1
实现锂金属电池的主要挑战之一是锂金属在电解液中的不稳定性。现在，一项研究揭示了氧化锂在保护锂金属方面的重要作用，从而有助于电池的稳定运行。
锂金属在锂金属电池中的实际应用面临着挑战，因为它与所有电解质成分的反应性都很高，严重影响电池的稳定性和安全性。因此，在固体电解质界面(SEI)表面保护膜的保护下减轻Li的高反应性是至关重要的。
在电池初始充电期间，由于电解质的减少，在负极表面形成SEI。它包括纳米级厚度的各种有机和无机锂化合物。SEI一旦形成，必须稳定地维持，通过阻止高活性的锂金属与电解质之间的直接接触来防止电解质的持续分解和锂的消耗。然而，在电池运行过程中，由于锂金属的大量体积变化，SEI经历了反复的击穿和改造。这会导致锂源和电解质损失，内阻增加，循环寿命缩短。先前的研究试图通过使用氟化溶剂和盐形成富氟化锂(LiF)的SEI来提高SEI的稳定性，但锂金属电池的循环性能仍远低于实际标准，这促使人们对目前的SEI设计策略进行研究。
麻省理工学院的Betar Gallant及其同事在 Nature Energy杂志上发表文章，阐明了氧化锂(Li2O)在钝化锂金属表面方面尚未被充分探索但至关重要的作用。他们引入了一种新的电解质设计，旨在促进SEI内Li2O的形成，从而促进锂金属电池的发展，提高循环稳定性(图1)。
图1:揭示Li2O保护锂金属的潜力。
利用电解液对锂金属表面进行氧化锂钝化，大大提高了其循环效率，有助于实现高能量密度和长寿命电池。红色、绿色和灰色的球体分别代表氧、锂离子和锂原子。各层MO6八面体(M = Co, Ni, Mn, Al)呈浅蓝色，每个八面体的中心有M个原子(以蓝色球体表示)。
长期以来，SEI的设计策略一直是模棱两可的，因为围绕它的是一种神秘的化学反应。考虑到SEI含量极低、不稳定、分析过程中易受污染以及传统分析技术的局限性，准确测定SEI组成极具挑战性。在他们的工作中，Gallant和团队成功地量化了SEI组成。研究人员还通过引入醇基滴定法和几种先进的分析技术，揭示了SEI成分对电池性能的贡献。令人惊讶的是，他们发现，在各种电解质中，Li2O是与电池效率最一致的SEI物质，这挑战了传统说法，并为SEI工程提供了替代途径。
先进的成像技术，如低温高分辨率透射电子显微镜，已经被用来了解氧化锂在SEI基质中的详细作用和复杂的化学性质。运用这些技术，Gallant和团队发现，与高循环效率相关的电解质表现出均匀的Li2O层，而那些循环效率低的电解质在SEI中表现出不连续的Li2O颗粒。此外，他们发现SEI的沉积顺序影响了SEI的整体分布和镀锂形态。这些新发现表明，在锂金属电池中实现高循环效率不仅依赖于Li2O的存在，还依赖于Li2O从电解质组分形成的途径和过程，以及其有效阻断电解质接触的空间分布。
Gallant及其同事还研究了促进SEI中Li2O形成的电解质设计。他们通过增加盐浓度和与非极性溶剂混合，制备了多种电解质，其溶液结构主要由Li+ 阴离子对组成。在这些电解质中，阴离子的还原电位增加，从而有利于通过阴离子还原生成Li2O。值得注意的是，Gallant及其同事证明，即使在无氟电解质中，由于独特的离子对优势溶液结构和促进SEI中Li2O形成的功能性电解质添加剂，循环效率也可以达到99%以上。这一发现推翻了传统的观点，即氟化溶剂和盐对于实现具有富LiF-SEI的高性能锂金属电池至关重要。
总的来说，Gallant及其同事进行的研究代表了对锂金属电池中SEI的理解和设计的重要一步。通过强调氧化锂作为关键SEI组分的重要性，并重新定义不同于传统富LiF-SEI的设计策略，本研究为功能电解质的开发开辟了新的途径，使高性能锂金属电池的开发成为可能。在SEI表征方面的进步，对SEI组成的前所未有的见解，以及Gallant和团队在研究中建立的电解质设计策略，都有可能改变当前储能技术的格局。
[1] High lithium oxide prevalence in the lithium solid–electrolyte interphase for high Coulombic efficiency. doi: 10.1038/s41560-024-01494-x 显示全部
实现锂金属电池的主要挑战之一是锂金属在电解液中的不稳定性。现在，一项研究揭示了氧化锂在保护锂金属方面的重要作用，从而有助于电池的稳定运行。
锂金属在锂金属电池中的实际应用面临着挑战，因为它与所有电解质成分的反应性都很高，严重影响电池的稳定性和安全性。因此，在固体电解质界面(SEI)表面保护膜的保护下减轻Li的高反应性是至关重要的。
在电池初始充电期间，由于电解质的减少，在负极表面形成SEI。它包括纳米级厚度的各种有机和无机锂化合物。SEI一旦形成，必须稳定地维持，通过阻止高活性的锂金属与电解质之间的直接接触来防止电解质的持续分解和锂的消耗。然而，在电池运行过程中，由于锂金属的大量体积变化，SEI经历了反复的击穿和改造。这会导致锂源和电解质损失，内阻增加，循环寿命缩短。先前的研究试图通过使用氟化溶剂和盐形成富氟化锂(LiF)的SEI来提高SEI的稳定性，但锂金属电池的循环性能仍远低于实际标准，这促使人们对目前的SEI设计策略进行研究。
麻省理工学院的Betar Gallant及其同事在 Nature Energy杂志上发表文章，阐明了氧化锂(Li2O)在钝化锂金属表面方面尚未被充分探索但至关重要的作用。他们引入了一种新的电解质设计，旨在促进SEI内Li2O的形成，从而促进锂金属电池的发展，提高循环稳定性(图1)。
图1:揭示Li2O保护锂金属的潜力。
利用电解液对锂金属表面进行氧化锂钝化，大大提高了其循环效率，有助于实现高能量密度和长寿命电池。红色、绿色和灰色的球体分别代表氧、锂离子和锂原子。各层MO6八面体(M = Co, Ni, Mn, Al)呈浅蓝色，每个八面体的中心有M个原子(以蓝色球体表示)。
长期以来，SEI的设计策略一直是模棱两可的，因为围绕它的是一种神秘的化学反应。考虑到SEI含量极低、不稳定、分析过程中易受污染以及传统分析技术的局限性，准确测定SEI组成极具挑战性。在他们的工作中，Gallant和团队成功地量化了SEI组成。研究人员还通过引入醇基滴定法和几种先进的分析技术，揭示了SEI成分对电池性能的贡献。令人惊讶的是，他们发现，在各种电解质中，Li2O是与电池效率最一致的SEI物质，这挑战了传统说法，并为SEI工程提供了替代途径。
先进的成像技术，如低温高分辨率透射电子显微镜，已经被用来了解氧化锂在SEI基质中的详细作用和复杂的化学性质。运用这些技术，Gallant和团队发现，与高循环效率相关的电解质表现出均匀的Li2O层，而那些循环效率低的电解质在SEI中表现出不连续的Li2O颗粒。此外，他们发现SEI的沉积顺序影响了SEI的整体分布和镀锂形态。这些新发现表明，在锂金属电池中实现高循环效率不仅依赖于Li2O的存在，还依赖于Li2O从电解质组分形成的途径和过程，以及其有效阻断电解质接触的空间分布。
Gallant及其同事还研究了促进SEI中Li2O形成的电解质设计。他们通过增加盐浓度和与非极性溶剂混合，制备了多种电解质，其溶液结构主要由Li+ 阴离子对组成。在这些电解质中，阴离子的还原电位增加，从而有利于通过阴离子还原生成Li2O。值得注意的是，Gallant及其同事证明，即使在无氟电解质中，由于独特的离子对优势溶液结构和促进SEI中Li2O形成的功能性电解质添加剂，循环效率也可以达到99%以上。这一发现推翻了传统的观点，即氟化溶剂和盐对于实现具有富LiF-SEI的高性能锂金属电池至关重要。
总的来说，Gallant及其同事进行的研究代表了对锂金属电池中SEI的理解和设计的重要一步。通过强调氧化锂作为关键SEI组分的重要性，并重新定义不同于传统富LiF-SEI的设计策略，本研究为功能电解质的开发开辟了新的途径，使高性能锂金属电池的开发成为可能。在SEI表征方面的进步，对SEI组成的前所未有的见解，以及Gallant和团队在研究中建立的电解质设计策略，都有可能改变当前储能技术的格局。
[1] High lithium oxide prevalence in the lithium solid–electrolyte interphase for high Coulombic efficiency. doi: 10.1038/s41560-024-01494-x
1
Grubbs一代催化剂是一种钌卡宾络合物催化剂，被广泛应用于烯烃复分解反应中。
Grubbs一代催化剂具有诸多优点：容易合成，活性和稳定性强，对各种溶剂和官能团具有很强的耐受性。
第一代Grubbs催化剂是紫色固体，对空气、水、酸或醇稳定。目前主要应用于烯烃交叉复分解反应、开环复分解聚合反应等多种烯烃复分解反应中。
Grubbs一代催化剂由RuCl2(PPh3)3、苯基重氮甲烷和三环己基膦通过一锅法合成。
Grubbs一代催化剂在航天工程中有着独特的应用，可以用于制备聚合物自修复复合材料，提高材料的力学性能和功能维持率。 显示全部
Grubbs一代催化剂是一种钌卡宾络合物催化剂，被广泛应用于烯烃复分解反应中。
Grubbs一代催化剂具有诸多优点：容易合成，活性和稳定性强，对各种溶剂和官能团具有很强的耐受性。
第一代Grubbs催化剂是紫色固体，对空气、水、酸或醇稳定。目前主要应用于烯烃交叉复分解反应、开环复分解聚合反应等多种烯烃复分解反应中。
Grubbs一代催化剂由RuCl2(PPh3)3、苯基重氮甲烷和三环己基膦通过一锅法合成。
Grubbs一代催化剂在航天工程中有着独特的应用，可以用于制备聚合物自修复复合材料，提高材料的力学性能和功能维持率。
1
氧化镍，这种看似简单的化合物，实际上在材料科学和工业应用中扮演着重要角色。它的独特性质和多样化用途引发了人们的广泛关注。
简介：什么是氧化镍？
氧化镍是一种镍的氧化物，其化学式为NiO，镍在此化合物中的氧化态为+2。由于其在常温下呈现绿色粉末状，因此被称为绿色氧化镍，以区别于主要成分为三氧化二镍的黑色氧化镍。绿色氧化镍在陶瓷和玻璃工业中应用广泛，此外，它还可用于制造半导体薄膜，还可在有机化合物的氧化反应中作为催化剂。
氧化镍的结构
稳定态的 NiO 晶体属于立方晶系，其晶体结构与 NaCl 的岩盐结构相同，均为密堆积的面心立方结构。在这种结构中，每个 Ni2+离子（图中较小的紫色原子）被六个最接近的 O2-离子（图中较大的绿色原子）围绕，形成一个正八面体，而镍原子则位于这个正八面体的中心。相应地，氧原子也被镍离子形成的正八面体所包围。整体晶体结构可以视为面心立方点阵中Ni2+和 O2-离子交替排列，虽然两个点阵的基元位置有所不同。
在理想情况下，当 NiO 的镍与氧的原子比严格保持在 1:1 时，它在室温下应表现为绝缘体，即不导电。然而，由于晶体缺陷等因素，实际的氧化镍中镍和氧的比例常常会偏离这一理想值，通常在 1:1 附近波动。镍与氧的原子比例直接影响氧化镍的颜色。当镍和氧的比例接近 1:1 时，一氧化镍呈现绿色粉末，而当比例发生显著偏差时，则变为黑色粉末。
性质
NiO晶格中出现的 Ni 空位使氧化镍呈现出 p 型半导体的性质，同时也使氧化镍具有快的电迁移效率。电子可在 NiO 导带和价带以及缺陷能级之间进行跃迁从而释放能量并参与反应，这导致 NiO 是当今重要的光催化材料。
涉及氧化镍（II）的化学反应
（1）NiO的分解反应
分解氧化镍平衡方程式如下：
2NiO = 2Ni + O2
（2）还原NiO生成金属镍
用氢气、碳或一氧化碳加热氧化镍，可将其还原成金属镍。固体氧化镍与产生固体镍和二氧化碳气体的一氧化碳气体之间的反应平衡方程为：
NiO（s）+ CO（g）→ Ni（s）+ CO2（g）
生产
NiO 的制备方法多种多样。加热到 400 ℃ 以上时，可通过镍和氧得到氧化镍。在一些商业生产过程中，绿色的氧化镍通常是通过在 1000 ℃ 下加热镍粉与水的混合物来制备的；在这个过程中，加入 NiO 可以加速反应。最简便且有效的制备方式是通过热解镍（II）化合物，如氢氧化物、硝酸盐或碳酸盐，得到浅绿色粉末。而通过在氧气中加热金属，也可以合成灰色到黑色的粉末，这种色彩变化指示了化学计量的不精确。
氧化镍纳米颗粒的应用与制备
氧化镍是一种典型的型半导体，具有良好的热敏和气敏等特性，。随着纳米氧化镍的超细化，其表面结构和晶体结构发生改变，具有表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应，从而使纳米氧化镍具有优异的催化性能、电学性能等。 同时，氧化镍纳米颗粒(NiOx)，原料成本低廉，能带结构适配性高，光热稳定性好，可见光透过率高。尤其是经其他金属离子(如：铜、锌、镁、银等)掺杂后，电荷传输性能优异，非常适合作为空穴传输材料应用于有机或钙钛矿领域的发电、发光器件中。基于这一系列优异特性，纳米氧化镍常用作催化剂、传感器和电池电极材料。氧化镍纳米颗粒可通过以下方法制备：
首先，称取一定量的 Ni(NO3)2·6H2O，将其溶解在去离子水中，充分搅拌；配置一定浓度的 NaOH 溶液作为沉淀剂。然后，在磁力搅拌的作用下，将 NaOH 溶液迅速滴入到 Ni(NO3)2 溶液中，调节反应体系的 pH，在此过程中，混合溶液发生沉淀反应，生成浅绿色沉淀。滴加结束后，继续搅拌反应液 30 min 使反应更加充分。将所得的浅绿色悬浮液离心，并用去离子水充分洗涤产物以去除杂质离子，重复上述步骤三次，将产物置于 80℃的鼓风干燥箱中干燥 12 h。充分研磨产物，然后在 270℃的温度下煅烧 2 h，即得到 NiOx 纳米颗粒。
建议
氧化镍（NiO）是一种具有重要工业应用的化合物，它在催化剂、电池、陶瓷等领域发挥着关键作用。其独特的结构和性质使其成为许多高科技产品中的核心成分。了解氧化镍的这些特性和用途后，您可能会发现它在您的项目或产品中具有巨大的潜力。如果您考虑使用氧化镍，建议进一步探索它的具体应用和供应商。为了获取更多信息或采购氧化镍，请访问 Guidechem，那里提供了丰富的资源和供应商信息，帮助您找到符合需求的高质量产品。
参考：
[1]康晁铭. 氧化镍纳米颗粒的制备及其在钙钛矿太阳能电池中的应用[D]. 河北科技大学, 2023. DOI:10.27107/d.cnki.ghbku.2023.000495.
[2]董亚莉,MURODBEK KODIROV,毛君,等. 不同形貌的氧化镍的制备及应用研究 [J]. 广州化工, 2020, 48 (11): 22-24.
[3]华碧新能源技术研究(苏州)有限公司. 氧化镍纳米颗粒的制备方法及应用:CN202210542451.2[P]. 2022-09-13.
[4]https://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%80%E6%B0%A7%E5%8C%96%E9%95%8D
[5]https://baike.baidu.com/item/%E6%B0%A7%E5%8C%96%E9%95%8D
显示全部氧化镍，这种看似简单的化合物，实际上在材料科学和工业应用中扮演着重要角色。它的独特性质和多样化用途引发了人们的广泛关注。
简介：什么是氧化镍？
氧化镍是一种镍的氧化物，其化学式为NiO，镍在此化合物中的氧化态为+2。由于其在常温下呈现绿色粉末状，因此被称为绿色氧化镍，以区别于主要成分为三氧化二镍的黑色氧化镍。绿色氧化镍在陶瓷和玻璃工业中应用广泛，此外，它还可用于制造半导体薄膜，还可在有机化合物的氧化反应中作为催化剂。
氧化镍的结构
稳定态的 NiO 晶体属于立方晶系，其晶体结构与 NaCl 的岩盐结构相同，均为密堆积的面心立方结构。在这种结构中，每个 Ni2+离子（图中较小的紫色原子）被六个最接近的 O2-离子（图中较大的绿色原子）围绕，形成一个正八面体，而镍原子则位于这个正八面体的中心。相应地，氧原子也被镍离子形成的正八面体所包围。整体晶体结构可以视为面心立方点阵中Ni2+和 O2-离子交替排列，虽然两个点阵的基元位置有所不同。
在理想情况下，当 NiO 的镍与氧的原子比严格保持在 1:1 时，它在室温下应表现为绝缘体，即不导电。然而，由于晶体缺陷等因素，实际的氧化镍中镍和氧的比例常常会偏离这一理想值，通常在 1:1 附近波动。镍与氧的原子比例直接影响氧化镍的颜色。当镍和氧的比例接近 1:1 时，一氧化镍呈现绿色粉末，而当比例发生显著偏差时，则变为黑色粉末。
性质
NiO晶格中出现的 Ni 空位使氧化镍呈现出 p 型半导体的性质，同时也使氧化镍具有快的电迁移效率。电子可在 NiO 导带和价带以及缺陷能级之间进行跃迁从而释放能量并参与反应，这导致 NiO 是当今重要的光催化材料。
涉及氧化镍（II）的化学反应
（1）NiO的分解反应
分解氧化镍平衡方程式如下：
2NiO = 2Ni + O2
（2）还原NiO生成金属镍
用氢气、碳或一氧化碳加热氧化镍，可将其还原成金属镍。固体氧化镍与产生固体镍和二氧化碳气体的一氧化碳气体之间的反应平衡方程为：
NiO（s）+ CO（g）→ Ni（s）+ CO2（g）
生产
NiO 的制备方法多种多样。加热到 400 ℃ 以上时，可通过镍和氧得到氧化镍。在一些商业生产过程中，绿色的氧化镍通常是通过在 1000 ℃ 下加热镍粉与水的混合物来制备的；在这个过程中，加入 NiO 可以加速反应。最简便且有效的制备方式是通过热解镍（II）化合物，如氢氧化物、硝酸盐或碳酸盐，得到浅绿色粉末。而通过在氧气中加热金属，也可以合成灰色到黑色的粉末，这种色彩变化指示了化学计量的不精确。
氧化镍纳米颗粒的应用与制备
氧化镍是一种典型的型半导体，具有良好的热敏和气敏等特性，。随着纳米氧化镍的超细化，其表面结构和晶体结构发生改变，具有表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应，从而使纳米氧化镍具有优异的催化性能、电学性能等。 同时，氧化镍纳米颗粒(NiOx)，原料成本低廉，能带结构适配性高，光热稳定性好，可见光透过率高。尤其是经其他金属离子(如：铜、锌、镁、银等)掺杂后，电荷传输性能优异，非常适合作为空穴传输材料应用于有机或钙钛矿领域的发电、发光器件中。基于这一系列优异特性，纳米氧化镍常用作催化剂、传感器和电池电极材料。氧化镍纳米颗粒可通过以下方法制备：
首先，称取一定量的 Ni(NO3)2·6H2O，将其溶解在去离子水中，充分搅拌；配置一定浓度的 NaOH 溶液作为沉淀剂。然后，在磁力搅拌的作用下，将 NaOH 溶液迅速滴入到 Ni(NO3)2 溶液中，调节反应体系的 pH，在此过程中，混合溶液发生沉淀反应，生成浅绿色沉淀。滴加结束后，继续搅拌反应液 30 min 使反应更加充分。将所得的浅绿色悬浮液离心，并用去离子水充分洗涤产物以去除杂质离子，重复上述步骤三次，将产物置于 80℃的鼓风干燥箱中干燥 12 h。充分研磨产物，然后在 270℃的温度下煅烧 2 h，即得到 NiOx 纳米颗粒。
建议
氧化镍（NiO）是一种具有重要工业应用的化合物，它在催化剂、电池、陶瓷等领域发挥着关键作用。其独特的结构和性质使其成为许多高科技产品中的核心成分。了解氧化镍的这些特性和用途后，您可能会发现它在您的项目或产品中具有巨大的潜力。如果您考虑使用氧化镍，建议进一步探索它的具体应用和供应商。为了获取更多信息或采购氧化镍，请访问 Guidechem，那里提供了丰富的资源和供应商信息，帮助您找到符合需求的高质量产品。
参考：
[1]康晁铭. 氧化镍纳米颗粒的制备及其在钙钛矿太阳能电池中的应用[D]. 河北科技大学, 2023. DOI:10.27107/d.cnki.ghbku.2023.000495.
[2]董亚莉,MURODBEK KODIROV,毛君,等. 不同形貌的氧化镍的制备及应用研究 [J]. 广州化工, 2020, 48 (11): 22-24.
[3]华碧新能源技术研究(苏州)有限公司. 氧化镍纳米颗粒的制备方法及应用:CN202210542451.2[P]. 2022-09-13.
[4]https://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%80%E6%B0%A7%E5%8C%96%E9%95%8D
[5]https://baike.baidu.com/item/%E6%B0%A7%E5%8C%96%E9%95%8D
1
氧化镍在工业和科研领域中具有广泛的应用，如催化剂、电子材料和陶瓷制造等。然而，其潜在的毒性问题也引发了人们的关注，了解氧化镍的应用与毒性之间的关系显得尤为重要。
简介：
氧化镍，是一种无机化合物，化学式为NiO，为橄榄绿色结晶性粉末。氧化镍 NiO 是一种具有立方晶格结构的重要过渡金属氧化物。由于在各种应用中的潜在用途，它引起了越来越多的关注，例如：催化、电池阴极、气体传感器、电致变色薄膜和磁性材料，也可广泛用于染料敏化光阴极面 。它表现出阳极电致变色、出色的耐用性和电化学稳定性、大自旋光密度和各种制造可能性。此外，由于作为离子存储材料的材料成本低，NiO 半导体成为新研究领域的一个激励性课题。
氧化镍的应用
氧化镍有什么用途？氧化镍是具有多种优异性质的多功能半导体材料，比如气敏性，光学，电学性质，热电性等特性，被广泛用于陶瓷，建筑，化工，压片电器等领域。
（1）电极材料
与静电电容器相比，超级电容器提供了更大的能量储存能力；相较于电池，它们具有更高的功率密度和更长的使用寿命，同时在环境保护和能效方面表现优越。在金属氧化物材料中，氧化镍因其较高的理论比电容、较低的成本和较小的污染受到广泛关注。制备过程中得到的尺寸较小且比表面积较大的NiO晶粒能够更有效地与活性物质和电解液接触，从而提升了材料的电化学性能和整体利用效率。
（2）气敏材料
作为气敏材料，p 型半导体在气体浓度升高时，其电阻通常比 n 型半导体更易增大。氧化镍（NiO）是典型的 p 型半导体，当气体分子吸附到其表面时，会引起 NiO 表面能带弯曲，并显著改变其电阻率。电阻的变化通过放大器转化为电信号，从而实现对目标气体的检测、监控和报警。氧化镍的比表面积越大，其对气体的敏感度和响应速度也越高。因此，开发尺寸较小但比表面积较大的氧化镍材料已成为气敏材料研究的一个重要方向。
（3）光电材料
氧化镍的因其具有独特的 3d 电子结构和 Ni2+ 空位，使其有良好的电子阻挡特性和空穴传输能力，从而广泛的应用于有机光电子器件中。纳米氧化镍薄膜致密光滑对太阳能电池的性能有显著的提高。另外自身良好的透光性也使光伏器件及外量子效率更稳定。
（4）光催化材料
NiO 属于宽带隙的半导体，对紫外光有很好的吸收，展现出作为光催化材料的潜力。通过与 n 型半导体复合，改变 NiO的吸光范围，使其可以利用太阳光进行光催化反应。目前以NiO 作为 p 型半导体应用于产氢，降解废水中的污染物和还原CO2 气体等领域改善环境和能源问题是一种可行的方法。
（5）生物应用
绿色合成的 NiO 纳米颗粒已显示出相当大的抗菌、抗氧化、抗癌和抗炎特性，使其成为生物医学应用的有前途的工具。研究已发现 NiO 纳米颗粒对许多真菌菌株具有杀菌活性。几项研究描述了绿色合成的 NiO 纳米颗粒的抗癌活性，包括对 HT-29、MCF-7、HepG2、A549 和 Hela 癌细胞系的细胞毒性研究。此外，这些纳米颗粒对热带利什曼原虫表现出优异的抗寄生虫性能。其他研究还揭示了 NiO 纳米颗粒的抗糖尿病、抗炎和抗氧化特性。针对新鲜分离的巨噬细胞和红细胞检查了绿色合成的 NiO 纳米颗粒的生物相容性，发现在较低浓度下是安全的。=NiO 纳米颗粒通过产生过量的活性氧 （ROS） 和释放导致细胞凋亡的镍 （II） 离子，显示出对不同微生物和癌细胞系的毒性。
氧化镍毒性
（1）相关研究
有证据表明，接触镍微粒会导致皮肤过敏、肺纤维化和肺癌等不良影响。许多实验和流行病学研究以及综述也表明，金属镍和镍化合物在其细小状态下具有致癌性。基于这些证据，IARC 将镍化合物归类为第 1 类：对人类具有致癌性。而金属镍被归类为 2B 类：可能对人类致癌。氧化镍纳米颗粒 (NiO-NPs) 与其本体氧化镍 (NiO-Bulk) 相比具有独特的性能，可用于促进创新应用的工业产品。最近有报道称，NiO-NPs 能够很容易地被输送到生物系统中，从而引起细胞毒性和遗传毒性作用。
（2）法律法规
氧化镍（CAS号1313-99-1）被认定为危险物质，并被分类为1类致癌物质。在澳大利亚安全工作场所（HSIS）中，其风险提示为“吸入可能致癌”（T；R49）。国际癌症研究机构（IARC）将镍化合物列为“对人类致癌物质”（第1组）。该化合物可能对肺部和鼻黏膜产生影响，吸入其粉尘具有致癌风险。职业接触限值（TLV）为：以镍计的可吸入部分浓度应不超过0.2 mg/m3，按时间加权平均（TWA）计算；且该物质被归类为A1级（已确认的人类致癌物）。此外，氧化镍对水生生物有潜在危害。
总结
氧化镍因其优异的电化学性能而在超级电容器和气敏材料等领域展现出广泛的应用前景。它的高比电容和较低成本使其成为电池技术中的一个重要候选材料。然而，氧化镍的毒性问题不容忽视，尤其是其被归类为1类致癌物，对人体健康和环境可能带来风险。因此，在使用和处理氧化镍时，必须采取严格的安全措施和环保措施，以确保其应用的安全性和可持续性。
参考：
[1]董亚莉,MURODBEK KODIROV,毛君,等. 不同形貌的氧化镍的制备及应用研究 [J]. 广州化工, 2020, 48 (11): 22-24.
[2]El-Kemary M, Nagy N, El-Mehasseb I. Nickel oxide nanoparticles: synthesis and spectral studies of interactions with glucose[J]. Materials Science in Semiconductor Processing, 2013, 16(6): 1747-1752.
[3]Oukarroum A, Barhoumi L, Samadani M, et al. Toxic effects of nickel oxide bulk and nanoparticles on the aquatic plant Lemna gibba L[J]. BioMed research international, 2015, 2015(1): 501326.
[4]Magaye R, Zhao J. Recent progress in studies of metallic nickel and nickel-based nanoparticles’ genotoxicity and carcinogenicity[J]. Environmental toxicology and pharmacology, 2012, 34(3): 644-650.
[5]Berhe M G, Gebreslassie Y T. Biomedical applications of biosynthesized nickel oxide nanoparticles[J]. International Journal of Nanomedicine, 2023: 4229-4251.
[6]https://baike.baidu.com/item/%E6%B0%A7%E5%8C%96%E9%95%8D
[7]https://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%80%E6%B0%A7%E5%8C%96%E9%95%8D
[8]https://chemicalsafety.ilo.org/dyn/icsc/showcard.display?p_lang=en&p_card_id=0926&p_version=2
[9]https://www.industrialchemicals.gov.au/sites/default/files/Nickel%20oxide_Human%20health%20tier%20II%20assessment.pdf
显示全部氧化镍在工业和科研领域中具有广泛的应用，如催化剂、电子材料和陶瓷制造等。然而，其潜在的毒性问题也引发了人们的关注，了解氧化镍的应用与毒性之间的关系显得尤为重要。
简介：
氧化镍，是一种无机化合物，化学式为NiO，为橄榄绿色结晶性粉末。氧化镍 NiO 是一种具有立方晶格结构的重要过渡金属氧化物。由于在各种应用中的潜在用途，它引起了越来越多的关注，例如：催化、电池阴极、气体传感器、电致变色薄膜和磁性材料，也可广泛用于染料敏化光阴极面 。它表现出阳极电致变色、出色的耐用性和电化学稳定性、大自旋光密度和各种制造可能性。此外，由于作为离子存储材料的材料成本低，NiO 半导体成为新研究领域的一个激励性课题。
氧化镍的应用
氧化镍有什么用途？氧化镍是具有多种优异性质的多功能半导体材料，比如气敏性，光学，电学性质，热电性等特性，被广泛用于陶瓷，建筑，化工，压片电器等领域。
（1）电极材料
与静电电容器相比，超级电容器提供了更大的能量储存能力；相较于电池，它们具有更高的功率密度和更长的使用寿命，同时在环境保护和能效方面表现优越。在金属氧化物材料中，氧化镍因其较高的理论比电容、较低的成本和较小的污染受到广泛关注。制备过程中得到的尺寸较小且比表面积较大的NiO晶粒能够更有效地与活性物质和电解液接触，从而提升了材料的电化学性能和整体利用效率。
（2）气敏材料
作为气敏材料，p 型半导体在气体浓度升高时，其电阻通常比 n 型半导体更易增大。氧化镍（NiO）是典型的 p 型半导体，当气体分子吸附到其表面时，会引起 NiO 表面能带弯曲，并显著改变其电阻率。电阻的变化通过放大器转化为电信号，从而实现对目标气体的检测、监控和报警。氧化镍的比表面积越大，其对气体的敏感度和响应速度也越高。因此，开发尺寸较小但比表面积较大的氧化镍材料已成为气敏材料研究的一个重要方向。
（3）光电材料
氧化镍的因其具有独特的 3d 电子结构和 Ni2+ 空位，使其有良好的电子阻挡特性和空穴传输能力，从而广泛的应用于有机光电子器件中。纳米氧化镍薄膜致密光滑对太阳能电池的性能有显著的提高。另外自身良好的透光性也使光伏器件及外量子效率更稳定。
（4）光催化材料
NiO 属于宽带隙的半导体，对紫外光有很好的吸收，展现出作为光催化材料的潜力。通过与 n 型半导体复合，改变 NiO的吸光范围，使其可以利用太阳光进行光催化反应。目前以NiO 作为 p 型半导体应用于产氢，降解废水中的污染物和还原CO2 气体等领域改善环境和能源问题是一种可行的方法。
（5）生物应用
绿色合成的 NiO 纳米颗粒已显示出相当大的抗菌、抗氧化、抗癌和抗炎特性，使其成为生物医学应用的有前途的工具。研究已发现 NiO 纳米颗粒对许多真菌菌株具有杀菌活性。几项研究描述了绿色合成的 NiO 纳米颗粒的抗癌活性，包括对 HT-29、MCF-7、HepG2、A549 和 Hela 癌细胞系的细胞毒性研究。此外，这些纳米颗粒对热带利什曼原虫表现出优异的抗寄生虫性能。其他研究还揭示了 NiO 纳米颗粒的抗糖尿病、抗炎和抗氧化特性。针对新鲜分离的巨噬细胞和红细胞检查了绿色合成的 NiO 纳米颗粒的生物相容性，发现在较低浓度下是安全的。=NiO 纳米颗粒通过产生过量的活性氧 （ROS） 和释放导致细胞凋亡的镍 （II） 离子，显示出对不同微生物和癌细胞系的毒性。
氧化镍毒性
（1）相关研究
有证据表明，接触镍微粒会导致皮肤过敏、肺纤维化和肺癌等不良影响。许多实验和流行病学研究以及综述也表明，金属镍和镍化合物在其细小状态下具有致癌性。基于这些证据，IARC 将镍化合物归类为第 1 类：对人类具有致癌性。而金属镍被归类为 2B 类：可能对人类致癌。氧化镍纳米颗粒 (NiO-NPs) 与其本体氧化镍 (NiO-Bulk) 相比具有独特的性能，可用于促进创新应用的工业产品。最近有报道称，NiO-NPs 能够很容易地被输送到生物系统中，从而引起细胞毒性和遗传毒性作用。
（2）法律法规
氧化镍（CAS号1313-99-1）被认定为危险物质，并被分类为1类致癌物质。在澳大利亚安全工作场所（HSIS）中，其风险提示为“吸入可能致癌”（T；R49）。国际癌症研究机构（IARC）将镍化合物列为“对人类致癌物质”（第1组）。该化合物可能对肺部和鼻黏膜产生影响，吸入其粉尘具有致癌风险。职业接触限值（TLV）为：以镍计的可吸入部分浓度应不超过0.2 mg/m3，按时间加权平均（TWA）计算；且该物质被归类为A1级（已确认的人类致癌物）。此外，氧化镍对水生生物有潜在危害。
总结
氧化镍因其优异的电化学性能而在超级电容器和气敏材料等领域展现出广泛的应用前景。它的高比电容和较低成本使其成为电池技术中的一个重要候选材料。然而，氧化镍的毒性问题不容忽视，尤其是其被归类为1类致癌物，对人体健康和环境可能带来风险。因此，在使用和处理氧化镍时，必须采取严格的安全措施和环保措施，以确保其应用的安全性和可持续性。
参考：
[1]董亚莉,MURODBEK KODIROV,毛君,等. 不同形貌的氧化镍的制备及应用研究 [J]. 广州化工, 2020, 48 (11): 22-24.
[2]El-Kemary M, Nagy N, El-Mehasseb I. Nickel oxide nanoparticles: synthesis and spectral studies of interactions with glucose[J]. Materials Science in Semiconductor Processing, 2013, 16(6): 1747-1752.
[3]Oukarroum A, Barhoumi L, Samadani M, et al. Toxic effects of nickel oxide bulk and nanoparticles on the aquatic plant Lemna gibba L[J]. BioMed research international, 2015, 2015(1): 501326.
[4]Magaye R, Zhao J. Recent progress in studies of metallic nickel and nickel-based nanoparticles’ genotoxicity and carcinogenicity[J]. Environmental toxicology and pharmacology, 2012, 34(3): 644-650.
[5]Berhe M G, Gebreslassie Y T. Biomedical applications of biosynthesized nickel oxide nanoparticles[J]. International Journal of Nanomedicine, 2023: 4229-4251.
[6]https://baike.baidu.com/item/%E6%B0%A7%E5%8C%96%E9%95%8D
[7]https://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%80%E6%B0%A7%E5%8C%96%E9%95%8D
[8]https://chemicalsafety.ilo.org/dyn/icsc/showcard.display?p_lang=en&p_card_id=0926&p_version=2
[9]https://www.industrialchemicals.gov.au/sites/default/files/Nickel%20oxide_Human%20health%20tier%20II%20assessment.pdf
求助，帮忙合成IsoGMA,有偿
求助，帮忙合成IsoGMA,有偿
1
三氧化二镍是一种化学化合物，化学式为Ni2O3。它是一种灰黑色粉末，主要用于陶瓷、玻璃和搪瓷的着色，并在镍粉生产和磁性材料研究中发挥作用。
简介：什么是Ni2O3？
Ni2O3的名称是什么？三氧化二镍，又名氧化高镍（nickelic oxide）、过氧化镍，是一种无机化合物，化学式Ni2O3，CAS号1314-06-3，分子量165.42。三氧化二镍是一种灰黑色粉末，具有较强的化学稳定性，不溶于水。它能溶解于硫酸和硝酸，同时释放氧气；在热盐酸中溶解时，会释放出氯气。主要用于陶瓷、玻璃和搪瓷的着色，还可用于镍粉的生产以及磁性材料的研究。2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，镍化合物在1类致癌物清单中。
1. 三氧化二镍的化学式是什么？
三氧化二镍的化学式为Ni2O3，其可能具有晶格结构。三氧化二镍是一种结构复杂的过渡金属氧化物。理论计算表明，其可能采用扭曲的钙钛矿型结构，镍离子（Ni3+）被氧离子（O2-）包围。然而，由于镍与氧的非整数配比，以及潜在的结构畸变，使得三氧化二镍的精确晶体结构难以确定。X射线衍射和电子显微学等先进表征手段的结合，有望揭示其真实的结构特征，为深入理解其性质提供基础。三氧化二镍的结构如下：
2. 三氧化二镍可溶吗？
三氧化二镍不溶于 H2O，水中的三氧化二镍溶解度忽略不计。微溶于冷酸；溶于热 H2SO4 或 HNO3 释放 O2，溶于热 HCl 释放 Cl2。三氧化镍通常不溶于水溶液。由于其热稳定性和不溶性，它主要用于陶瓷、玻璃和光学等各种应用。三氧化镍的不溶性是使其在各种应用中具有重要价值的关键特性：
（1）玻璃、光学和陶瓷
其稳定性和抗溶解性有助于其在这些材料中保持其特性，从而确保其耐用性和性能。
（2）电子元件
三氧化镍的不溶性对于需要稳定性和抗腐蚀性的元件非常有用。
（3）结构元件
在航空航天等需要轻质材料的应用中，三氧化镍的不溶性可确保其结构长期完整性。
（4）电化学应用
在燃料电池中，三氧化镍的不溶性有助于提高电池的稳定性和长期性能。
3. 制备
胡建华等人报道了一种分析纯三氧化二镍的制备方法，其步骤为:
(1)硝酸镍除铁
将 1kg硝酸镍溶解在3000mL蒸馏水中，加10g双氧水氧化，加热至80℃，边搅拌边缓慢加入 85g/L，碳酸钠溶液，控制溶液pH值为1.7，滴加1.5小时，继续加碳酸钠至溶液 pH值至4.0，溶液中无铁离子，过滤，得溶液A；
(2)除钙、镁离子
将溶液A加热至 85℃，慢慢加入氟化铵，控制溶液pH值为5.0，静置2小时，过滤，得溶液B；
(3)合成草酸镍
将溶液B在50℃加热浓缩，浓缩至相对密度15°Be，边搅拌边加入1.04g/L的草酸溶液，控制溶液 pH 值为 4.5，生成草酸镍沉淀，将沉淀洗涤3次、抽干，得草酸镍；
(4)制得分析纯三氧化二镍
将草酸镍移入镍盘中在 200℃下进行煅烧，煅烧时间3小时，密闭冷却、研磨、过筛，即得分析纯三氧化二镍。
4. 建议
三氧化二镍是一种重要的化合物，广泛应用于催化剂、电子材料和电池制造等领域，其独特的性质使其在工业和科研中具有显著的价值。了解更多关于三氧化二镍的信息将有助于您更好地利用其优势。我们鼓励您深入探索这一产品的潜在应用，并通过Guidechem平台查找可靠的三氧化二镍供应商，以满足您的采购需求。
参考：
[1]https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/10313272
[2]https://baike.baidu.com/item/%E4%B8%89%E6%B0%A7%E5%8C%96%E4%BA%8C%E9%95%8D
[3]https://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%89%E6%B0%A7%E5%8C%96%E4%BA%8C%E9%95%8D
[4]连明磊,武文芳,缪应菊,等.三氧化二镍的真空微波诱导分解[J].粉末冶金技术,2015,33(04):281-284.DOI:10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2015.04.010.
[5]天津市化学试剂研究所. 一种分析纯三氧化二镍的制备方法. 2011-04-27.
显示全部三氧化二镍是一种化学化合物，化学式为Ni2O3。它是一种灰黑色粉末，主要用于陶瓷、玻璃和搪瓷的着色，并在镍粉生产和磁性材料研究中发挥作用。
简介：什么是Ni2O3？
Ni2O3的名称是什么？三氧化二镍，又名氧化高镍（nickelic oxide）、过氧化镍，是一种无机化合物，化学式Ni2O3，CAS号1314-06-3，分子量165.42。三氧化二镍是一种灰黑色粉末，具有较强的化学稳定性，不溶于水。它能溶解于硫酸和硝酸，同时释放氧气；在热盐酸中溶解时，会释放出氯气。主要用于陶瓷、玻璃和搪瓷的着色，还可用于镍粉的生产以及磁性材料的研究。2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，镍化合物在1类致癌物清单中。
1. 三氧化二镍的化学式是什么？
三氧化二镍的化学式为Ni2O3，其可能具有晶格结构。三氧化二镍是一种结构复杂的过渡金属氧化物。理论计算表明，其可能采用扭曲的钙钛矿型结构，镍离子（Ni3+）被氧离子（O2-）包围。然而，由于镍与氧的非整数配比，以及潜在的结构畸变，使得三氧化二镍的精确晶体结构难以确定。X射线衍射和电子显微学等先进表征手段的结合，有望揭示其真实的结构特征，为深入理解其性质提供基础。三氧化二镍的结构如下：
2. 三氧化二镍可溶吗？
三氧化二镍不溶于 H2O，水中的三氧化二镍溶解度忽略不计。微溶于冷酸；溶于热 H2SO4 或 HNO3 释放 O2，溶于热 HCl 释放 Cl2。三氧化镍通常不溶于水溶液。由于其热稳定性和不溶性，它主要用于陶瓷、玻璃和光学等各种应用。三氧化镍的不溶性是使其在各种应用中具有重要价值的关键特性：
（1）玻璃、光学和陶瓷
其稳定性和抗溶解性有助于其在这些材料中保持其特性，从而确保其耐用性和性能。
（2）电子元件
三氧化镍的不溶性对于需要稳定性和抗腐蚀性的元件非常有用。
（3）结构元件
在航空航天等需要轻质材料的应用中，三氧化镍的不溶性可确保其结构长期完整性。
（4）电化学应用
在燃料电池中，三氧化镍的不溶性有助于提高电池的稳定性和长期性能。
3. 制备
胡建华等人报道了一种分析纯三氧化二镍的制备方法，其步骤为:
(1)硝酸镍除铁
将 1kg硝酸镍溶解在3000mL蒸馏水中，加10g双氧水氧化，加热至80℃，边搅拌边缓慢加入 85g/L，碳酸钠溶液，控制溶液pH值为1.7，滴加1.5小时，继续加碳酸钠至溶液 pH值至4.0，溶液中无铁离子，过滤，得溶液A；
(2)除钙、镁离子
将溶液A加热至 85℃，慢慢加入氟化铵，控制溶液pH值为5.0，静置2小时，过滤，得溶液B；
(3)合成草酸镍
将溶液B在50℃加热浓缩，浓缩至相对密度15°Be，边搅拌边加入1.04g/L的草酸溶液，控制溶液 pH 值为 4.5，生成草酸镍沉淀，将沉淀洗涤3次、抽干，得草酸镍；
(4)制得分析纯三氧化二镍
将草酸镍移入镍盘中在 200℃下进行煅烧，煅烧时间3小时，密闭冷却、研磨、过筛，即得分析纯三氧化二镍。
4. 建议
三氧化二镍是一种重要的化合物，广泛应用于催化剂、电子材料和电池制造等领域，其独特的性质使其在工业和科研中具有显著的价值。了解更多关于三氧化二镍的信息将有助于您更好地利用其优势。我们鼓励您深入探索这一产品的潜在应用，并通过Guidechem平台查找可靠的三氧化二镍供应商，以满足您的采购需求。
参考：
[1]https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/10313272
[2]https://baike.baidu.com/item/%E4%B8%89%E6%B0%A7%E5%8C%96%E4%BA%8C%E9%95%8D
[3]https://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%89%E6%B0%A7%E5%8C%96%E4%BA%8C%E9%95%8D
[4]连明磊,武文芳,缪应菊,等.三氧化二镍的真空微波诱导分解[J].粉末冶金技术,2015,33(04):281-284.DOI:10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2015.04.010.
[5]天津市化学试剂研究所. 一种分析纯三氧化二镍的制备方法. 2011-04-27.
1
三氧化二镍的平衡方程式描述了其在化学反应中的形成或分解过程。这一反应在高温条件下进行，产生镍氧化物和氧气。该方程式对理解镍氧化物的热稳定性及其在工业应用中的分解特性非常重要。
简介：
三氧化二镍的分子式是 Ni2O3.其分子量为 165.39 g/mol。三氧化二镍为灰黑色无气味有光泽的块状物，易碎成细粉末。不溶于水，溶于氨水。溶于热盐酸并放出氯气。溶于硫酸和硝酸并放出氧气。600℃分解为一氧化镍和氧气。三氧化二镍因为其独特的晶体结构及感光范围，被广泛应用于光催化和电催化中，常作为助催化剂与其他催化剂配合使用。例如，三氧化二镍(Ni2O3)纳米颗粒具有优异的电学、光学和磁性能，已成为一种很有前途的材料而广泛应用于多个领域。
1. 制备
硫酸镍溶液与碳酸钠溶液进行复分解生成碳酸镍，经过滤、浓缩、冷却结晶、离心分离、干燥得到干燥的碳酸镍固体，再经煅烧、球磨粉碎，制得三氧化二镍。
2. 三氧化二镍的平衡方程式是什么？
三氧化二镍的分解方程式如下所示：2Ni203（s）→ 4Ni（s）+ 302（g）
即三氧化二镍的平衡方程式为：2Ni2O3 = 4Ni + 3O2
3. 如何得到三氧化二镍的平衡方程式？
平衡化学方程式是化学计算和分析的基础。让我们通过逐步检查的方法，来平衡这个反应方程式。
（1）初始设值
首先，将所有物质的化学计量数设为1，得到：
Ni2O3 → Ni + O2
（2）逐元素检查
镍原子 (Ni): 反应物中有2个Ni原子，生成物中只有1个Ni原子，因此Ni原子不平衡。为了平衡Ni原子，将生成物中的Ni的化学计量数改为2：
Ni2O3→ 2Ni + O2
氧原子 (O): 反应物中有3个O原子，生成物中有2个O原子，氧原子也不平衡。为了平衡O原子，将生成物中的O2的化学计量数改为3：
Ni2O3→ 2Ni + 3O2
（3）再次检查
此时，反应物中有2个Ni原子和3个O原子，生成物中也有2个Ni原子和3个O原子。各元素的原子数目相等，方程式平衡。
（4）最终平衡方程式
2Ni2O3 = 4Ni + 3O2
4. 三氧化二镍分解的实际应用——制备镍
随着经济建设和钢铁工业的发展，镍的需求量不断增加。目前镍的常规冶炼方法有以下三种:(1)用氢气还原氧化镍，可得金属镍；(2)在鼓风炉中混入氧置换硫，加热镍矿可得到镍的氧化物。而此种氧化物再和与铁反应过的酸液进行作用就能得到镍金属；(3)矿石经煅烧成氧化物后，再用水煤气或炭还原得到镍。镍的以上常规冶炼方法均需消耗大量宝贵的氢气、水煤气等。
经过试验，研究发现三氧化二镍在微波场中能在短短4～5分钟内升温至1 600℃以上，并能发生分解反应生成单质镍球状颗粒。而在真空条件下操作所具有的明显的优点是:及时抽走氧气，使三氧化二镍的分解平衡向右移动，防止单质镍的高温氧化，提高反应后混合物中的单质镍含量。
5. 三氧化二镍分解的相关研究
连明磊等人在真空条件下，用微波辐照三氧化二镍粉末以制备单质镍，探索其升温过程及反应机理。发现存在有决定三氧化二镍是否升温的“临界功率点”；提出了过程的反应机理，认为过程分为微波诱导、一次反应、二次反应、成粒等5个步骤，一次反应、二次反应的临界点分别为600℃、1970℃；发现中期升温速率高，前期升温速率低，后期为降温过程。10.0 g三氧化二镍在800 W微波场中真空分解及在空气氛围中分解的极限单质镍含量分别为65.9%与14.6%。附带微波传递的反应方程式表示如下：
参考：
[1]https://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%89%E6%B0%A7%E5%8C%96%E4%BA%8C%E9%95%8D
[2]https://baike.baidu.com/item/%E4%B8%89%E6%B0%A7%E5%8C%96%E4%BA%8C%E9%95%8D
[3]连明磊,武文芳,缪应菊,等.三氧化二镍的真空微波诱导分解[J].粉末冶金技术,2015,33(04):281-284.DOI:10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2015.04.010.
[4]诺丁汉大学卓越灯塔计划(宁波)创新研究院,宁波诺丁汉大学. 一种三氧化二镍掺杂碳纳米管催化剂的制备方法:CN202310366172.X[P]. 2023-08-18.
[5] 宁波九胜创新医药科技有限公司. 一种基于离心微流控技术制备三氧化二镍纳米颗粒的方法:CN202310939251.5[P]. 2023-12-19.
[6]https://www.nature.com/articles/2151268a0
显示全部三氧化二镍的平衡方程式描述了其在化学反应中的形成或分解过程。这一反应在高温条件下进行，产生镍氧化物和氧气。该方程式对理解镍氧化物的热稳定性及其在工业应用中的分解特性非常重要。
简介：
三氧化二镍的分子式是 Ni2O3.其分子量为 165.39 g/mol。三氧化二镍为灰黑色无气味有光泽的块状物，易碎成细粉末。不溶于水，溶于氨水。溶于热盐酸并放出氯气。溶于硫酸和硝酸并放出氧气。600℃分解为一氧化镍和氧气。三氧化二镍因为其独特的晶体结构及感光范围，被广泛应用于光催化和电催化中，常作为助催化剂与其他催化剂配合使用。例如，三氧化二镍(Ni2O3)纳米颗粒具有优异的电学、光学和磁性能，已成为一种很有前途的材料而广泛应用于多个领域。
1. 制备
硫酸镍溶液与碳酸钠溶液进行复分解生成碳酸镍，经过滤、浓缩、冷却结晶、离心分离、干燥得到干燥的碳酸镍固体，再经煅烧、球磨粉碎，制得三氧化二镍。
2. 三氧化二镍的平衡方程式是什么？
三氧化二镍的分解方程式如下所示：2Ni203（s）→ 4Ni（s）+ 302（g）
即三氧化二镍的平衡方程式为：2Ni2O3 = 4Ni + 3O2
3. 如何得到三氧化二镍的平衡方程式？
平衡化学方程式是化学计算和分析的基础。让我们通过逐步检查的方法，来平衡这个反应方程式。
（1）初始设值
首先，将所有物质的化学计量数设为1，得到：
Ni2O3 → Ni + O2
（2）逐元素检查
镍原子 (Ni): 反应物中有2个Ni原子，生成物中只有1个Ni原子，因此Ni原子不平衡。为了平衡Ni原子，将生成物中的Ni的化学计量数改为2：
Ni2O3→ 2Ni + O2
氧原子 (O): 反应物中有3个O原子，生成物中有2个O原子，氧原子也不平衡。为了平衡O原子，将生成物中的O2的化学计量数改为3：
Ni2O3→ 2Ni + 3O2
（3）再次检查
此时，反应物中有2个Ni原子和3个O原子，生成物中也有2个Ni原子和3个O原子。各元素的原子数目相等，方程式平衡。
（4）最终平衡方程式
2Ni2O3 = 4Ni + 3O2
4. 三氧化二镍分解的实际应用——制备镍
随着经济建设和钢铁工业的发展，镍的需求量不断增加。目前镍的常规冶炼方法有以下三种:(1)用氢气还原氧化镍，可得金属镍；(2)在鼓风炉中混入氧置换硫，加热镍矿可得到镍的氧化物。而此种氧化物再和与铁反应过的酸液进行作用就能得到镍金属；(3)矿石经煅烧成氧化物后，再用水煤气或炭还原得到镍。镍的以上常规冶炼方法均需消耗大量宝贵的氢气、水煤气等。
经过试验，研究发现三氧化二镍在微波场中能在短短4～5分钟内升温至1 600℃以上，并能发生分解反应生成单质镍球状颗粒。而在真空条件下操作所具有的明显的优点是:及时抽走氧气，使三氧化二镍的分解平衡向右移动，防止单质镍的高温氧化，提高反应后混合物中的单质镍含量。
5. 三氧化二镍分解的相关研究
连明磊等人在真空条件下，用微波辐照三氧化二镍粉末以制备单质镍，探索其升温过程及反应机理。发现存在有决定三氧化二镍是否升温的“临界功率点”；提出了过程的反应机理，认为过程分为微波诱导、一次反应、二次反应、成粒等5个步骤，一次反应、二次反应的临界点分别为600℃、1970℃；发现中期升温速率高，前期升温速率低，后期为降温过程。10.0 g三氧化二镍在800 W微波场中真空分解及在空气氛围中分解的极限单质镍含量分别为65.9%与14.6%。附带微波传递的反应方程式表示如下：
参考：
[1]https://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%89%E6%B0%A7%E5%8C%96%E4%BA%8C%E9%95%8D
[2]https://baike.baidu.com/item/%E4%B8%89%E6%B0%A7%E5%8C%96%E4%BA%8C%E9%95%8D
[3]连明磊,武文芳,缪应菊,等.三氧化二镍的真空微波诱导分解[J].粉末冶金技术,2015,33(04):281-284.DOI:10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2015.04.010.
[4]诺丁汉大学卓越灯塔计划(宁波)创新研究院,宁波诺丁汉大学. 一种三氧化二镍掺杂碳纳米管催化剂的制备方法:CN202310366172.X[P]. 2023-08-18.
[5] 宁波九胜创新医药科技有限公司. 一种基于离心微流控技术制备三氧化二镍纳米颗粒的方法:CN202310939251.5[P]. 2023-12-19.
[6]https://www.nature.com/articles/2151268a0
1
三氧化二镍，这种看似普通的化合物，实际上在多个行业中扮演着关键角色。它的独特性质使其在催化、电子和能源领域展现出令人惊讶的应用潜力，究竟它有哪些用途呢？
简介：
三氧化二镍是一种无机化合物，分子式为 Ni2O3。它的特征还不明确，有时被称为黑色氧化镍。有人提到镍表面有 Ni2O3 的痕迹。
自 20 世纪 30 年代初以来，人们就开始对三氧化镍进行理论研究，证实其在标准温度下不稳定。2015 年，人们首次通过硝酸镍 (II) 与次氯酸钠的反应合成并稳定了该材料的纳米结构纯相，并使用粉末 X 射线衍射和电子显微镜对其进行了表征。三氧化二镍主要用作陶瓷、玻璃、搪瓷的着色颜料，也可用于镍粉的制造及磁性体的研究。
1. 三氧化二镍有什么用途？
1.1 在储能中的应用
三氧化二镍可用作电子元件材料、蓄电池材料等,如利用它的强氧化性制成镉镍碱性电池,也可用于制造人造卫星、字宙飞船的高能电池。具体应用例子如下：
（1）对称超级电容器
使用超声频率合成电极材料有利于电极材料在基底上的正确成核和生长。A.V. Thakur等人采用新型超声化学浴沉积 (UCBD) 制备了 Ni2O3:Fe1.7Ni1.43O4 电极 (N100)。通过 XRD 证实了材料的形成，并通过 EDX 分析进一步证实。接触角为 15° 证实了亲水性。FESEM 显示形成了各种尺寸的互连纳米颗粒。平均晶粒尺寸和平均表面粗糙度分别为 90 nm 和 100 nm，证实了单片层的形成。制备的对称超级电容器显示出 202.00 Fg?1 的最大比电容，即使经过 2000 次循环后仍能保持近 83% 的电容。
（2）可充电锌空气电池
多组分双功能电催化剂的开发对于高性能锌空气电池的商业化至关重要。Minghui Wan等人制备了泡沫碳负载的镍铁氧化物，其中散布着竹状碳纳米管，作为此类电池的双功能电催化剂。在高温合成过程中，构成泡沫碳结构的碳片边缘会卷曲形成短碳纳米管。碳纳米管和网络碳的复合材料赋予新制备的材料高比表面积和高电导率。负载的 NiFe2O4 相通过固定更多 N 原子来提高氧还原反应 (ORR) 活性，高价Ni氧化物 (Ni2O3) 促进 O-O 键的形成，这有利于氧释放反应 (OER)。优化后的材料对 ORR 和 OER 均表现出优异的双功能电催化活性，将其用于组装的锌空气电池单元可实现 150 mW cm-2 的高功率密度和长时间的放电稳定性。
1.2 三氧化二镍在催化和化学反应中的作用
（1）降解次氯酸钠
三氧化二镍能够催化降解水溶液中的次氯酸钠，反应式如下：Ni2O3+NaClO→2NiO2+NaCl，2NiO2+NaClO→Ni2O3+NaCl+2[O]。通过这种方式，一方面，能够防止次氯酸钠光分解产生HCl气体而危害环境，因而能用于含次氯酸根的废水无害化处理，在造纸、电镀等行业应用需求很大；另一方面，能够提高次氯酸钠氧化性能的利用率，Ni2O3催化次氯酸根分解产生的氧自由基以及反应过程中生成的二氧化镍具有很强的氧化性，能作为氧化剂用于氧化反应，应用于废水处理中，可降解COD。
（2）有机合成
研究表明，Ni2O3在多种有机反应中表现出催化活性，包括氧化和缩合反应。其独特的表面特性及可调节的氧化态为实现高选择性和高效的有机转化提供了潜在的优势。
1.3 在先进陶瓷材料中的应用
（1）介电陶瓷因能使脉冲功率系统实现高电压梯度和小型化而受到广泛关注。Ye Huang等人采用常规固相反应制备了x wt%Ni2O3掺杂的Al2O3-SiO2-TiO2基介电陶瓷。研究发现，随着Ni2O3的掺杂，Al2O3-SiO2-TiO2基介电陶瓷变得更致密，各相的分布更均匀。对于x=2.0的组分，介电击穿强度提高到82.1kV/mm，是未掺杂的介电击穿强度的两倍多。掺杂Ni2O3是提高Al2O3-SiO2-TiO2系介电陶瓷介电击穿强度、优化介电性能的一种非常可行的途径。
（2） SnO2压敏陶瓷是一种具有非线性特性的陶瓷，是最有前途的高压大电流压敏电阻新材料。目前，SnO2压敏电阻还存在漏电流大、非线性系数较低的问题。针对压敏电阻器漏电流低、非线性系数高的问题，Shaohua Fan等人研究了不同Ni2O3用量对SnO2·MnO2·ZnO·Ta2O5体系电性能和微观结构的影响。研究发现样品的电特性最好（电压梯度为563V/mm，当添加 0.2 mol % Ni2O3 时，漏电流为 8.87 μA/cm2，非线性系数为 38.5)。该研究对探索高非线性、低漏电流的SnO2压敏电阻具有参考意义。
1.4 环境修复
Ni2O3纳米颗粒具有有效吸附水中多种污染物的能力，包括染料、重金属和有机物质。这一特性使它们在水处理技术中展现出较大的应用潜力。Sayan Dey等人使用Ni（NO3）2·6H2O、NaOH和次氯酸钠作为前驱体材料，在不同温度（0°、25°、50°和70℃）通过简单的氧化过程获得各种尺寸（25.8至49.7 nm）的Ni2O3纳米颗粒，发现可以从水溶液（20 g L-1）中去除有毒的Cr（VI）。
2. 三氧化二镍有害吗？
三氧化二镍具有刺激性和腐蚀性，必须避免与皮肤、眼睛及呼吸道接触。接触三氧化二镍可能引发皮肤过敏反应，并且其吸入可能增加癌症风险。长期或反复接触可对内脏器官造成损害。根据2012年OSHA的危险沟通标准，该物质也被认定为有害。
3. 安全操作措施
3.1 处置与储存
（1）操作注意事项
在操作过程中应采取密闭操作和局部排风措施。操作人员必须经过专门培训，并严格按照操作规程执行。建议佩戴防尘面具（全面罩）、穿戴连体防毒胶衣和橡胶手套，以防止粉尘产生和避免与酸类物质接触。搬运时应轻拿轻放，以防损坏包装和容器。同时，应配备应急泄漏处理设备。请注意，空容器可能仍残留有害物质。
（2）储存注意事项
储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与酸类、食用化学品分开存放，切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。
3.2 急救措施
（1）皮肤接触：脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗。就医。
（2）眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。
（3）吸入：脱离现场至空气新鲜处。如呼吸困难，给输氧。就医。
（4）食入：饮足量温水，催吐。就医。
参考：
[1] 宁波九胜创新医药科技有限公司. 一种负载型纳米三氧化二镍催化剂及其制备方法:CN202211151677.6[P]. 2023-03-21.
[2] 天津市化学试剂研究所. 一种分析纯三氧化二镍的制备方法:CN200910070649.X[P]. 2011-04-27.
[3]https://baike.baidu.com/item/%E4%B8%89%E6%B0%A7%E5%8C%96%E4%BA%8C%E9%95%8D
[4]https://en.wikipedia.org/wiki/Nickel(III)_oxide
[5]Dey S, Bhattacharjee S, Chaudhuri M G, et al. Synthesis of pure nickel (III) oxide nanoparticles at room temperature for Cr (VI) ion removal[J]. RSC Advances, 2015, 5(67): 54717-54726.
[6]Huang Y, Chen Y, Li X, et al. Enhanced dielectric breakdown strength in Ni2O3 modified Al2O3-SiO2-TiO2 based dielectric ceramics[J]. Journal of the European Ceramic Society, 2018, 38(11): 3861-3866.
[7]Fan S, Liang W, Xie Q, et al. Electrical characteristics of SnO2 voltage-sensitive ceramics doped with Ni2O3[J]. Materials Science in Semiconductor Processing, 2021, 121: 105418.
[8]Thakur A V, Manjunath N K, Sarwade P B, et al. Symmetric supercapacitor comprising Ni2O3: Fe1. 7Ni1. 43O4 electrodes prepared by ultrasound chemical bath deposition route[J]. Materials Letters, 2023, 351: 134999.
[9]Wang M, Ji S, Wang H, et al. Foamed Carbon‐Supported Nickel‐Iron Oxides Interspersed with Bamboo‐Like Carbon Nanotubes for High‐Performance Rechargeable Zinc‐Air Batteries[J]. Small, 2022, 18(45): 2204474.
显示全部三氧化二镍，这种看似普通的化合物，实际上在多个行业中扮演着关键角色。它的独特性质使其在催化、电子和能源领域展现出令人惊讶的应用潜力，究竟它有哪些用途呢？
简介：
三氧化二镍是一种无机化合物，分子式为 Ni2O3。它的特征还不明确，有时被称为黑色氧化镍。有人提到镍表面有 Ni2O3 的痕迹。
自 20 世纪 30 年代初以来，人们就开始对三氧化镍进行理论研究，证实其在标准温度下不稳定。2015 年，人们首次通过硝酸镍 (II) 与次氯酸钠的反应合成并稳定了该材料的纳米结构纯相，并使用粉末 X 射线衍射和电子显微镜对其进行了表征。三氧化二镍主要用作陶瓷、玻璃、搪瓷的着色颜料，也可用于镍粉的制造及磁性体的研究。
1. 三氧化二镍有什么用途？
1.1 在储能中的应用
三氧化二镍可用作电子元件材料、蓄电池材料等,如利用它的强氧化性制成镉镍碱性电池,也可用于制造人造卫星、字宙飞船的高能电池。具体应用例子如下：
（1）对称超级电容器
使用超声频率合成电极材料有利于电极材料在基底上的正确成核和生长。A.V. Thakur等人采用新型超声化学浴沉积 (UCBD) 制备了 Ni2O3:Fe1.7Ni1.43O4 电极 (N100)。通过 XRD 证实了材料的形成，并通过 EDX 分析进一步证实。接触角为 15° 证实了亲水性。FESEM 显示形成了各种尺寸的互连纳米颗粒。平均晶粒尺寸和平均表面粗糙度分别为 90 nm 和 100 nm，证实了单片层的形成。制备的对称超级电容器显示出 202.00 Fg?1 的最大比电容，即使经过 2000 次循环后仍能保持近 83% 的电容。
（2）可充电锌空气电池
多组分双功能电催化剂的开发对于高性能锌空气电池的商业化至关重要。Minghui Wan等人制备了泡沫碳负载的镍铁氧化物，其中散布着竹状碳纳米管，作为此类电池的双功能电催化剂。在高温合成过程中，构成泡沫碳结构的碳片边缘会卷曲形成短碳纳米管。碳纳米管和网络碳的复合材料赋予新制备的材料高比表面积和高电导率。负载的 NiFe2O4 相通过固定更多 N 原子来提高氧还原反应 (ORR) 活性，高价Ni氧化物 (Ni2O3) 促进 O-O 键的形成，这有利于氧释放反应 (OER)。优化后的材料对 ORR 和 OER 均表现出优异的双功能电催化活性，将其用于组装的锌空气电池单元可实现 150 mW cm-2 的高功率密度和长时间的放电稳定性。
1.2 三氧化二镍在催化和化学反应中的作用
（1）降解次氯酸钠
三氧化二镍能够催化降解水溶液中的次氯酸钠，反应式如下：Ni2O3+NaClO→2NiO2+NaCl，2NiO2+NaClO→Ni2O3+NaCl+2[O]。通过这种方式，一方面，能够防止次氯酸钠光分解产生HCl气体而危害环境，因而能用于含次氯酸根的废水无害化处理，在造纸、电镀等行业应用需求很大；另一方面，能够提高次氯酸钠氧化性能的利用率，Ni2O3催化次氯酸根分解产生的氧自由基以及反应过程中生成的二氧化镍具有很强的氧化性，能作为氧化剂用于氧化反应，应用于废水处理中，可降解COD。
（2）有机合成
研究表明，Ni2O3在多种有机反应中表现出催化活性，包括氧化和缩合反应。其独特的表面特性及可调节的氧化态为实现高选择性和高效的有机转化提供了潜在的优势。
1.3 在先进陶瓷材料中的应用
（1）介电陶瓷因能使脉冲功率系统实现高电压梯度和小型化而受到广泛关注。Ye Huang等人采用常规固相反应制备了x wt%Ni2O3掺杂的Al2O3-SiO2-TiO2基介电陶瓷。研究发现，随着Ni2O3的掺杂，Al2O3-SiO2-TiO2基介电陶瓷变得更致密，各相的分布更均匀。对于x=2.0的组分，介电击穿强度提高到82.1kV/mm，是未掺杂的介电击穿强度的两倍多。掺杂Ni2O3是提高Al2O3-SiO2-TiO2系介电陶瓷介电击穿强度、优化介电性能的一种非常可行的途径。
（2） SnO2压敏陶瓷是一种具有非线性特性的陶瓷，是最有前途的高压大电流压敏电阻新材料。目前，SnO2压敏电阻还存在漏电流大、非线性系数较低的问题。针对压敏电阻器漏电流低、非线性系数高的问题，Shaohua Fan等人研究了不同Ni2O3用量对SnO2·MnO2·ZnO·Ta2O5体系电性能和微观结构的影响。研究发现样品的电特性最好（电压梯度为563V/mm，当添加 0.2 mol % Ni2O3 时，漏电流为 8.87 μA/cm2，非线性系数为 38.5)。该研究对探索高非线性、低漏电流的SnO2压敏电阻具有参考意义。
1.4 环境修复
Ni2O3纳米颗粒具有有效吸附水中多种污染物的能力，包括染料、重金属和有机物质。这一特性使它们在水处理技术中展现出较大的应用潜力。Sayan Dey等人使用Ni（NO3）2·6H2O、NaOH和次氯酸钠作为前驱体材料，在不同温度（0°、25°、50°和70℃）通过简单的氧化过程获得各种尺寸（25.8至49.7 nm）的Ni2O3纳米颗粒，发现可以从水溶液（20 g L-1）中去除有毒的Cr（VI）。
2. 三氧化二镍有害吗？
三氧化二镍具有刺激性和腐蚀性，必须避免与皮肤、眼睛及呼吸道接触。接触三氧化二镍可能引发皮肤过敏反应，并且其吸入可能增加癌症风险。长期或反复接触可对内脏器官造成损害。根据2012年OSHA的危险沟通标准，该物质也被认定为有害。
3. 安全操作措施
3.1 处置与储存
（1）操作注意事项
在操作过程中应采取密闭操作和局部排风措施。操作人员必须经过专门培训，并严格按照操作规程执行。建议佩戴防尘面具（全面罩）、穿戴连体防毒胶衣和橡胶手套，以防止粉尘产生和避免与酸类物质接触。搬运时应轻拿轻放，以防损坏包装和容器。同时，应配备应急泄漏处理设备。请注意，空容器可能仍残留有害物质。
（2）储存注意事项
储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与酸类、食用化学品分开存放，切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。
3.2 急救措施
（1）皮肤接触：脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗。就医。
（2）眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。
（3）吸入：脱离现场至空气新鲜处。如呼吸困难，给输氧。就医。
（4）食入：饮足量温水，催吐。就医。
参考：
[1] 宁波九胜创新医药科技有限公司. 一种负载型纳米三氧化二镍催化剂及其制备方法:CN202211151677.6[P]. 2023-03-21.
[2] 天津市化学试剂研究所. 一种分析纯三氧化二镍的制备方法:CN200910070649.X[P]. 2011-04-27.
[3]https://baike.baidu.com/item/%E4%B8%89%E6%B0%A7%E5%8C%96%E4%BA%8C%E9%95%8D
[4]https://en.wikipedia.org/wiki/Nickel(III)_oxide
[5]Dey S, Bhattacharjee S, Chaudhuri M G, et al. Synthesis of pure nickel (III) oxide nanoparticles at room temperature for Cr (VI) ion removal[J]. RSC Advances, 2015, 5(67): 54717-54726.
[6]Huang Y, Chen Y, Li X, et al. Enhanced dielectric breakdown strength in Ni2O3 modified Al2O3-SiO2-TiO2 based dielectric ceramics[J]. Journal of the European Ceramic Society, 2018, 38(11): 3861-3866.
[7]Fan S, Liang W, Xie Q, et al. Electrical characteristics of SnO2 voltage-sensitive ceramics doped with Ni2O3[J]. Materials Science in Semiconductor Processing, 2021, 121: 105418.
[8]Thakur A V, Manjunath N K, Sarwade P B, et al. Symmetric supercapacitor comprising Ni2O3: Fe1. 7Ni1. 43O4 electrodes prepared by ultrasound chemical bath deposition route[J]. Materials Letters, 2023, 351: 134999.
[9]Wang M, Ji S, Wang H, et al. Foamed Carbon‐Supported Nickel‐Iron Oxides Interspersed with Bamboo‐Like Carbon Nanotubes for High‐Performance Rechargeable Zinc‐Air Batteries[J]. Small, 2022, 18(45): 2204474.
1
钨酸钠作为一种重要的钨化合物，其在水中的溶解度特性对它的制备、分离和应用具有重要影响。深入研究钨酸钠的溶解度行为，对于优化其生产工艺和拓展其应用领域具有重要意义。
简介：
钨酸钠是一种无机物，化学式为Na2WO4。钨酸钠呈无色或白色斜方晶体，通常呈现光泽的片状晶体或粉末。它可溶于水，形成微碱性的水溶液，但不溶于乙醇，仅微溶于氨水。钨酸钠在空气中会风化，加热至100℃时会失去结晶水转变为无水钨酸钠。在强酸（氢氟酸除外）中，钨酸钠会生成不溶于水的黄色钨酸。它还会与磷酸或磷酸盐反应生成磷钨杂多酸络合物，与酒石酸、柠檬酸、草酸等有机酸反应则形成相应的有机酸络合物。
1. 钨酸钠可溶吗？
钨酸钠的溶解度为：
（1）水中溶解度
57.5 g/100 mL (0 ℃)
74.2 g/100 mL (25 ℃)
96.9 g/100 mL (100 ℃)
（2）其他溶剂中的溶解度
微溶于氨
不溶于醇、酸
2. 钨酸钠的溶解度研究
2.1 报道一
测量了钨酸钠 (Na2WO4) 在熔融氢氧化钠 (NaOH) 浴中的溶解度及其对水蒸气分压的依赖性。这是一项正在进行的研究的一部分，该研究使用熔融 NaOH 进行新的钨 (W) 回收工艺。首先，通过在浴中添加过量的氧化钨作为钨酸根离子源来确认熔融 NaOH 浴中平衡固相中化合物的性质。X 射线衍射分析表明，无水 Na2WO4 是与饱和 Na2WO4 的熔融 NaOH 的液相平衡的固相。然后，在不同水蒸气分压下测量了无水 Na2WO4 的溶解度。结果表明，无水 Na2WO4 的溶解度随水蒸气分压和浴温的升高而急剧增加，摩尔分数从 0.06 增加到 0.17。该值远高于之前报道的熔融硝酸盐和亚硝酸盐的值。
该实验研究了 Na2WO4 在 NaOH 熔体中的溶解度，实验结果总结如下：
（1）确认在 723 K 下与Na2WO4–NaOH–H2O 体系达到平衡的固相化合物为无水 Na2WO4。
（2）Na2WO4 的溶解度随水蒸气分压和浴温的升高而增加。
（3）获得的溶解度范围为 1.5 至 5.2 mol-Na2WO4/kg-熔体，远高于报道的亚硝酸盐和硝酸盐熔体的溶解度。
2.2 报道二
Pengge Ning等人测定了Na2MoO4·2H2O和Na2WO4·2H2O在Na2MoO4–Na2WO4–Na2SO4–H2O中的溶解度。研究采用动态法测定了二水钨酸钠在（0.1–1.0）mol·kg?1硫酸钠溶液中（温度范围为（293.15至343.15）K）的溶解度。结果表明，二水钨酸钠的溶解度随温度的升高而增大，随硫酸钠浓度的增加而减小。二水钨酸钠的溶解是吸热过程，考虑到硫酸钠的作用，Na+的同离子效应更为显著。
3. 影响钨酸钠溶解度的因素
（1）温度和溶解度
钨酸钠的溶解度受温度的显著影响。通常，随着溶剂温度的升高，钨酸钠在水中的溶解度也会升高。这种趋势是由于许多盐（包括钨酸钠）的溶解过程具有吸热性质。当温度升高时，额外的热能有助于克服固体的晶格能，并促进盐溶解为其组成离子。对于钨酸钠而言，这意味着在较温暖的条件下，更多的盐可以溶解在水中，从而导致溶液中的浓度更高。
（2）pH 和溶解度
溶液的 pH 值也会影响钨酸钠的溶解度。虽然钨酸钠通常被认为在很宽的 pH 范围内溶于水，但极端的 pH 条件可能会影响其溶解度。例如，非常酸性或碱性的环境可能会导致形成不溶性钨酸盐化合物。保持 pH 值在合适的范围内很重要，以确保钨酸钠完全溶解并防止不必要的沉淀。
（3）溶剂和条件
溶剂的选择和测试溶解度的具体条件也起着关键作用。钨酸钠最常溶于水，其溶解度受温度和 pH 值的影响，如前所述。然而，由于极性和溶剂-溶质相互作用的差异，其他溶剂（如醇或有机溶剂）可能无法有效溶解钨酸钠。此外，溶液的离子强度、竞争离子的存在，甚至搅拌速率等因素都会影响溶解过程。了解这些变量对于优化钨酸钠在各种工业和实验室应用中的溶解度至关重要。
4. 如何溶解钨酸钠？
钨酸钠最容易溶解在水中。使用去离子水或纯净水作为溶剂是最常见的做法。钨酸钠在水中的溶解度较高，特别是在温暖的水中。如果需要更高的溶解度，可以考虑使用温热水。溶解钨酸钠时，搅拌可以加速溶解过程。用搅拌棒或磁力搅拌器持续搅拌溶液，有助于钨酸钠均匀溶解。对于大批量的钨酸钠，搅拌时间可能需要延长。
如果溶液中存在其他高浓度的离子，可能会影响钨酸钠的溶解度。保持溶液中的其他离子浓度在适当范围内，以避免对溶解过程产生负面影响。
5. 钨酸钠溶解度的工业应用
钨和钼是稀有的难熔金属。它们既耐高温，又具有优良的导电性，因此成为重要的国家战略资源。这两种金属的回收和纯化通常在湿法冶金过程中占据中心地位，吸引了许多研究人员的关注。由于它们各自的优点，人们使用了许多方法来收集钨和钼，例如沉淀法、溶剂萃取法、离子交换法和吸附法。在这些方法中，沉淀法和溶剂萃取法在某些行业中更受欢迎和应用。然而，任何一种处理方法总会有额外的缺点或不足。
回收这两种金属的最大挑战来自于它们相似的性质。钨和钼属于同一亚族元素，具有非常相似的化学和物理性质。此外，钨和钼经常共存于同一矿石或同一二次资源中，增加了提取难度。此外，钨和钼的水化学性质都很复杂。在含钨或钼的水溶液中，酸聚合总是产生异构酸。在含钨钼的水溶液中，水解和聚合反应不仅会产生异构酸，还会生成杂多酸。在所有因素中，pH值和金属浓度是决定金属种类的主要因素。
溶剂萃取法因其产品纯度高、操作简单、分离效率高等优点而被认为是一种很有前途的方法。根据不同的机理，有多种利用溶剂萃取回收钨或钼的方法。因此，研究不同条件下钨和钼在水溶液中的物种分布和热力学性质非常重要。
参考：
[1]Oishi T, Yaguchi M. Solubility of sodium tungstate in molten sodium hydroxide[J]. Electrochemistry, 2018, 86(2): 61-65.
[2]https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S002196141600032X
[3]https://baike.baidu.com/item/%E9%92%A8%E9%85%B8%E9%92%A0
[4]https://en.wikipedia.org/wiki/Sodium_tungstate
[5]https://www.sciencedirect.com/topics/chemistry/sodium-tungstate
[6]中南大学. 一种从粗钨酸钠溶液制备钨产品的方法:CN201810362727.2[P]. 2020-07-31.
显示全部钨酸钠作为一种重要的钨化合物，其在水中的溶解度特性对它的制备、分离和应用具有重要影响。深入研究钨酸钠的溶解度行为，对于优化其生产工艺和拓展其应用领域具有重要意义。
简介：
钨酸钠是一种无机物，化学式为Na2WO4。钨酸钠呈无色或白色斜方晶体，通常呈现光泽的片状晶体或粉末。它可溶于水，形成微碱性的水溶液，但不溶于乙醇，仅微溶于氨水。钨酸钠在空气中会风化，加热至100℃时会失去结晶水转变为无水钨酸钠。在强酸（氢氟酸除外）中，钨酸钠会生成不溶于水的黄色钨酸。它还会与磷酸或磷酸盐反应生成磷钨杂多酸络合物，与酒石酸、柠檬酸、草酸等有机酸反应则形成相应的有机酸络合物。
1. 钨酸钠可溶吗？
钨酸钠的溶解度为：
（1）水中溶解度
57.5 g/100 mL (0 ℃)
74.2 g/100 mL (25 ℃)
96.9 g/100 mL (100 ℃)
（2）其他溶剂中的溶解度
微溶于氨
不溶于醇、酸
2. 钨酸钠的溶解度研究
2.1 报道一
测量了钨酸钠 (Na2WO4) 在熔融氢氧化钠 (NaOH) 浴中的溶解度及其对水蒸气分压的依赖性。这是一项正在进行的研究的一部分，该研究使用熔融 NaOH 进行新的钨 (W) 回收工艺。首先，通过在浴中添加过量的氧化钨作为钨酸根离子源来确认熔融 NaOH 浴中平衡固相中化合物的性质。X 射线衍射分析表明，无水 Na2WO4 是与饱和 Na2WO4 的熔融 NaOH 的液相平衡的固相。然后，在不同水蒸气分压下测量了无水 Na2WO4 的溶解度。结果表明，无水 Na2WO4 的溶解度随水蒸气分压和浴温的升高而急剧增加，摩尔分数从 0.06 增加到 0.17。该值远高于之前报道的熔融硝酸盐和亚硝酸盐的值。
该实验研究了 Na2WO4 在 NaOH 熔体中的溶解度，实验结果总结如下：
（1）确认在 723 K 下与Na2WO4–NaOH–H2O 体系达到平衡的固相化合物为无水 Na2WO4。
（2）Na2WO4 的溶解度随水蒸气分压和浴温的升高而增加。
（3）获得的溶解度范围为 1.5 至 5.2 mol-Na2WO4/kg-熔体，远高于报道的亚硝酸盐和硝酸盐熔体的溶解度。
2.2 报道二
Pengge Ning等人测定了Na2MoO4·2H2O和Na2WO4·2H2O在Na2MoO4–Na2WO4–Na2SO4–H2O中的溶解度。研究采用动态法测定了二水钨酸钠在（0.1–1.0）mol·kg?1硫酸钠溶液中（温度范围为（293.15至343.15）K）的溶解度。结果表明，二水钨酸钠的溶解度随温度的升高而增大，随硫酸钠浓度的增加而减小。二水钨酸钠的溶解是吸热过程，考虑到硫酸钠的作用，Na+的同离子效应更为显著。
3. 影响钨酸钠溶解度的因素
（1）温度和溶解度
钨酸钠的溶解度受温度的显著影响。通常，随着溶剂温度的升高，钨酸钠在水中的溶解度也会升高。这种趋势是由于许多盐（包括钨酸钠）的溶解过程具有吸热性质。当温度升高时，额外的热能有助于克服固体的晶格能，并促进盐溶解为其组成离子。对于钨酸钠而言，这意味着在较温暖的条件下，更多的盐可以溶解在水中，从而导致溶液中的浓度更高。
（2）pH 和溶解度
溶液的 pH 值也会影响钨酸钠的溶解度。虽然钨酸钠通常被认为在很宽的 pH 范围内溶于水，但极端的 pH 条件可能会影响其溶解度。例如，非常酸性或碱性的环境可能会导致形成不溶性钨酸盐化合物。保持 pH 值在合适的范围内很重要，以确保钨酸钠完全溶解并防止不必要的沉淀。
（3）溶剂和条件
溶剂的选择和测试溶解度的具体条件也起着关键作用。钨酸钠最常溶于水，其溶解度受温度和 pH 值的影响，如前所述。然而，由于极性和溶剂-溶质相互作用的差异，其他溶剂（如醇或有机溶剂）可能无法有效溶解钨酸钠。此外，溶液的离子强度、竞争离子的存在，甚至搅拌速率等因素都会影响溶解过程。了解这些变量对于优化钨酸钠在各种工业和实验室应用中的溶解度至关重要。
4. 如何溶解钨酸钠？
钨酸钠最容易溶解在水中。使用去离子水或纯净水作为溶剂是最常见的做法。钨酸钠在水中的溶解度较高，特别是在温暖的水中。如果需要更高的溶解度，可以考虑使用温热水。溶解钨酸钠时，搅拌可以加速溶解过程。用搅拌棒或磁力搅拌器持续搅拌溶液，有助于钨酸钠均匀溶解。对于大批量的钨酸钠，搅拌时间可能需要延长。
如果溶液中存在其他高浓度的离子，可能会影响钨酸钠的溶解度。保持溶液中的其他离子浓度在适当范围内，以避免对溶解过程产生负面影响。
5. 钨酸钠溶解度的工业应用
钨和钼是稀有的难熔金属。它们既耐高温，又具有优良的导电性，因此成为重要的国家战略资源。这两种金属的回收和纯化通常在湿法冶金过程中占据中心地位，吸引了许多研究人员的关注。由于它们各自的优点，人们使用了许多方法来收集钨和钼，例如沉淀法、溶剂萃取法、离子交换法和吸附法。在这些方法中，沉淀法和溶剂萃取法在某些行业中更受欢迎和应用。然而，任何一种处理方法总会有额外的缺点或不足。
回收这两种金属的最大挑战来自于它们相似的性质。钨和钼属于同一亚族元素，具有非常相似的化学和物理性质。此外，钨和钼经常共存于同一矿石或同一二次资源中，增加了提取难度。此外，钨和钼的水化学性质都很复杂。在含钨或钼的水溶液中，酸聚合总是产生异构酸。在含钨钼的水溶液中，水解和聚合反应不仅会产生异构酸，还会生成杂多酸。在所有因素中，pH值和金属浓度是决定金属种类的主要因素。
溶剂萃取法因其产品纯度高、操作简单、分离效率高等优点而被认为是一种很有前途的方法。根据不同的机理，有多种利用溶剂萃取回收钨或钼的方法。因此，研究不同条件下钨和钼在水溶液中的物种分布和热力学性质非常重要。
参考：
[1]Oishi T, Yaguchi M. Solubility of sodium tungstate in molten sodium hydroxide[J]. Electrochemistry, 2018, 86(2): 61-65.
[2]https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S002196141600032X
[3]https://baike.baidu.com/item/%E9%92%A8%E9%85%B8%E9%92%A0
[4]https://en.wikipedia.org/wiki/Sodium_tungstate
[5]https://www.sciencedirect.com/topics/chemistry/sodium-tungstate
[6]中南大学. 一种从粗钨酸钠溶液制备钨产品的方法:CN201810362727.2[P]. 2020-07-31.
加甲醇结晶吗？是不是过饱和度太大的原因呀
显示全部加甲醇结晶吗？是不是过饱和度太大的原因呀
1
引言：
对羟基苯甲酸甲酯的溶解度具有独特的特点，这影响其在各种配方中的应用效果。了解这些溶解度特性对于优化其作为防腐剂的使用至关重要。
简介：什么是尼泊金甲酯？
尼泊金甲酯，又名对羟基苯甲酸甲酯，分子式为C8H8O3。尼泊金酯是国际上公认的广谱性高效食品防腐剂，美国、欧洲、日本、加拿大、韩国、俄罗斯等国都允许尼泊金酯在食品中应用。被广泛应用于酱油、醋等调味品、腌制品、烘焙食品、酱制品、饮料、黄酒以及果蔬保鲜等领域。中国GB2760中规定尼泊金乙酯、尼泊金丙酯以及尼泊金甲酯钠、尼泊金乙酯钠、尼泊金丙酯钠盐可以作为食品防腐剂。
尼泊金酯由于具有酚羟基结构，所以抗细菌性能比苯甲酸、山梨酸都强。其作用机制是：破坏微生物的细胞膜，使细胞内的蛋白质变性，并可抑制微生物细胞的呼吸酶系与电子传递酶系的活性。尼泊金酯的抑菌活性主要是分子态起作用，且其分子内的羟基已经酯化，不再电离，所以它在pH3～8的范围内均有很好的抑菌效果。
1. 对羟基苯甲酸甲酯的溶解度
尼泊金甲酯微溶于水，但易溶于乙醇、醚、丙酮和其他有机溶剂。1克可溶于2.5 ml乙醇，约4 ml丙二醇，溶于温油（1g/40mL）或温甘油（1g/70mL）。易溶于酒精（50mg/mL甲醇，澄清、无色溶液）。对羟基苯甲酸甲酯水溶性为：1克可溶于400 ml 25℃的水或约50 ml 80℃的水。
使用对羟基苯甲酸甲酯类化合物是由于它们具有良好的防腐和抗菌性能，而且化学稳定性好，生产成本低，这使它们成为工业用途的良好选择。此外，致敏频率低、水溶性足以产生溶液、惰性、不会改变产品的稠度或颜色、没有可察觉的气味或味道，这些特性使对羟基苯甲酸酯成为有趣的化合物 。在对羟基苯甲酸酯中，烷基链长的增加会提高抗菌效果，但水溶性会降低，如下表所示。
2. 影响对羟基苯甲酸甲酯溶解度的因素
（1）pH 值
对羟基苯甲酸甲酯是一种常见的防腐剂，其溶解度受多种因素影响。pH 值对其溶解度有显著影响。由于对羟基苯甲酯具有弱酸性，较低的 pH 值往往会降低其溶解度。相反，增加 pH 值会促进更易溶解的对羟基苯甲酸酯离子的形成，从而提高溶解度。
（2）温度
有研究表明，对羟基苯甲酸甲酯在水中的溶解度随温度的升高而增加。当水温从298 K升高到373 K时，溶解度显著增加，从6倍增加到19倍。进一步将温度从373 K提高到423 K，溶解度又增加了2倍。然而，对羟基苯甲酸酯的严重降解发生在473 K。由于溶质的分解，当温度从423k升高到473k时，对羟基苯甲酸酯的实验溶解度降低。
（3）与其他成分的相互作用
除了 pH 值和温度之外，对羟基苯甲酯与配方中其他成分的相互作用也会影响其溶解度。表面活性剂、助溶剂或其他添加剂的存在会改变对羟基苯甲酯的溶解度。例如，表面活性剂可以通过形成胶束来提高溶解度，而胶束可以溶解对羟基苯甲酯等疏水分子。相反，一些成分可能会竞争溶剂分子或引起沉淀，从而降低对羟基苯甲酯的溶解度。
3. 基于溶解度的实际应用
尼泊金甲酯的实际应用取决于其溶解度特性：
（1）药物制剂
作为防腐剂时，尼泊金甲酯的推荐浓度范围为0.05%至0.25%。
（2）化妆品
在含有植物和动物脂肪及油脂的化妆品中使用，以延长产品的保存期限。
（3）食品与饮料
用于食品、饮料和肉制品中的防腐，其使用量通常不超过0.1%。
（4）应用方法
通常，尼泊金甲酯溶解在热水中后添加到制剂中。如果配方不含水分，则可以选择将其溶解在酒精、甘油、油或熔化的脂肪中。
4. 使用尼泊金甲酯配制时应考虑什么？
使用尼泊金甲酯配制时需考虑以下几点：
（1）使用浓度
典型浓度为0.1-0.3%。
（2）溶解性问题
尼泊金甲酯在多数油脂、蜡和脂肪醇中容易溶解，但在水中的溶解度较低。尽管其低水溶性不会影响其防菌效果，但这可能导致其在含水制剂中的直接添加困难。
（3）热水溶解
尼泊金甲酯的水溶解度随水温升高显著增加。因此，可以通过将水加热至60-100℃来预先溶解尼泊金甲酯，并将浓缩液加入制剂中，以保证其在正常温度下的溶解度不会被超越。
（4）有机溶剂中的溶解
尼泊金甲酯容易溶解于极性有机溶剂。如果制剂中已有适当的溶剂，可以在添加前配制其浓缩液。如果未有合适溶剂，可使用高浓度乙醇（如32%）进行溶解，最终产品中的乙醇残留水平将微不足道。
（5）在油脂和乳化剂中的溶解
尼泊金甲酯可在油相中溶解并稍加热后加入制剂。对于乳液等多相系统，建议结合水溶解与其他溶解方法，以确保充分保存。可以先在水中溶解尼泊金甲酯达到最大溶解度，再将其余量溶解在油相或溶剂中。
（6）pH值影响
配方的pH值越低，尼泊金甲酯的活性越高。它在pH 4-8的范围内稳定。当pH值偏酸性时，可能需要降低使用浓度。
（7）耐温性
尼泊金甲酯在高达80℃的温度下保持稳定。
参考：
[1]Kapalavavi B, Ankney J, Baucom M, et al. Solubility of parabens in subcritical water[J]. Journal of Chemical & Engineering Data, 2014, 59(3): 912-916.
[2]Lincho J, Martins R C, Gomes J. Paraben compounds—part I: an overview of their characteristics, detection, and impacts[J]. Applied Sciences, 2021, 11(5): 2307.
[3]魏晓婧. 尼泊金甲酯的合成工艺:CN201110303749.X[P]. 2013-04-10.
[4]https://en.wikipedia.org/wiki/Methylparaben
显示全部引言：
对羟基苯甲酸甲酯的溶解度具有独特的特点，这影响其在各种配方中的应用效果。了解这些溶解度特性对于优化其作为防腐剂的使用至关重要。
简介：什么是尼泊金甲酯？
尼泊金甲酯，又名对羟基苯甲酸甲酯，分子式为C8H8O3。尼泊金酯是国际上公认的广谱性高效食品防腐剂，美国、欧洲、日本、加拿大、韩国、俄罗斯等国都允许尼泊金酯在食品中应用。被广泛应用于酱油、醋等调味品、腌制品、烘焙食品、酱制品、饮料、黄酒以及果蔬保鲜等领域。中国GB2760中规定尼泊金乙酯、尼泊金丙酯以及尼泊金甲酯钠、尼泊金乙酯钠、尼泊金丙酯钠盐可以作为食品防腐剂。
尼泊金酯由于具有酚羟基结构，所以抗细菌性能比苯甲酸、山梨酸都强。其作用机制是：破坏微生物的细胞膜，使细胞内的蛋白质变性，并可抑制微生物细胞的呼吸酶系与电子传递酶系的活性。尼泊金酯的抑菌活性主要是分子态起作用，且其分子内的羟基已经酯化，不再电离，所以它在pH3～8的范围内均有很好的抑菌效果。
1. 对羟基苯甲酸甲酯的溶解度
尼泊金甲酯微溶于水，但易溶于乙醇、醚、丙酮和其他有机溶剂。1克可溶于2.5 ml乙醇，约4 ml丙二醇，溶于温油（1g/40mL）或温甘油（1g/70mL）。易溶于酒精（50mg/mL甲醇，澄清、无色溶液）。对羟基苯甲酸甲酯水溶性为：1克可溶于400 ml 25℃的水或约50 ml 80℃的水。
使用对羟基苯甲酸甲酯类化合物是由于它们具有良好的防腐和抗菌性能，而且化学稳定性好，生产成本低，这使它们成为工业用途的良好选择。此外，致敏频率低、水溶性足以产生溶液、惰性、不会改变产品的稠度或颜色、没有可察觉的气味或味道，这些特性使对羟基苯甲酸酯成为有趣的化合物 。在对羟基苯甲酸酯中，烷基链长的增加会提高抗菌效果，但水溶性会降低，如下表所示。
2. 影响对羟基苯甲酸甲酯溶解度的因素
（1）pH 值
对羟基苯甲酸甲酯是一种常见的防腐剂，其溶解度受多种因素影响。pH 值对其溶解度有显著影响。由于对羟基苯甲酯具有弱酸性，较低的 pH 值往往会降低其溶解度。相反，增加 pH 值会促进更易溶解的对羟基苯甲酸酯离子的形成，从而提高溶解度。
（2）温度
有研究表明，对羟基苯甲酸甲酯在水中的溶解度随温度的升高而增加。当水温从298 K升高到373 K时，溶解度显著增加，从6倍增加到19倍。进一步将温度从373 K提高到423 K，溶解度又增加了2倍。然而，对羟基苯甲酸酯的严重降解发生在473 K。由于溶质的分解，当温度从423k升高到473k时，对羟基苯甲酸酯的实验溶解度降低。
（3）与其他成分的相互作用
除了 pH 值和温度之外，对羟基苯甲酯与配方中其他成分的相互作用也会影响其溶解度。表面活性剂、助溶剂或其他添加剂的存在会改变对羟基苯甲酯的溶解度。例如，表面活性剂可以通过形成胶束来提高溶解度，而胶束可以溶解对羟基苯甲酯等疏水分子。相反，一些成分可能会竞争溶剂分子或引起沉淀，从而降低对羟基苯甲酯的溶解度。
3. 基于溶解度的实际应用
尼泊金甲酯的实际应用取决于其溶解度特性：
（1）药物制剂
作为防腐剂时，尼泊金甲酯的推荐浓度范围为0.05%至0.25%。
（2）化妆品
在含有植物和动物脂肪及油脂的化妆品中使用，以延长产品的保存期限。
（3）食品与饮料
用于食品、饮料和肉制品中的防腐，其使用量通常不超过0.1%。
（4）应用方法
通常，尼泊金甲酯溶解在热水中后添加到制剂中。如果配方不含水分，则可以选择将其溶解在酒精、甘油、油或熔化的脂肪中。
4. 使用尼泊金甲酯配制时应考虑什么？
使用尼泊金甲酯配制时需考虑以下几点：
（1）使用浓度
典型浓度为0.1-0.3%。
（2）溶解性问题
尼泊金甲酯在多数油脂、蜡和脂肪醇中容易溶解，但在水中的溶解度较低。尽管其低水溶性不会影响其防菌效果，但这可能导致其在含水制剂中的直接添加困难。
（3）热水溶解
尼泊金甲酯的水溶解度随水温升高显著增加。因此，可以通过将水加热至60-100℃来预先溶解尼泊金甲酯，并将浓缩液加入制剂中，以保证其在正常温度下的溶解度不会被超越。
（4）有机溶剂中的溶解
尼泊金甲酯容易溶解于极性有机溶剂。如果制剂中已有适当的溶剂，可以在添加前配制其浓缩液。如果未有合适溶剂，可使用高浓度乙醇（如32%）进行溶解，最终产品中的乙醇残留水平将微不足道。
（5）在油脂和乳化剂中的溶解
尼泊金甲酯可在油相中溶解并稍加热后加入制剂。对于乳液等多相系统，建议结合水溶解与其他溶解方法，以确保充分保存。可以先在水中溶解尼泊金甲酯达到最大溶解度，再将其余量溶解在油相或溶剂中。
（6）pH值影响
配方的pH值越低，尼泊金甲酯的活性越高。它在pH 4-8的范围内稳定。当pH值偏酸性时，可能需要降低使用浓度。
（7）耐温性
尼泊金甲酯在高达80℃的温度下保持稳定。
参考：
[1]Kapalavavi B, Ankney J, Baucom M, et al. Solubility of parabens in subcritical water[J]. Journal of Chemical & Engineering Data, 2014, 59(3): 912-916.
[2]Lincho J, Martins R C, Gomes J. Paraben compounds—part I: an overview of their characteristics, detection, and impacts[J]. Applied Sciences, 2021, 11(5): 2307.
[3]魏晓婧. 尼泊金甲酯的合成工艺:CN201110303749.X[P]. 2013-04-10.
[4]https://en.wikipedia.org/wiki/Methylparaben
1
引言：
L-亮氨酸甲酯盐酸盐的溶解度特性对其在药物配方和生物化学应用中具有重要影响。了解其溶解度可以帮助优化其使用条件并改善其在各种溶剂中的稳定性。
背景：
结晶是小分子化合物纯化精制过程中非常重要的单元操作，溶解度数据是结晶工艺设计的基础。根据溶解度数据优化结晶过程可以提高产品的质量，包括纯度、粒度、最终产量等。此外，准确的溶解度数据可以为建立结构-性质关系和预测产品性质提供可靠的依据。
简介：
生化试剂是化学试剂的一个大类，是研究生物的重要工具。但是作为生化试剂，对纯度的要求很高，至少要达到99％。L-亮氨酸甲酯盐酸盐就是一种生化试剂，也可以用作医药中间体，为白色细粉末晶体，能溶于水；甲醇溶解度为5％；熔点为145-155℃，比旋光度：20°。
亮氨酸甲酯盐酸盐（CAS 号 7517-19-3，MW = 181.66，如图所示）是亮氨酸的衍生物，在医药和材料领域有广泛的应用。它被不同的碳链修饰后，可以通过脂质流化和脂质提取与细胞间脂质结构域相互作用。在材料领域，它也是合成尼龙材料过程中的重要中间体。（l-亮氨酸甲酯盐酸盐也可用作模板来合成核壳结构的介孔二氧化硅纳米粒子。
1. 分子结构
二维图（左）和三维球棒模型（蓝色球代表氮原子，红色球代表氧原子，灰色球代表碳原子，白色球代表氢原子）。
2. 溶解度研究
Jiaxin Wang等人报道了12 种纯溶剂中L-亮氨酸甲酯盐酸盐的溶解度：（1）测量了l-亮氨酸甲酯盐酸盐在283.15～323.15K温度范围内在12种溶剂中的溶解度数据；（2）通过粉末X射线衍射测试表征与不同溶剂的平衡固相状态；（3）分析了l-亮氨酸甲酯盐酸盐在所研究的溶剂体系中的溶解行为和溶剂化效果；（4）利用两个热力学模型，即改进的Apelblat模型和Yaws模型，对获得的溶解度数据进行数学描述。
研究采用重量法在常压（101.2 kPa）、温度范围为283.15～323.15 K条件下测定了L-亮氨酸甲酯盐酸盐在12种纯溶剂（乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、碳酸二甲酯、正丁醇、正戊醇、乙腈、丙酮、2-丁酮、正己烷和1,4-二氧六环）中的溶解度，并利用范特霍夫模型推导出溶剂热力学函数。在所选的12种溶剂中，ΔsolG°、ΔsolH°和ΔsolS°均为正值，表明L-亮氨酸甲酯盐酸盐的溶解过程为吸热过程，且由熵驱动。此外，还评估了溶剂的多种物理化学性质对 L-亮氨酸甲酯盐酸盐溶解度的贡献。溶剂与 L-亮氨酸甲酯盐酸盐有强烈的形成氢键的趋势。通过粉末 X 射线衍射测试表征了所研究溶剂体系中 L-亮氨酸甲酯盐酸盐的固相。温度升高对纯溶剂中 L-亮氨酸甲酯盐酸盐的溶解度有积极影响。溶解行为受到溶剂极性、氢键的形成、溶剂-溶剂分子间相互作用（以内聚能密度表示）以及溶剂和溶质的分子结构四个因素的综合影响。此外，利用 Yaws 模型和改进的 Apelblat 模型对溶解度数据进行拟合，并计算 ARD 和 RMSD 值以评估两个溶解度模型的相对适用性。结果表明，改进的Apelblat模型比Yaws模型对溶解度数据具有更好的相关性，该结果可为L-亮氨酸甲酯盐酸盐的结晶操作纯化分离提供参考。
参考：
[1]张明宝. L-亮氨酸甲酯盐酸盐的提纯方法. 2011-11-30.
[2]Wang J, Liu D, Wang Y, et al. Solubility Measurement, Correlation, and Computational Analysis of Methyl l-Leucinate Hydrochloride in 12 Pure Solvents[J]. Journal of Chemical & Engineering Data, 2024, 69(5): 1957-1965.
显示全部引言：
L-亮氨酸甲酯盐酸盐的溶解度特性对其在药物配方和生物化学应用中具有重要影响。了解其溶解度可以帮助优化其使用条件并改善其在各种溶剂中的稳定性。
背景：
结晶是小分子化合物纯化精制过程中非常重要的单元操作，溶解度数据是结晶工艺设计的基础。根据溶解度数据优化结晶过程可以提高产品的质量，包括纯度、粒度、最终产量等。此外，准确的溶解度数据可以为建立结构-性质关系和预测产品性质提供可靠的依据。
简介：
生化试剂是化学试剂的一个大类，是研究生物的重要工具。但是作为生化试剂，对纯度的要求很高，至少要达到99％。L-亮氨酸甲酯盐酸盐就是一种生化试剂，也可以用作医药中间体，为白色细粉末晶体，能溶于水；甲醇溶解度为5％；熔点为145-155℃，比旋光度：20°。
亮氨酸甲酯盐酸盐（CAS 号 7517-19-3，MW = 181.66，如图所示）是亮氨酸的衍生物，在医药和材料领域有广泛的应用。它被不同的碳链修饰后，可以通过脂质流化和脂质提取与细胞间脂质结构域相互作用。在材料领域，它也是合成尼龙材料过程中的重要中间体。（l-亮氨酸甲酯盐酸盐也可用作模板来合成核壳结构的介孔二氧化硅纳米粒子。
1. 分子结构
二维图（左）和三维球棒模型（蓝色球代表氮原子，红色球代表氧原子，灰色球代表碳原子，白色球代表氢原子）。
2. 溶解度研究
Jiaxin Wang等人报道了12 种纯溶剂中L-亮氨酸甲酯盐酸盐的溶解度：（1）测量了l-亮氨酸甲酯盐酸盐在283.15～323.15K温度范围内在12种溶剂中的溶解度数据；（2）通过粉末X射线衍射测试表征与不同溶剂的平衡固相状态；（3）分析了l-亮氨酸甲酯盐酸盐在所研究的溶剂体系中的溶解行为和溶剂化效果；（4）利用两个热力学模型，即改进的Apelblat模型和Yaws模型，对获得的溶解度数据进行数学描述。
研究采用重量法在常压（101.2 kPa）、温度范围为283.15～323.15 K条件下测定了L-亮氨酸甲酯盐酸盐在12种纯溶剂（乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、碳酸二甲酯、正丁醇、正戊醇、乙腈、丙酮、2-丁酮、正己烷和1,4-二氧六环）中的溶解度，并利用范特霍夫模型推导出溶剂热力学函数。在所选的12种溶剂中，ΔsolG°、ΔsolH°和ΔsolS°均为正值，表明L-亮氨酸甲酯盐酸盐的溶解过程为吸热过程，且由熵驱动。此外，还评估了溶剂的多种物理化学性质对 L-亮氨酸甲酯盐酸盐溶解度的贡献。溶剂与 L-亮氨酸甲酯盐酸盐有强烈的形成氢键的趋势。通过粉末 X 射线衍射测试表征了所研究溶剂体系中 L-亮氨酸甲酯盐酸盐的固相。温度升高对纯溶剂中 L-亮氨酸甲酯盐酸盐的溶解度有积极影响。溶解行为受到溶剂极性、氢键的形成、溶剂-溶剂分子间相互作用（以内聚能密度表示）以及溶剂和溶质的分子结构四个因素的综合影响。此外，利用 Yaws 模型和改进的 Apelblat 模型对溶解度数据进行拟合，并计算 ARD 和 RMSD 值以评估两个溶解度模型的相对适用性。结果表明，改进的Apelblat模型比Yaws模型对溶解度数据具有更好的相关性，该结果可为L-亮氨酸甲酯盐酸盐的结晶操作纯化分离提供参考。
参考：
[1]张明宝. L-亮氨酸甲酯盐酸盐的提纯方法. 2011-11-30.
[2]Wang J, Liu D, Wang Y, et al. Solubility Measurement, Correlation, and Computational Analysis of Methyl l-Leucinate Hydrochloride in 12 Pure Solvents[J]. Journal of Chemical & Engineering Data, 2024, 69(5): 1957-1965.
1
引言：
碳酸镁（MgCO3）是一种常见的无机盐，其溶解度受多种因素影响，如温度和pH值。通常情况下，碳酸镁在水中的溶解度较低，但在酸性环境中，其溶解度会显著增加，这使其在不同化学反应中发挥重要作用。
简介：什么是碳酸镁？
碳酸镁，MgCO3（古名 magnesia alba），是一种无色或白色固体无机盐。碳酸镁还有几种水合和基本形式，也以矿物形式存在。碳酸镁 (MgCO3) 有几种常见形式，包括无水矿物菱镁矿 (MgCO3) 和水合形式，例如二水合物 (MgCO3·2H2O)、三水合物 (MgCO3·3H2O) 和五水合物 (MgCO3·5H2O)，称为菱镁矿。其他形式包括碱式碳酸镁 (Mg2CO3(OH)2·3H2O)、水菱镁矿 (Mg5(CO3)4(OH)2·4H2O) 和菱镁矿 (Mg5(CO3)4(OH)2·5H2O)，它们以矿物形式自然存在。这些矿物通常为无色或白色。菱镁矿形成无色或白色三角晶体，几乎不溶于水、丙酮和氨水。所有形式的碳酸镁都会与酸发生反应，结晶成菱面体结构，其中 Mg2+ 离子被六个氧原子包围。
1. 碳酸镁溶解度
碳酸镁水中溶解度（无水）：0.0139 g/100ml (25 ℃)；0.0063 g/100ml (100 ℃)。溶度积 (Ksp)； 10?7.8。溶解度：溶于酸、CO2水溶液，不溶于丙酮、氨水。
2. 碳酸镁可溶吗？
（1）除钠、钾和铵的碳酸盐外，所有碳酸盐均不溶解。碳酸镁微溶。许多碳酸氢盐，如 Ca(HCO3)2 和Mg(HCO3)2，是可溶的。
（2）碳酸镁化学式为MgCO3，这种无水盐由白色三角晶体组成，折射率为 1.717，密度为 2.958 g/cm3。它在 540 ℃时分解形成氧化物。它几乎不溶于水（室温下为 0.0106 g/100 ml），Ksp 为 1.1 × 10–5。在水中的 CO2 分压下，它的溶解度会增加（在 CO2 压力为 2 和 10 atm 时，饱和溶液中分别为 3.5 和 5.9 g MgCO3/100 g）。它不溶于丙酮和氨，但溶于酸。
（3）二水合物和三水合物 MgCO3·2H2O 和 MgCO3·3H2O 分别是具有三斜和单斜结构的无色晶体；折射率分别为 1.458 和 1.412；密度分别为 2.825 和 1.837 g/cm3。
（4）五水合物 MgCO3·5H2O 天然存在，矿物名称为“lansfordite”，是一种由单斜晶体组成的白色结晶固体。其折射率为 1.456，密度为 1.73 g/cc。它不稳定，在空气中分解为三水合物。五水合物微溶于水（20℃时为 0.375 g/100 ml）。其密度为 1.73 g/cc。碳酸镁三水合物 MgCO3·3H2O 的 KSP 为 2.38 × 10?6，而碳酸镁五水合物 MgCO3·5H2O 的 KSP 为 3.79 × 10?6。
（5）这三种碱性碳酸盐，即亚硝石、水菱镁矿和二闪石，都是白色结晶物质，具有单斜晶体结构，折射率分别为 1.488、1.523 和 1.508。八水碱性碳酸盐的折射率为 1.515，而亚硝石和水菱镁矿的密度分别为 2.02 和 2.16 g/cc。这些碱性碳酸盐几乎都不溶于水。
3. 碳酸镁能溶于盐酸吗？
碳酸镁（MgCO3）可溶于盐酸（HCl），反应后镁已完全溶解。反应生成氯化镁（MgCl2）、二氧化碳（CO2）和水（H2O），CO2是此反应中产生的气体：
MgCO3 + 2 HCl → MgCl2 + CO2 + H2O
4. 应用
碳酸镁 (MgCO3) 有多种主要应用：
（1）氧化镁的生产：碳酸镁主要用于生产氧化镁。
（2）阻燃剂：由于其绝缘性能，碳酸镁被用作阻燃材料。
（3）吸收剂：它具有强大的吸收能力，在化妆品行业很有价值。
（4）酸中和剂：它是一种抗酸剂，用于牙膏中以中和口腔中形成的酸。
（5）油墨硬化剂：用于硬化油墨而不影响其颜色。
（6）水过滤：碳酸镁用于水过滤过程。
（7）酸度和胃灼热的治疗：它用于治疗酸度和胃灼热。
参考：
[1]https://en.wikipedia.org/wiki/Magnesium_carbonate
[2]https://www.sciencedirect.com/topics/chemistry/magnesium-carbonate
[3]https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780444595508000053
[4]https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/
显示全部引言：
碳酸镁（MgCO3）是一种常见的无机盐，其溶解度受多种因素影响，如温度和pH值。通常情况下，碳酸镁在水中的溶解度较低，但在酸性环境中，其溶解度会显著增加，这使其在不同化学反应中发挥重要作用。
简介：什么是碳酸镁？
碳酸镁，MgCO3（古名 magnesia alba），是一种无色或白色固体无机盐。碳酸镁还有几种水合和基本形式，也以矿物形式存在。碳酸镁 (MgCO3) 有几种常见形式，包括无水矿物菱镁矿 (MgCO3) 和水合形式，例如二水合物 (MgCO3·2H2O)、三水合物 (MgCO3·3H2O) 和五水合物 (MgCO3·5H2O)，称为菱镁矿。其他形式包括碱式碳酸镁 (Mg2CO3(OH)2·3H2O)、水菱镁矿 (Mg5(CO3)4(OH)2·4H2O) 和菱镁矿 (Mg5(CO3)4(OH)2·5H2O)，它们以矿物形式自然存在。这些矿物通常为无色或白色。菱镁矿形成无色或白色三角晶体，几乎不溶于水、丙酮和氨水。所有形式的碳酸镁都会与酸发生反应，结晶成菱面体结构，其中 Mg2+ 离子被六个氧原子包围。
1. 碳酸镁溶解度
碳酸镁水中溶解度（无水）：0.0139 g/100ml (25 ℃)；0.0063 g/100ml (100 ℃)。溶度积 (Ksp)； 10?7.8。溶解度：溶于酸、CO2水溶液，不溶于丙酮、氨水。
2. 碳酸镁可溶吗？
（1）除钠、钾和铵的碳酸盐外，所有碳酸盐均不溶解。碳酸镁微溶。许多碳酸氢盐，如 Ca(HCO3)2 和Mg(HCO3)2，是可溶的。
（2）碳酸镁化学式为MgCO3，这种无水盐由白色三角晶体组成，折射率为 1.717，密度为 2.958 g/cm3。它在 540 ℃时分解形成氧化物。它几乎不溶于水（室温下为 0.0106 g/100 ml），Ksp 为 1.1 × 10–5。在水中的 CO2 分压下，它的溶解度会增加（在 CO2 压力为 2 和 10 atm 时，饱和溶液中分别为 3.5 和 5.9 g MgCO3/100 g）。它不溶于丙酮和氨，但溶于酸。
（3）二水合物和三水合物 MgCO3·2H2O 和 MgCO3·3H2O 分别是具有三斜和单斜结构的无色晶体；折射率分别为 1.458 和 1.412；密度分别为 2.825 和 1.837 g/cm3。
（4）五水合物 MgCO3·5H2O 天然存在，矿物名称为“lansfordite”，是一种由单斜晶体组成的白色结晶固体。其折射率为 1.456，密度为 1.73 g/cc。它不稳定，在空气中分解为三水合物。五水合物微溶于水（20℃时为 0.375 g/100 ml）。其密度为 1.73 g/cc。碳酸镁三水合物 MgCO3·3H2O 的 KSP 为 2.38 × 10?6，而碳酸镁五水合物 MgCO3·5H2O 的 KSP 为 3.79 × 10?6。
（5）这三种碱性碳酸盐，即亚硝石、水菱镁矿和二闪石，都是白色结晶物质，具有单斜晶体结构，折射率分别为 1.488、1.523 和 1.508。八水碱性碳酸盐的折射率为 1.515，而亚硝石和水菱镁矿的密度分别为 2.02 和 2.16 g/cc。这些碱性碳酸盐几乎都不溶于水。
3. 碳酸镁能溶于盐酸吗？
碳酸镁（MgCO3）可溶于盐酸（HCl），反应后镁已完全溶解。反应生成氯化镁（MgCl2）、二氧化碳（CO2）和水（H2O），CO2是此反应中产生的气体：
MgCO3 + 2 HCl → MgCl2 + CO2 + H2O
4. 应用
碳酸镁 (MgCO3) 有多种主要应用：
（1）氧化镁的生产：碳酸镁主要用于生产氧化镁。
（2）阻燃剂：由于其绝缘性能，碳酸镁被用作阻燃材料。
（3）吸收剂：它具有强大的吸收能力，在化妆品行业很有价值。
（4）酸中和剂：它是一种抗酸剂，用于牙膏中以中和口腔中形成的酸。
（5）油墨硬化剂：用于硬化油墨而不影响其颜色。
（6）水过滤：碳酸镁用于水过滤过程。
（7）酸度和胃灼热的治疗：它用于治疗酸度和胃灼热。
参考：
[1]https://en.wikipedia.org/wiki/Magnesium_carbonate
[2]https://www.sciencedirect.com/topics/chemistry/magnesium-carbonate
[3]https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780444595508000053
[4]https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/
Check that your Proces condtions are physically possible
it may help if you remove or relax any design constraints you have imposed
Failing this, changing from the Standard to the Advanced Method may help.
Alternatively, try changing the side to which the hot stream is allocated
数据表里蒸汽密度为0，但是曲线有，这个应该怎么解决，方法是选用advanced
Check that your Proces condtions are physically possible
it may help if you remove or relax any design constraints you have imposed
Failing this, changing from the Standard to the Advanced Method may help.
Alternatively, try changing the side to which the hot stream is allocated
数据表里蒸汽密度为0，但是曲线有，这个应该怎么解决，方法是选用advanced
1
引言：
小苏打，化学名为碳酸氢钠，是一种在日常生活和化学实验中广泛应用的物质。了解它的溶解度对于理解其在不同环境中的使用和反应至关重要。本文将探讨小苏打在水中和其他溶剂中的溶解度特征。
简介：什么是小苏打？
碳酸氢钠，也被称为小苏打，是一种分子式为NaHCO3，国际upac命名为sodium hydrogencarbonate的化合物。钠离子(Na+)和碳酸氢盐阴离子(HCO3)结合形成这种盐。碳酸氢钠是一种白色的结晶物质，通常被发现为细粉末。它尝起来有点咸，有点碱性，像洗涤用的苏打(碳酸钠)。
1. 化学反应
1.1 反应
（1）碳酸氢钠是一种两性化合物。由于碳酸和氢氧离子的形成，水溶液呈弱碱性：HCO3? + H2O → H2CO3 + OH?。
（2）碳酸氢钠有时可用作温和的中和剂，是氢氧化钠等强碱的更安全替代品。碳酸氢钠与酸反应生成盐和碳酸，后者很容易分解为二氧化碳和水：NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O+CO2；H2CO3 → H2O + CO2(g)
（3）碳酸氢钠与乙酸反应生成乙酸钠、水和二氧化碳：NaHCO3 + CH3COOH → CH3COONa + H2O + CO2(g)
（4）碳酸氢钠与氢氧化钠等碱反应生成碳酸盐：NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O
1.2 热分解
（1）在 80–100 ℃(176–212 °F) 的温度下，碳酸氢钠逐渐分解为碳酸钠、水和二氧化碳。在 200 ℃(392 °F) 时，转化速度更快：2 NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2
（2）大多数碳酸氢盐都会发生这种脱水反应。进一步加热会将碳酸盐转化为氧化物（高于 850 °C/1,560 °F）：Na2CO3 → Na2O + CO2
（3）二氧化碳和水的生成部分解释了 NaHCO3 的灭火特性，尽管吸热和自由基清除等其他因素更为重要。
2. 小苏打的溶解度如何？
（1）小苏打在水中的溶解度
69 g/L(0 ℃)
96 g/L(20℃)
165 g/L(60 ℃)
（2） 小苏打的溶解度
0.02 wt% 丙酮，2.13 wt% 甲醇 @22 °C。
不溶于乙醇
3. 碳酸氢钠在水中的溶解
3.1 溶解过程：小苏打溶解在水中时会发生什么？
小苏打是一种白色结晶化合物，可溶于水。它具有碱性，可以在化学反应中充当弱碱。当溶解在水中时，它会释放氢氧化物（OH-）和碳酸氢根 （HCO3-） 离子，使其具有基本性质和中和酸的能力。
3.2 影响溶解度的因素
有几个因素会影响小苏打在水中的溶解程度或溶解度。温度起着重要作用。较暖的水可以容纳更多的溶解颗粒，因此碳酸氢钠的溶解度随着温度的升高而增加。此外，溶液的pH会影响溶解度。当小苏打溶解时，它会形成一种轻微的碱性溶液。如果加入酸，它可以与碳酸氢盐离子反应，降低溶解的小苏打的浓度。
其他溶质的存在也会影响溶解度。如果另一种可溶性物质已经存在于水中，它可能会与小苏打颗粒竞争空间，阻碍其完全溶解的能力。
3.3 溶解结果：小苏打在水中如何反应？
当它与水反应时，经历了一个相对简单的过程。当小苏打加入水中，它的钠离子(Na)和碳酸氢盐(HCO3)离子分离，并被水分子包围。离子和极性水分子之间的吸引力是导致小苏打溶解的原因。随着这一过程的继续，小苏打颗粒在水中越来越分散，形成了一种清澈的溶液。
碳酸氢钠易溶于水，产生钠 (Na 离子和碳酸氢盐 (HCO3) 离子。在酸存在下，这些离子会产生二氧化碳气体 (CO2 ) 和水。
4. 碳酸氢钠溶解度的实际应用
（1）用于烹饪和清洁
碳酸氢钠的溶解度在其各种应用中起着关键作用。在厨房里，它很容易溶于水形成小苏打溶液。这些溶液在烘焙食品中用作膨松剂，在加热时释放二氧化碳气体，使面团发面。此外，小苏打膏的轻度研磨性使它成为一种方便的表面清洁剂。
（2）工业和健康领域的应用
在工业上，它被用于纺织、染色和制造灭火器等过程。在医疗领域，碳酸氢钠溶液可用于中和胃酸和治疗胃灼热。
（3）其在不同情况下的溶解度的优点
在不同溶剂中的不同溶解度证明了其优越性。虽然碳酸氢钠易溶于水，但却很少溶于酒精。这使得它可以被整合到产品中，如抗酸剂，而不会过早地溶解和引起不必要的副作用。其溶解特性使其成为广泛应用的通用和适应性化合物。
5. 常见问题解答
（1）小苏打是什么类型的溶液？
小苏打是一种碱，通常称为碳酸氢钠。这意味着当小苏打溶于水时，它会形成碱性溶液。例如，0.1 摩尔的小苏打溶液的 pH 值约为 8.3。
（2）小苏打是天然的还是合成的？
小苏打，也称为碳酸氢钠，是一种结晶化学成分，通常以粉末形式出现。虽然小苏打是天然存在的，但它经常通过化学过程开采和制造。
（3）小苏打会与什么发生反应？
小苏打与配方中的酸性成分（如巧克力、酸奶油或蜂蜜）结合，产生二氧化碳气体，有助于使食物蓬松。发酵粉含有小苏打和酒石酸，后者是一种遇湿即发生反应的酸。
（4）小苏打溶解在水里会发生什么？
碳酸氢钠(NaHCO3)是由强碱氢氧化钠和弱碱组成的盐，是一种碱性盐，有微苦的味道。当溶于水时，会形成氢氧化钠和碳酸，并进一步分解成水和二氧化碳。
参考：
[1]https://www.encyclopedia.com/science-and-technology/chemistry/compounds-and-elements/sodium-bicarbonate
[2]https://www.cosmotienda.com/tienda/bicarbonato-sodio-puro-kgr-p-5034.html
[3]https://quimicaindustrial.cl/producto/bicarbonato-de-sodio/
[4]https://rjb.csic.es/wp-content/uploads/2022/04/CO2-Mundo.pdf
[5]https://en.wikipedia.org/wiki/Sodium_bicarbonate/
[6]https://byjus.com/chemistry/preparation-properties-and-uses-baking-soda/
显示全部引言：
小苏打，化学名为碳酸氢钠，是一种在日常生活和化学实验中广泛应用的物质。了解它的溶解度对于理解其在不同环境中的使用和反应至关重要。本文将探讨小苏打在水中和其他溶剂中的溶解度特征。
简介：什么是小苏打？
碳酸氢钠，也被称为小苏打，是一种分子式为NaHCO3，国际upac命名为sodium hydrogencarbonate的化合物。钠离子(Na+)和碳酸氢盐阴离子(HCO3)结合形成这种盐。碳酸氢钠是一种白色的结晶物质，通常被发现为细粉末。它尝起来有点咸，有点碱性，像洗涤用的苏打(碳酸钠)。
1. 化学反应
1.1 反应
（1）碳酸氢钠是一种两性化合物。由于碳酸和氢氧离子的形成，水溶液呈弱碱性：HCO3? + H2O → H2CO3 + OH?。
（2）碳酸氢钠有时可用作温和的中和剂，是氢氧化钠等强碱的更安全替代品。碳酸氢钠与酸反应生成盐和碳酸，后者很容易分解为二氧化碳和水：NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O+CO2；H2CO3 → H2O + CO2(g)
（3）碳酸氢钠与乙酸反应生成乙酸钠、水和二氧化碳：NaHCO3 + CH3COOH → CH3COONa + H2O + CO2(g)
（4）碳酸氢钠与氢氧化钠等碱反应生成碳酸盐：NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O
1.2 热分解
（1）在 80–100 ℃(176–212 °F) 的温度下，碳酸氢钠逐渐分解为碳酸钠、水和二氧化碳。在 200 ℃(392 °F) 时，转化速度更快：2 NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2
（2）大多数碳酸氢盐都会发生这种脱水反应。进一步加热会将碳酸盐转化为氧化物（高于 850 °C/1,560 °F）：Na2CO3 → Na2O + CO2
（3）二氧化碳和水的生成部分解释了 NaHCO3 的灭火特性，尽管吸热和自由基清除等其他因素更为重要。
2. 小苏打的溶解度如何？
（1）小苏打在水中的溶解度
69 g/L(0 ℃)
96 g/L(20℃)
165 g/L(60 ℃)
（2） 小苏打的溶解度
0.02 wt% 丙酮，2.13 wt% 甲醇 @22 °C。
不溶于乙醇
3. 碳酸氢钠在水中的溶解
3.1 溶解过程：小苏打溶解在水中时会发生什么？
小苏打是一种白色结晶化合物，可溶于水。它具有碱性，可以在化学反应中充当弱碱。当溶解在水中时，它会释放氢氧化物（OH-）和碳酸氢根 （HCO3-） 离子，使其具有基本性质和中和酸的能力。
3.2 影响溶解度的因素
有几个因素会影响小苏打在水中的溶解程度或溶解度。温度起着重要作用。较暖的水可以容纳更多的溶解颗粒，因此碳酸氢钠的溶解度随着温度的升高而增加。此外，溶液的pH会影响溶解度。当小苏打溶解时，它会形成一种轻微的碱性溶液。如果加入酸，它可以与碳酸氢盐离子反应，降低溶解的小苏打的浓度。
其他溶质的存在也会影响溶解度。如果另一种可溶性物质已经存在于水中，它可能会与小苏打颗粒竞争空间，阻碍其完全溶解的能力。
3.3 溶解结果：小苏打在水中如何反应？
当它与水反应时，经历了一个相对简单的过程。当小苏打加入水中，它的钠离子(Na)和碳酸氢盐(HCO3)离子分离，并被水分子包围。离子和极性水分子之间的吸引力是导致小苏打溶解的原因。随着这一过程的继续，小苏打颗粒在水中越来越分散，形成了一种清澈的溶液。
碳酸氢钠易溶于水，产生钠 (Na 离子和碳酸氢盐 (HCO3) 离子。在酸存在下，这些离子会产生二氧化碳气体 (CO2 ) 和水。
4. 碳酸氢钠溶解度的实际应用
（1）用于烹饪和清洁
碳酸氢钠的溶解度在其各种应用中起着关键作用。在厨房里，它很容易溶于水形成小苏打溶液。这些溶液在烘焙食品中用作膨松剂，在加热时释放二氧化碳气体，使面团发面。此外，小苏打膏的轻度研磨性使它成为一种方便的表面清洁剂。
（2）工业和健康领域的应用
在工业上，它被用于纺织、染色和制造灭火器等过程。在医疗领域，碳酸氢钠溶液可用于中和胃酸和治疗胃灼热。
（3）其在不同情况下的溶解度的优点
在不同溶剂中的不同溶解度证明了其优越性。虽然碳酸氢钠易溶于水，但却很少溶于酒精。这使得它可以被整合到产品中，如抗酸剂，而不会过早地溶解和引起不必要的副作用。其溶解特性使其成为广泛应用的通用和适应性化合物。
5. 常见问题解答
（1）小苏打是什么类型的溶液？
小苏打是一种碱，通常称为碳酸氢钠。这意味着当小苏打溶于水时，它会形成碱性溶液。例如，0.1 摩尔的小苏打溶液的 pH 值约为 8.3。
（2）小苏打是天然的还是合成的？
小苏打，也称为碳酸氢钠，是一种结晶化学成分，通常以粉末形式出现。虽然小苏打是天然存在的，但它经常通过化学过程开采和制造。
（3）小苏打会与什么发生反应？
小苏打与配方中的酸性成分（如巧克力、酸奶油或蜂蜜）结合，产生二氧化碳气体，有助于使食物蓬松。发酵粉含有小苏打和酒石酸，后者是一种遇湿即发生反应的酸。
（4）小苏打溶解在水里会发生什么？
碳酸氢钠(NaHCO3)是由强碱氢氧化钠和弱碱组成的盐，是一种碱性盐，有微苦的味道。当溶于水时，会形成氢氧化钠和碳酸，并进一步分解成水和二氧化碳。
参考：
[1]https://www.encyclopedia.com/science-and-technology/chemistry/compounds-and-elements/sodium-bicarbonate
[2]https://www.cosmotienda.com/tienda/bicarbonato-sodio-puro-kgr-p-5034.html
[3]https://quimicaindustrial.cl/producto/bicarbonato-de-sodio/
[4]https://rjb.csic.es/wp-content/uploads/2022/04/CO2-Mundo.pdf
[5]https://en.wikipedia.org/wiki/Sodium_bicarbonate/
[6]https://byjus.com/chemistry/preparation-properties-and-uses-baking-soda/
1
引言：
L-阿拉伯糖的溶解度是其在化学和生物科学中研究的重要性质之一。由于其分子结构的特殊性，L-阿拉伯糖在水中的溶解度较高，这使得它在制备溶液、生物化学实验和药物制剂中具有广泛的应用潜力。此外，其溶解度特点还对其在药物输送和生物体内代谢的影响具有重要意义。
简介：
L-阿拉伯糖是一种新型功能性低热量糖，具有选择性肠道蔗糖酶抑制作用。L-阿拉伯糖的口感与蔗糖十分相似，甜度约为蔗糖的50％。可作为改善肥胖和维持身体健康的功能性添加剂 L-阿拉伯糖是合成抗病毒药物克拉夫定和替比夫定的关键原料，这两种药物都是强效的抗乙肝 (HBV) 药物。它在肿瘤治疗和生物学领域中也有着广泛的用途。尽管人们早已知道 L-阿拉伯糖的存在，但此前关于它在水溶液中的溶解度和介稳区宽度的报道较少。
溶解度是材料的热力学性质。平衡和动力学方法通常用于确定溶解度，而浊度监测、聚焦光束反射率测量 (FBRM)、和电导率法等方法已用于确定 MSZW。
1. 自然界中L-阿拉伯糖的存在
游离L-阿拉伯糖在自然界中很少存在，它只存在于针叶树的核心中。作为树胶、半纤维素、细菌多糖和一些糖苷中发现的杂多糖的一种成分，L-阿拉伯糖以β-L-阿拉伯糖的形式存在。玉米芯半纤维素中L-阿拉伯糖：主链是β-1,4-共轭的D-木聚糖，它可以与L-阿拉伯糖的半缩醛羟基在侧链的2位和3位木糖残基结合。通常，超过61%的L-阿拉伯糖存在于非还原端。然而，L-阿拉伯糖主要以L-阿拉伯糖-低聚糖的形式存在于甜菜果胶中：L-阿拉伯糖低聚糖（以多种形式和形状的聚合度为10-20）与果胶的骨架结合。
2. L-阿拉伯糖的理化性质
L-阿拉伯糖（C5H10O5，Mr = 150.13）是一种戊醛糖，最初是通过复杂的化学和物理方法从阿拉伯胶中分离出来的。L-阿拉伯糖在室温下是一种无味的白色针状晶体，可溶于水，微溶于醇，不溶于乙醚、甲醇和丙酮。L-阿拉伯糖的一些性质：熔点：154?C - 158?C，比旋光度[α] 20D（H2O，24小时）+100?+ 104?，相对密度1.585。L-阿拉伯糖的甜度约为蔗糖的一半。
L-阿拉伯糖的线性形式在碳链的顶部有一个羰基 （C1）。1.1的C-5连接氧原子对羰基进行亲核攻击，得到环状结构1.2，由于新形成的手性C-1原子的空间排列不同，形成β-L-阿拉伯糖1.3和α-L-阿拉伯糖1.4差向异构体（如下图所示）。
3. L-阿拉伯糖的溶解度解析
溶解度是材料的热力学性质，它取决于材料的化学成分、溶剂的性质和温度。过饱和或过冷的程度称为亚稳态区宽度 (MSZW)。
测定了L-阿拉伯糖在水溶液中的溶解度和MSZW。采用常规平衡溶解度法测定20～68℃范围内L-阿拉伯糖的溶解度，并采用离子色谱技术进行定量分析。采用量热法测定晶种介稳区宽度在51～73%范围内。还评价了两种盐（氯化钾和氯化钙）对L-阿拉伯糖溶解度和MSZW的影响。结果表明，氯化钾和氯化钙均能提高L-阿拉伯糖的溶解度，且这种提高作用随温度升高而加剧。L-阿拉伯糖的MSZW并不是恒定的，而是呈扩散状。氯化钾提高了L-阿拉伯糖的MSZW，而氯化钙对L-阿拉伯糖MSZW的影响具有浓度依赖性。
L-阿拉伯糖溶解度随温度升高而增大，氯化钾和氯化钙均能提高L-阿拉伯糖在水溶液中的溶解度。L-阿拉伯糖的晶种MSZW不是一个常数，在氯化钾存在下增大，并随氯化钙浓度的变化而变化。
4. L-阿拉伯糖溶解度的重要性及影响因素
（1）为什么溶解度在实际应用中至关重要
L-阿拉伯糖的溶解度在其实际应用中起着至关重要的作用。高溶解度使加工、运输和在各个领域的利用更加容易。例如，在食品工业中，可溶性 L-阿拉伯糖可以很容易地加入到功能性食品中或用作益生元成分。在制药应用中，良好的溶解性对于配制糖浆、悬浮液甚至潜在的药物输送系统至关重要。了解影响 L-阿拉伯糖溶解度的因素是优化其在这些环境中使用的关键。
（2）影响 L 阿拉伯糖溶解度的因素
温度和 pH 是影响 L-阿拉伯糖溶解度的两个关键分子特性。通常，与大多数糖一样，L-阿拉伯糖的溶解度会随着温度的升高而增加。热量为水分子提供更多能量，以克服分子间吸引力并与 L-阿拉伯糖分子形成氢键，从而实现更好的溶解。同样，pH 也会影响溶解度。L-阿拉伯糖具有多个可以参与氢键的羟基，具体取决于溶液的酸度或碱度。优化 pH 值可以创造更有利于与水分子相互作用的环境，最终提高溶解度。
5. 如何溶解 L-阿拉伯糖？
L-阿拉伯糖在水中的溶解度很高 。溶解方法如下：
（1）选择容器：烧瓶或试管等。
（2）测量所需的 L-阿拉伯糖量
（3）添加蒸馏水：您可以根据所需的最终浓度调整水量。例如20% L-阿拉伯糖原液为：将 10 g L-阿拉伯糖溶解于 50 ml ddH2O 中。
（4）搅拌或旋转混合物：这将有助于 L-阿拉伯糖完全溶解。您应该会相对较快地看到形成透明溶液。
（5）对于无菌应用，您可以在溶解 L-阿拉伯糖后对溶液进行过滤灭菌或高压灭菌。
参考：
[1]Hu B, Huang K, Zhang X, et al. Solubility and Seeded Metastable Zone width of functional sugar L-arabinose[J]. Food Science and Technology, 2015, 35: 51-57.
[2]Hu B, Li H, Wang Q, et al. Production and utilization of L-arabinose in China[J]. World Journal of Engineering and Technology, 2018, 6(3): 24-36.
[3]https://barricklab.org/twiki/bin/view/Lab/ProtocolsGeneGorgingMarker
[4]https://www.zymoresearch.com/products/l-arabinose-solution
[5]https://www.researchgate.net/figure/Average-peak-area-and-solubility-of-L-arabinose_tbl1_276444357
[6]https://www.bio-rad.com/webroot/web/pdf/lse/literature/Bulletin_5891A.pdf
显示全部引言：
L-阿拉伯糖的溶解度是其在化学和生物科学中研究的重要性质之一。由于其分子结构的特殊性，L-阿拉伯糖在水中的溶解度较高，这使得它在制备溶液、生物化学实验和药物制剂中具有广泛的应用潜力。此外，其溶解度特点还对其在药物输送和生物体内代谢的影响具有重要意义。
简介：
L-阿拉伯糖是一种新型功能性低热量糖，具有选择性肠道蔗糖酶抑制作用。L-阿拉伯糖的口感与蔗糖十分相似，甜度约为蔗糖的50％。可作为改善肥胖和维持身体健康的功能性添加剂 L-阿拉伯糖是合成抗病毒药物克拉夫定和替比夫定的关键原料，这两种药物都是强效的抗乙肝 (HBV) 药物。它在肿瘤治疗和生物学领域中也有着广泛的用途。尽管人们早已知道 L-阿拉伯糖的存在，但此前关于它在水溶液中的溶解度和介稳区宽度的报道较少。
溶解度是材料的热力学性质。平衡和动力学方法通常用于确定溶解度，而浊度监测、聚焦光束反射率测量 (FBRM)、和电导率法等方法已用于确定 MSZW。
1. 自然界中L-阿拉伯糖的存在
游离L-阿拉伯糖在自然界中很少存在，它只存在于针叶树的核心中。作为树胶、半纤维素、细菌多糖和一些糖苷中发现的杂多糖的一种成分，L-阿拉伯糖以β-L-阿拉伯糖的形式存在。玉米芯半纤维素中L-阿拉伯糖：主链是β-1,4-共轭的D-木聚糖，它可以与L-阿拉伯糖的半缩醛羟基在侧链的2位和3位木糖残基结合。通常，超过61%的L-阿拉伯糖存在于非还原端。然而，L-阿拉伯糖主要以L-阿拉伯糖-低聚糖的形式存在于甜菜果胶中：L-阿拉伯糖低聚糖（以多种形式和形状的聚合度为10-20）与果胶的骨架结合。
2. L-阿拉伯糖的理化性质
L-阿拉伯糖（C5H10O5，Mr = 150.13）是一种戊醛糖，最初是通过复杂的化学和物理方法从阿拉伯胶中分离出来的。L-阿拉伯糖在室温下是一种无味的白色针状晶体，可溶于水，微溶于醇，不溶于乙醚、甲醇和丙酮。L-阿拉伯糖的一些性质：熔点：154?C - 158?C，比旋光度[α] 20D（H2O，24小时）+100?+ 104?，相对密度1.585。L-阿拉伯糖的甜度约为蔗糖的一半。
L-阿拉伯糖的线性形式在碳链的顶部有一个羰基 （C1）。1.1的C-5连接氧原子对羰基进行亲核攻击，得到环状结构1.2，由于新形成的手性C-1原子的空间排列不同，形成β-L-阿拉伯糖1.3和α-L-阿拉伯糖1.4差向异构体（如下图所示）。
3. L-阿拉伯糖的溶解度解析
溶解度是材料的热力学性质，它取决于材料的化学成分、溶剂的性质和温度。过饱和或过冷的程度称为亚稳态区宽度 (MSZW)。
测定了L-阿拉伯糖在水溶液中的溶解度和MSZW。采用常规平衡溶解度法测定20～68℃范围内L-阿拉伯糖的溶解度，并采用离子色谱技术进行定量分析。采用量热法测定晶种介稳区宽度在51～73%范围内。还评价了两种盐（氯化钾和氯化钙）对L-阿拉伯糖溶解度和MSZW的影响。结果表明，氯化钾和氯化钙均能提高L-阿拉伯糖的溶解度，且这种提高作用随温度升高而加剧。L-阿拉伯糖的MSZW并不是恒定的，而是呈扩散状。氯化钾提高了L-阿拉伯糖的MSZW，而氯化钙对L-阿拉伯糖MSZW的影响具有浓度依赖性。
L-阿拉伯糖溶解度随温度升高而增大，氯化钾和氯化钙均能提高L-阿拉伯糖在水溶液中的溶解度。L-阿拉伯糖的晶种MSZW不是一个常数，在氯化钾存在下增大，并随氯化钙浓度的变化而变化。
4. L-阿拉伯糖溶解度的重要性及影响因素
（1）为什么溶解度在实际应用中至关重要
L-阿拉伯糖的溶解度在其实际应用中起着至关重要的作用。高溶解度使加工、运输和在各个领域的利用更加容易。例如，在食品工业中，可溶性 L-阿拉伯糖可以很容易地加入到功能性食品中或用作益生元成分。在制药应用中，良好的溶解性对于配制糖浆、悬浮液甚至潜在的药物输送系统至关重要。了解影响 L-阿拉伯糖溶解度的因素是优化其在这些环境中使用的关键。
（2）影响 L 阿拉伯糖溶解度的因素
温度和 pH 是影响 L-阿拉伯糖溶解度的两个关键分子特性。通常，与大多数糖一样，L-阿拉伯糖的溶解度会随着温度的升高而增加。热量为水分子提供更多能量，以克服分子间吸引力并与 L-阿拉伯糖分子形成氢键，从而实现更好的溶解。同样，pH 也会影响溶解度。L-阿拉伯糖具有多个可以参与氢键的羟基，具体取决于溶液的酸度或碱度。优化 pH 值可以创造更有利于与水分子相互作用的环境，最终提高溶解度。
5. 如何溶解 L-阿拉伯糖？
L-阿拉伯糖在水中的溶解度很高 。溶解方法如下：
（1）选择容器：烧瓶或试管等。
（2）测量所需的 L-阿拉伯糖量
（3）添加蒸馏水：您可以根据所需的最终浓度调整水量。例如20% L-阿拉伯糖原液为：将 10 g L-阿拉伯糖溶解于 50 ml ddH2O 中。
（4）搅拌或旋转混合物：这将有助于 L-阿拉伯糖完全溶解。您应该会相对较快地看到形成透明溶液。
（5）对于无菌应用，您可以在溶解 L-阿拉伯糖后对溶液进行过滤灭菌或高压灭菌。
参考：
[1]Hu B, Huang K, Zhang X, et al. Solubility and Seeded Metastable Zone width of functional sugar L-arabinose[J]. Food Science and Technology, 2015, 35: 51-57.
[2]Hu B, Li H, Wang Q, et al. Production and utilization of L-arabinose in China[J]. World Journal of Engineering and Technology, 2018, 6(3): 24-36.
[3]https://barricklab.org/twiki/bin/view/Lab/ProtocolsGeneGorgingMarker
[4]https://www.zymoresearch.com/products/l-arabinose-solution
[5]https://www.researchgate.net/figure/Average-peak-area-and-solubility-of-L-arabinose_tbl1_276444357
[6]https://www.bio-rad.com/webroot/web/pdf/lse/literature/Bulletin_5891A.pdf
5
问题能写具体点吗？
显示全部
酯化反应采用甲苯，环己烷和水共沸除水，有哪位大神知道甲苯，环己烷和水是否可以共沸？共沸温度是多少？共沸组成成分为多少？
酯化反应采用甲苯，环己烷和水共沸除水，有哪位大神知道甲苯，环己烷和水是否可以共沸？共沸温度是多少？共沸组成成分为多少？
1
引言：
硬脂酸的氧化过程涉及多个关键步骤，这些步骤不仅影响其化学性质，还对其在各种应用中的功能产生重要影响。
背景：
硬脂酸的氧化是什么？脂肪酸的氧化发生在人体细胞的多个区域：线粒体中只发生β氧化；过氧化物酶体中发生α和β氧化；而ω氧化则发生在内质网中。
在餐间和高能量需求状态（如运动）中，β-氧化是代谢能量的重要来源。这些代谢条件会诱导脂肪组织释放脂肪酸，这是由于循环介质（如肾上腺素和胰高血糖素）的分泌，从而增加脂肪分解的速度。当糖原和糖异生前体变得稀缺时，这种代谢途径提供了骨骼肌、心肌和肾脏的大部分能量需求。因此，脂肪酸氧化提供了一种高效能量生产的替代模式，同时避免肌肉分解。上述其他形式的脂肪酸氧化主要用于清除体内较大的不溶性外来化合物和脂质类细胞成分，如鞘脂和质膜成分。
线粒体 β 氧化可用于向两条不同的途径提供乙酰辅酶 A，具体取决于发生组织氧化的途径。在骨骼肌和心肌中，线粒体脂肪酸氧化导致以乙酰辅酶 A 的形式产生三羧酸 (TCA) 循环的底物，并为肌细胞提供 ATP。然而，在肝细胞中，脂肪酸氧化在长期禁食条件下为酮体合成提供乙酰辅酶 A，此时糖原储备已耗尽。线粒体 β 氧化每轮氧化产生 4 个 ATP 当量，形式为一个 FAD(2H) 分子和一个 NADH 分子，以及一个乙酰辅酶 A 分子。
β 氧化需要特定的酶来进行脂肪酸的代谢。对于饱和脂肪酸，如棕榈酸 (16:0) 和硬脂酸 (18:0)，一组基本酶会催化反应以产生上述分子。如果要氧化的脂肪酸不饱和，因此含有双键，如油酸 (18:1)，则可能需要额外的酶。β氧化的一般机理如下：
1. 什么是硬脂酸？
硬脂酸(Stearic acid)是一种具有18个碳链的饱和脂肪酸。IUPAC的名称是十八烷酸。它是一种软固体，化学式为CH3(CH2)16CO2H。由三个硬脂酸分子制成的甘油三酯称为硬脂酸。硬脂酸是自然界的主要AGs，存在于许多动物和植物脂肪中，但通常在动物脂肪中比植物脂肪中含量更高。它的熔点为69.4℃, pKa为4.50。
它的名字来源于希腊语στ?αρ“stear”，意思是皮脂。硬脂酸的盐和酯称为硬脂酸盐。和它的酯一样，硬脂酸是自然界和食物中最常见的饱和脂肪酸之一，仅次于棕榈酸。硬脂酸的饮食来源包括肉、鸡、鱼、蛋、奶制品和脂肪食品;牛油、猪油、黄油、可可脂和乳木果油都是富含硬脂酸的脂肪来源。
2. 硬脂酸氧化工艺
脂肪酸是可以成为身体能量来源的分子。身体可以分解代谢脂肪酸，以产生用作能量来源的ATP分子。脂肪酸的特定分解代谢途径发生在细胞的线粒体中，称为β-氧化。β-氧化过程产生乙酰辅酶A分子。然后乙酰辅酶 A 分子经历柠檬酸循环以产生 NADH、FADH2 和 ATP 分子。
硬脂酸 β-氧化分为四个阶段 -脱氢、水合、氧化和硫解。这四个阶段不断重复，直到整个分子被氧化。这四个阶段中的每一个都由不同的酶催化：
（1）所需的第一个酶称为酰基辅酶 A 脱氢酶，与其他参与处理脂肪酸的酶一样，它对链长具有特异性。该酶家族的成员分别包括长链、中链和短链酰基辅酶 A 脱氢酶 (LCAD)、(MCAD) 和 (SCAD)。这些酶通过去除两个电子来催化酰基辅酶 A 分子上的 α 和 β 碳之间形成反式双键，从而产生一个 FAD(H2) 分子，最终在电子传递链 (ETC) 中产生 1.5 个 ATP 分子。
（2）接下来，烯酰辅酶 A 水合酶对 α 和 β 碳之间的双键进行水合步骤；这会导致 β 碳上添加羟基 (OH-) 基团，α 碳上添加质子 (H+)。此步骤不产生能量。
（3）水合后，下一步由 β-羟基酰基辅酶 A 脱氢酶进行；顾名思义，电子和两个质子从羟基和附着的 β 碳上除去，氧化 β 碳并产生一个 NADH 分子。每个 NADH 分子将导致 ETC 产生 2.5 个 ATP 分子。
（4）β 氧化的最后一步是利用 CoASH 裂解 α 碳和 β 碳之间的键。此步骤由 β-酮硫解酶催化，是一种硫解反应。该反应产生一个乙酰辅酶 A 分子和一个短两个碳的脂肪酰辅酶 A。该过程可重复进行，直到偶数链脂肪酸完全转化为乙酰辅酶 A。
步骤（1）至 （4）涉及具有偶数碳骨架的饱和脂肪酸的 β 氧化。奇数链脂肪酸的 β 氧化方式与偶数链脂肪酸相同；但是，一旦剩下五碳链，β 氧化的最终螺旋将产生一分子乙酰辅酶 A 和一分子丙酰辅酶 A。这种三碳分子可以通过酶促转化为琥珀酰辅酶 A，从而在 TCA 循环和脂肪酸氧化之间形成桥梁。
3. 常见问题
（1）硬脂酸氧化产生多少ATP？
硬脂酸是一种18碳饱和脂肪酸。它将经历8轮β-氧化生产9乙酰辅酶A分子。由于硬脂酸将经历 8 轮 β-氧化，因此硬脂酸完全氧化可产生 9 个乙酰辅酶 A、8 个 FADH2和 8 个 NADH 分子。硬脂酸 (18:0) 完全氧化后的潜在 ATP 产量为129 ATP。
（2）哪里可以买到硬脂酸？
硬脂酸是一种市售产品。您可以根据预期用途从各种供应商处找到它。对于化妆品用途，请从信誉良好的肥皂制造或化妆品成分零售商处寻找化妆品级硬脂酸。工业级硬脂酸可从化学品供应商处获得，但它不适合化妆品应用。
（3）硬脂酸的主要用途是什么？
硬脂酸用途广泛。在食品工业中，它可作为增稠剂、质地调节剂和润滑剂用于巧克力、糖果和烘焙食品等各种产品。化妆品和个人护理产品中通常含有硬脂酸，作为面霜、乳液和肥皂中的增稠剂和稳定剂。它的增稠特性也使其可用于蜡烛和药品。
参考:
[1]https://brainly.com/question/31974514
[2]https://homework.study.com/explanation/what-is-the-amount-of-atp-produced-per-molecule-of-stearic-acid-a-32-atp-b-120-atp-c-240-atp-d-55-atp.html
[3]https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK556002/
[4]https://study.com/academy/lesson/beta-oxidation-definition-steps.html
[5]wikipedia.org
[6]https://www.uv.es/marcof/Tema20.pdf
[7]https://academia-lab.com/enciclopedia/acido-estearico/
显示全部引言：
硬脂酸的氧化过程涉及多个关键步骤，这些步骤不仅影响其化学性质，还对其在各种应用中的功能产生重要影响。
背景：
硬脂酸的氧化是什么？脂肪酸的氧化发生在人体细胞的多个区域：线粒体中只发生β氧化；过氧化物酶体中发生α和β氧化；而ω氧化则发生在内质网中。
在餐间和高能量需求状态（如运动）中，β-氧化是代谢能量的重要来源。这些代谢条件会诱导脂肪组织释放脂肪酸，这是由于循环介质（如肾上腺素和胰高血糖素）的分泌，从而增加脂肪分解的速度。当糖原和糖异生前体变得稀缺时，这种代谢途径提供了骨骼肌、心肌和肾脏的大部分能量需求。因此，脂肪酸氧化提供了一种高效能量生产的替代模式，同时避免肌肉分解。上述其他形式的脂肪酸氧化主要用于清除体内较大的不溶性外来化合物和脂质类细胞成分，如鞘脂和质膜成分。
线粒体 β 氧化可用于向两条不同的途径提供乙酰辅酶 A，具体取决于发生组织氧化的途径。在骨骼肌和心肌中，线粒体脂肪酸氧化导致以乙酰辅酶 A 的形式产生三羧酸 (TCA) 循环的底物，并为肌细胞提供 ATP。然而，在肝细胞中，脂肪酸氧化在长期禁食条件下为酮体合成提供乙酰辅酶 A，此时糖原储备已耗尽。线粒体 β 氧化每轮氧化产生 4 个 ATP 当量，形式为一个 FAD(2H) 分子和一个 NADH 分子，以及一个乙酰辅酶 A 分子。
β 氧化需要特定的酶来进行脂肪酸的代谢。对于饱和脂肪酸，如棕榈酸 (16:0) 和硬脂酸 (18:0)，一组基本酶会催化反应以产生上述分子。如果要氧化的脂肪酸不饱和，因此含有双键，如油酸 (18:1)，则可能需要额外的酶。β氧化的一般机理如下：
1. 什么是硬脂酸？
硬脂酸(Stearic acid)是一种具有18个碳链的饱和脂肪酸。IUPAC的名称是十八烷酸。它是一种软固体，化学式为CH3(CH2)16CO2H。由三个硬脂酸分子制成的甘油三酯称为硬脂酸。硬脂酸是自然界的主要AGs，存在于许多动物和植物脂肪中，但通常在动物脂肪中比植物脂肪中含量更高。它的熔点为69.4℃, pKa为4.50。
它的名字来源于希腊语στ?αρ“stear”，意思是皮脂。硬脂酸的盐和酯称为硬脂酸盐。和它的酯一样，硬脂酸是自然界和食物中最常见的饱和脂肪酸之一，仅次于棕榈酸。硬脂酸的饮食来源包括肉、鸡、鱼、蛋、奶制品和脂肪食品;牛油、猪油、黄油、可可脂和乳木果油都是富含硬脂酸的脂肪来源。
2. 硬脂酸氧化工艺
脂肪酸是可以成为身体能量来源的分子。身体可以分解代谢脂肪酸，以产生用作能量来源的ATP分子。脂肪酸的特定分解代谢途径发生在细胞的线粒体中，称为β-氧化。β-氧化过程产生乙酰辅酶A分子。然后乙酰辅酶 A 分子经历柠檬酸循环以产生 NADH、FADH2 和 ATP 分子。
硬脂酸 β-氧化分为四个阶段 -脱氢、水合、氧化和硫解。这四个阶段不断重复，直到整个分子被氧化。这四个阶段中的每一个都由不同的酶催化：
（1）所需的第一个酶称为酰基辅酶 A 脱氢酶，与其他参与处理脂肪酸的酶一样，它对链长具有特异性。该酶家族的成员分别包括长链、中链和短链酰基辅酶 A 脱氢酶 (LCAD)、(MCAD) 和 (SCAD)。这些酶通过去除两个电子来催化酰基辅酶 A 分子上的 α 和 β 碳之间形成反式双键，从而产生一个 FAD(H2) 分子，最终在电子传递链 (ETC) 中产生 1.5 个 ATP 分子。
（2）接下来，烯酰辅酶 A 水合酶对 α 和 β 碳之间的双键进行水合步骤；这会导致 β 碳上添加羟基 (OH-) 基团，α 碳上添加质子 (H+)。此步骤不产生能量。
（3）水合后，下一步由 β-羟基酰基辅酶 A 脱氢酶进行；顾名思义，电子和两个质子从羟基和附着的 β 碳上除去，氧化 β 碳并产生一个 NADH 分子。每个 NADH 分子将导致 ETC 产生 2.5 个 ATP 分子。
（4）β 氧化的最后一步是利用 CoASH 裂解 α 碳和 β 碳之间的键。此步骤由 β-酮硫解酶催化，是一种硫解反应。该反应产生一个乙酰辅酶 A 分子和一个短两个碳的脂肪酰辅酶 A。该过程可重复进行，直到偶数链脂肪酸完全转化为乙酰辅酶 A。
步骤（1）至 （4）涉及具有偶数碳骨架的饱和脂肪酸的 β 氧化。奇数链脂肪酸的 β 氧化方式与偶数链脂肪酸相同；但是，一旦剩下五碳链，β 氧化的最终螺旋将产生一分子乙酰辅酶 A 和一分子丙酰辅酶 A。这种三碳分子可以通过酶促转化为琥珀酰辅酶 A，从而在 TCA 循环和脂肪酸氧化之间形成桥梁。
3. 常见问题
（1）硬脂酸氧化产生多少ATP？
硬脂酸是一种18碳饱和脂肪酸。它将经历8轮β-氧化生产9乙酰辅酶A分子。由于硬脂酸将经历 8 轮 β-氧化，因此硬脂酸完全氧化可产生 9 个乙酰辅酶 A、8 个 FADH2和 8 个 NADH 分子。硬脂酸 (18:0) 完全氧化后的潜在 ATP 产量为129 ATP。
（2）哪里可以买到硬脂酸？
硬脂酸是一种市售产品。您可以根据预期用途从各种供应商处找到它。对于化妆品用途，请从信誉良好的肥皂制造或化妆品成分零售商处寻找化妆品级硬脂酸。工业级硬脂酸可从化学品供应商处获得，但它不适合化妆品应用。
（3）硬脂酸的主要用途是什么？
硬脂酸用途广泛。在食品工业中，它可作为增稠剂、质地调节剂和润滑剂用于巧克力、糖果和烘焙食品等各种产品。化妆品和个人护理产品中通常含有硬脂酸，作为面霜、乳液和肥皂中的增稠剂和稳定剂。它的增稠特性也使其可用于蜡烛和药品。
参考:
[1]https://brainly.com/question/31974514
[2]https://homework.study.com/explanation/what-is-the-amount-of-atp-produced-per-molecule-of-stearic-acid-a-32-atp-b-120-atp-c-240-atp-d-55-atp.html
[3]https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK556002/
[4]https://study.com/academy/lesson/beta-oxidation-definition-steps.html
[5]wikipedia.org
[6]https://www.uv.es/marcof/Tema20.pdf
[7]https://academia-lab.com/enciclopedia/acido-estearico/
|
关注盖德视界
添加小助手
