兩個化合物的磁性比較研究,確定了NdIII-FeIII間存在弱的鐵磁相互作用。儘管在2K以上未觀察到長程磁有序,零外場下變溫交流磁化率也表現出通常的順磁行為,但是,在外磁場(2kOe)存在時交流磁化率表現出慢的磁弛豫現象 與超順磁體和自旋玻璃有類似之處。用該體系幾何上的自旋阻挫給予了初步解釋(Angew. Chem. -Int. Ed.,40(2),434-437,2001)。   金屬簇合物為結構單元的超分子組裝。以混合稀土鹽Dy(ClO4)3和天冬氨酸的水溶液 調節溶液的pH到大約6.5,合成得到了一個三維開放骨架結構的配位高分子 其孔徑達11.78A。用天冬氨酸這個二元羧酸替代一元氨基羧酸的結果是,在生理pH條件下形成的氨基酸稀土配合物從分立的四核立方烷結構組裝成三維的超立方烷(Angew. Chem.-Int. Edit.,39(20),3644-6,2000)。   氰根橋聯的三維鐵磁體。以以4d金屬離子Ru(III) 穩定的的二氰根配合物[RuIII(acac)2(CN)2]-為「建築塊」與3d金屬離子Mn(II)反應,合成了一個氰根橋聯的類金剛石結構的三維配位高分子。磁性研究表明,Ru-Mn間呈鐵磁性作用,並且在3.6 K 以下表現出長程鐵磁有序。這是第一例含Ru(III)的分子鐵磁體。   緩慢擴散Cu(en)(H2O)2SO4的水溶液到K3[Cr(CN)6]的水-乙醇溶液,得到一個氰根橋聯的結構新穎的三維配位高分子[Cu(EtOH)2][Cu(en)]2[Cr(CN)6]2,磁性研究表明,Cr-Cu間呈鐵磁相互作用,並且在57 K以下表現出長程鐵磁有序。這是第一個結構和磁性表徵的Cr-Cu三維分子磁體(Angew. Chem.-Int. Edit.,40(16),3031-3,2001; J. Am. Chem. Soc.,123,11809-10,2001)。   6.清華大學李亞棟研究組在新型一維納米結構的製備、組裝方面取得了突出的進展。李亞棟課題組首次發現了由具有准層狀結構特性的金屬鉍形成的一種新型的單晶多壁金屬納米管,有關研究成果在美國化學會志上(J. Am. Chem. Soc. 123(40),9904~9905,2001)報道。這是國際上首例由金屬形成的單晶納米管,鉍納米管的發現為無機納米管的形成機理和應用研究提供了新的對象和課題。   他們還設計利用人工合成的有機無機層狀結構作為前驅體合成出金屬鎢單晶納米線和高質量的WS2納米管,並借助小角XXX線衍XX和高分辨電鏡微結構分析,詳細研究了由層狀前驅體到納米管的層狀捲曲機制,為一維納米線和納米管的合成提供了新的方法和思路。這方面的工作發表在德國應用化學(Angew. Chem. Int. Ed. 41(2),333~335,2002)和美國化學會志(J. Am. Chem. Soc. 124(7),1411~1416,2002)上   7 . 東北師範大學王恩波課題組對多金屬氧簇的研究處於領先地位。在多金屬氧簇晶體設計合成,多金屬氧簇的功能材料方面都取得很好的成就。王恩波課題組的在國際的高端雜誌上發表過多篇論文,如德國應用化學和美國化學會志等,引起了廣泛的關注。   一維氧化物納米線、帶及管由於其廣泛的應用情景而倍受重視。李亞棟等通過液相反應途徑,在較溫和的條件下成功地合成了高質量的a 和b 二氧化錳納米線和納米棒,同時實現了對產物成相的調控。此外,他們還合成出了單晶MoO3納米帶和鈦酸鹽納米管。這方面的工作部分已發表在美國化學會志(J. Am. Chem. Soc. 124(12),2880~2881,2002)等雜誌上。   無機化學在最近幾年裡所取得的突出進展主要表現在固體材料化學、配位化學方面,在某種程度上與國際保持同步發展。從傳統的無機化學角度來看,生物無機化學和放XX化學的研究則相對滯后。在國家自然科學基金委員會政策局、化學部和中國科學院化學部的共同支持下,2002年3月5-7日在深圳舉行了生物無機化學發展戰略研討會。會議分析了國內外生物無機化學發展過程和在目前生命科學和化學科學交叉發展相互促進的強大動力和趨勢。中國生物無機化學是在20世紀80年代開始發生髮展的,當時落後於國際約10年。在國家自然科學基金委員會十幾年連續支持下,在全體從事生物無機化學研究者的努力下,生物無機化學的研究10年內躍升了三個台階,研究對象從生物小分子配體上升到生物大分子;從研究分離出的生物大分子到研究生物體系;近年來又開始了對細胞層次的無機化學研究,研究水平逐年提高。中國在金屬配合物與生物大分子的相互作用、金屬蛋白結構與功能、金屬離子生物效應的化學基礎,以及無機藥物化學、生物礦化方面都有了相對固定的研究方向,研究隊伍日益年輕化。但中國生物無機化學的總體水平與國際水平還有一定差距,究其原因是研究經費投入不足,研究周期較長,但最突出的問題是缺乏傑出的青年研究人才。放XX化學的研究也表現出以上特點,其中最重要的也是要扶持年青的研究人才脫穎而出。

相關書刊

面向21世紀課程教材:無機化學(第四版)

  基本信息

  出版社:高等教育出版社   出版日期:2006年01月   包裝版本:第1版   裝幀:平裝   開本:16   正文語種:中文目錄   第一篇 物質結構基礎   第1章 原子結構與元素周期系   第2章 分子結構   第3章 晶體結構   第4章 配合物   第二篇 化學熱力學與化學動力學基礎   第5章 化學熱力學基礎   第6章 化學平衡常數   第7章 化學動力學基礎   第三篇 水溶液化學原理   第8章 水溶液   第9章 酸鹼平衡   第10章 沉澱平衡   第11章 電化學基礎   第12章 配位平衡   第13章 氫和稀有氣體   第14章 鹵素   第15章 氧族元素   第16章 氮磷砷   第17章 碳硅硼   第18章 非金屬元素小結   第五篇 元素化學(二)金屬   第19章 金屬通論   第20章 S區金屬(鹼金屬和鹼土金屬)   第21章 P區金屬   第22章 ds區金屬   第23章 d區金屬(一)第四周期d金屬   第24章 d區金屬(二)第五、第六周期d區金屬   第25章 f區金屬 鑭系與鐧系金   第六篇 無機化學選論   第26章 無機合成化學簡介   第27章 特殊類型的無機化合物   第28章 生物無機化學簡介   第29章 無機固體化學簡介   第30章 核化學   習題答案   人名索引   主題詞索引   後記

周小麗所著書籍

  基本信息   書 名: 無機化學   作 者:周曉莉   出版社:化學工業出版社   出版時間:2009年09月   ISBN: 9787122062444   開本:16開   定價: 24.00 元內容簡介   《無機化學》是高職高專「十一五」規劃教材·食品類系列之一。教材的基礎理論內容由10章組成,主要包括化學反應的基本理論、物質結構、元素及其化合物等知識。為加強高職學生實驗操作能力的培養,教材還專門設計了相應的實驗指導作為單獨一章。除了11項基本實驗外,實驗指導中還針對食品類專業、輕化類專業和醫藥類專業各配套了一項設計性實驗,各學校可根據培養方向選用。《無機化學》主要適用於高職高專食品類、輕化類和醫藥類專業,材料、環境等相關專業也可選用。

劉斌主編書籍

  基本信息   作 者:劉斌主編   出 版 社:中國醫藥科技出版社   出版時間:2010-1-1   開 本:16開

  I S B N :9787506744331   定價:¥34.00   內容簡介   本書是普通高等專科教育藥學類專業系列教材之一。   本書按「需用為準、夠用為度、實用為先」的原則選取和編排教學內容,包括無機化學原理和元素化學物性質兩部分,共計13章。全書重點講授了溶液理論、化學反應的速率和限度、原子結構和分子結構以及酸鹼平衡、沉澱溶解平衡、氧化還原平衡、配位平衡等無機化學基本原理;對於元素化合物性質則以元素周期律為依據,突出重要的、有代表性的元素及其化合物的性質和反應類型,強調其在生物體內的分佈和作用,以及其藥用價值。還包括「生物無機化學基本知識」一章,介紹了生物元素、生物礦化、礦物葯以及現代生物無機化學的發展。   本書可作為高等職業院校、高等專科院校、成人高校、民辦高校及本科院校的二級學院藥學及相關專業的教學用書,並可作為社會從業人士的業務參考書及培訓用書。目錄   第一章 溶液   第一節 分散系   第二節 溶液的濃度   一、溶液濃度的表示方法   二、濃度的有關計算   第三節 稀溶液的依數性   一、溶液的蒸氣壓下降   二、溶液的沸點升高   三、溶液的凝固點降低   四、溶液的滲透壓   第二章 膠體溶液及表面現象   第一節 溶膠   一、溶膠的性質   二、溶膠的穩定性和聚沉   第二節 高分子化合物溶液   一、高分子化合物的概念   二、高分子化合物溶液的形成和特徵   三、高分子溶液對溶膠的保護作用   第三節 凝膠   一、凝膠的形成   二、凝膠的主要性質   第四節 物質的表面現象   一、表面張力與表面能   二、表面吸附   三、表面活性物質   第三章 化學反應動力學   第一節 化學反應速率   一、化學反應速率及表示方法   二、反應的活化能   三、化學反應速率的影響因素   第二節 化學反應的限度   一、可逆反應與化學平衡   二、化學平衡常數   三、多重平衡規則   第三節 化學反應進行的方向   一、濃度對化學平衡的影響   二、壓力對化學平衡的影響   三、溫度對化學平衡的影響   第四章 酸鹼平衡   第一節 酸鹼質子理論   一、酸鹼質子理論   二、酸鹼反應   三、酸鹼的強度   第二節 溶液的酸鹼性   一、水的解離平衡   二、溶液的酸度   三、酸鹼指示劑   第三節 電解質溶液   一、強電解質   二、弱電解質溶液   第四節 緩衝溶液   一、緩衝溶液的組成和作用原理   二、緩衝溶液pH的計算   三、緩衝溶液的配製   第五章 沉澱-溶解平衡   第一節 難溶電解質的溶度積   一、沉澱-溶解平衡   二、溶度積常數   三、溶度積與溶解度   四、溶度積規則   第二節 沉澱的生成和溶解   一、沉澱的生成   二、分步沉澱   三、沉澱的溶解   四、沉澱的轉化   第六章 氧化還原與電極電勢   第一節 氧化還原反應的基本概念   一、氧化數   二、氧化還原共軛關係   三、氧化還原反應式的配平   第二節 電極電勢   一、原電池   二、電極電勢的產生   三、標準電極電勢的測定   四、影響電極電勢的因素——Nernst方程   第三節 電極電勢的應用   一、比較氧化劑和還原劑的相對強弱   二、判斷氧化還原反應自發進行的方向   三、判斷氧化還原反應進行的限度   四、元素標準電極電勢圖及其應用   第七章 原子結構   第一節 核外電子運動狀態   一、電子雲的概念   二、核外電子運動狀態的描述   三、多電子原子軌道的能級   四、基態原子中電子分佈原理   第二節 電子結構與元素周期表   一、元素周期性與電子層結構的關係   二、元素性質的周期性   第八章 共價鍵與分子結構   第一節 共價鍵理論   一、現代價鍵理論   二、雜化軌道理論   三、價層電子對互斥理論   四、鍵參數   第二節 分子間作用力與氫鍵   一、分子的極性   二、分子間作用力   三、氫鍵   第九章 配位化合物   第一節 配位化合物的基本概念   一、配合物及其組成   二、配合物的化學式及命名   三、配合物的類型   第二節 配合物的價鍵理論   一、價鍵理論的基本要點   二、內軌型配合物和外軌型配合物   三、配合物類型的判斷   四、配合物的立體構型   五、配合物的幾何異構   第三節 配位平衡   一、穩定常數和不穩定常數   二、配位離解平衡的應用   三、螯合物的穩定性   第四節 配合物的應用   一、在分析化學中的應用   二、在生物科學醫學領域中的應用   三、在工農業領域中的應用   第十章 s區元素及其化合物   第一節 鹼金屬元素   一、鹼金屬的通性   二、鹼金屬的氧化物和氫氧化物   三、常見的鹼金屬鹽類   四、鹼金屬元素在生物體內的分佈及作用   五、常用的含鹼金屬元素藥物   第二節 鹼土金屬元素   一、鹼土金屬的通性   二、鹼土金屬的氧化物和氫氧化物   三、常見的鹼土金屬鹽類   四、鹼土金屬元素在生物體內的分佈及作用   五、常用的含鹼土金屬元素藥物   第十一章 p區重要元素及其化合物   第一節 鹵素   一、鹵素的通性   二、鹵素單質   三、鹵化氫和氫鹵酸   四、鹵素的含氧酸及其鹽   五、鹵素在生物體內的分佈及作用   六、常用的含鹵素藥物   第二節 氧族元素   一、氧族元素的通性   二、氧、臭氧過氧化氫   三、硫、硫化氫和金屬硫化物   四、硫的重要含氧酸及其鹽   五、氧族元素在生物體內的分佈及作用   六、常用的含氧族元素藥物   第三節 氮族元素   一、氮族元素的通性   二、氨和銨鹽   三、氮的含氧酸及其鹽   四、磷的含氧酸及其鹽   五、砷、銻、鉍的重要化合物   六、氮族元素在生物體內的分佈及作用   七、常用的含氮族元素藥物   第四節 碳族和硼族元素   一、碳族和硼族元素的通性   二、活性炭吸附作用   三、碳的無機含氧酸及其鹽   四、硅的含氧化合物   五、硼酸硼砂   六、鋁、錫、鉛的重要化合物   七、碳族和硼族元素在生物體內的分佈及作用   八、常用的含碳族和硼族元素藥物   第十二章 過渡元素   第一節 過渡元素的通性   一、過渡元素的基本性質變化特徵   二、過渡金屬單質的物理性質   三、過渡金屬的化學性質   第二節 重要過渡元素及其化合物   一、鉻和錳   二、鐵、鈷、鎳   三、銅和銀   四、鋅、鎘、汞的重要化合物   五、過渡元素在生物體內的分佈及作用   六、常用的含過渡元素藥物   第十三章 生物無機化學基本知識   第一節 生物無機化學研究的內容和方法   第二節 生物元素   一、生物元素的分類   二、最適營養濃度定律   三、生物金屬元素的存在形式   四、生物元素的生理功能   第三節 生物礦化   一、生物礦物與生物礦化   二、生物礦物的分類   三、基質   第四節 礦物葯   一、礦物葯的分類   二、礦物葯作用的化學基礎   三、礦物葯的特點   四、礦物葯研究方向   第五節 生物無機化學的應用   一、生物無機化學與現代醫學   二、化學模擬生物過程   附錄   附錄一 元素的相對原子質量   附錄二 常用酸鹼的相對密度和濃度   附錄三 一些質子酸的解離常數   附錄四

推薦閱讀