Kopar krómít, efnaformúlan er CuCr2O4, CAS 12053-18-8. Það er dökkgrænt duft með fjölhúðuðum kristalbyggingu. Samkvæmt mismunandi undirbúningsaðferðum og yfirborðsbreytingum getur það einnig sýnt mismunandi kornastærðir og lögun, svo sem kúlulaga, sexhyrndar súlulaga eða stangalaga osfrv. Það er frábær raf- og varmaleiðari. Vegna þess að það inniheldur kopar er það fær um að leiða rafmagn og hita á skilvirkan hátt. Reyndar hefur það mikilvæga notkun í rafeindatækni og kælibúnaði. Leysni er mjög lítill í vatni og flestum lífrænum leysum. Þessi takmörkun á leysni gefur vörunni framúrskarandi stöðugleika og endurnýtanleika í notkun hvata. Það er járnsegulmagnandi efni. Þegar það er komið fyrir í ytra segulsviði, jafnast segulmagnaðir augnablik þess í gagnstæða átt við ytra segulsviðið. Þessi segulmagn gerir það að verkum að vara hefur séráhrif við beitingu hvata. Það er ólífræn málmefnasamband. Þetta efnasamband er mikið notað í efnaiðnaðinum sem hvati. Sem hvati hefur það verið mikið notað og það hefur einnig sýnt afar hátt notkunargildi sitt á sviði rafeindatækni, hörð málmblöndur, kælibúnaðar, efnarafala, ljósglers og litarefna. Þessi notkun endurspeglar ekki aðeins framúrskarandi eðliseiginleika vöru á mörgum sviðum, heldur sýnir hún einnig víðtæka notkunarmöguleika hennar.
|
|
|
Kopar krómít(efnaformúla CuCr2O4 eða Cu2Cr2O5), sem málmoxíð af spínelgerð, gegnir óbætanlegu hlutverki í geimferðasviðinu vegna einstakrar kristalbyggingar (koparjónir hernema tetrahedral holrúm, krómjónir dreifast í octahedral holum) og framúrskarandi hitauppstreymi, og stöðugleika, efnafræðilega virkni. Notkun þess gengur í gegnum marga kjarnatengla eins og eldflaugahreyfla, eldflaugaknúnakerfi, hitavörn geimfara, orkugeymslu og umbreytingu og hefur orðið lykilefni til að stuðla að byltingum í geimtækni.
1. Kjarnastarfsemi og verkunarháttur
Það er einn mikilvægasti brunahraðahvatinn í samsettum föstu drifefnum. Málmagnir þess hafa mikið sérstakt yfirborðsflatarmál og yfirborðsorku, sem getur bætt brennsluhraða drifefna verulega, en minnkar um leið þrýstingsvísitöluna (næmni brunahraða fyrir þrýstingsbreytingum), sem gerir vélinni kleift að viðhalda stöðugum bruna yfir breitt þrýstingssvið. Rannsóknir hafa sýnt að kornastærð hefur veruleg áhrif á frammistöðu drifefna:
Minnkun kornastærðar getur lækkað virkjunarorku niðurbrots við lágt-hitastig, aukið niðurbrotshraða við háan-hita og þar með bætt-brennsluhraða háþrýstings og minnkað þrýstingsvísitöluna. Til dæmis, þegar kornastærð oxocopers minnkar frá míkrómetrastigi í nanómetrastig, er hægt að auka brennsluhraða drifefnisins um 15% -20% og þrýstingsstuðullinn í háþrýstihlutanum má minnka um 0,2-0,3.
2. Formúlubræðsla og samlegðaráhrif
Til að auka árangur enn frekar er það oft notað ásamt öðrum brunahraðahvata eins og járnoxíðum og kolefnis nanórörum. Til dæmis, í HTPB (hýdroxýl terminated polybutadiene) samsettum drifefnum, getur blöndun oxocopers og ferrocens í hlutfallinu 3:1 aukið brennsluhraðann um 25% á meðan þrýstingsstuðull er haldið undir 0,5. Að auki þarf að hafa strangt eftirlit með kornastærðardreifingu þess: of lítil kornastærð getur auðveldlega leitt til þéttingar og haft áhrif á dreifileika; Ef kornastærðin er of stór mun hvartavirknin minnka. Hægt er að útbúa oxókópduft með samræmdri kornastærð með úðaþurrkun, kúlumölun og öðrum ferlum til að tryggja jafna dreifingu þess í drifefninu.
3. Dæmigert umsóknarmál
Eldflaugarhreyfill: Í föstu hvatanum í Long March röð eldflaugum þjónar hann sem aðalbrennsluhraða hvatinn, sem gerir brennsluhraða drifefnisins kleift að ná 8-12 mm/s (loftþrýstingi), sem uppfyllir miklar þrýstingskröfur við flugtak.
Eldflaugaknúningskerfi: Í þriðja þrepi hreyfli ákveðinnar tegundar eldflauga, ásamt natríumbórhýdríði samsettum hvata, getur drifefnið haldið brennsluhraða 6-8 mm/s í lofttæmu umhverfi, sem tryggir að eldflaugin hitti nákvæmlega á skotmarkið.
1. Háhitastöðugleiki og andoxunarvirkni
When spacecraft re-enter the atmosphere, the surface temperature can exceed 2000 ℃, and traditional materials are prone to failure due to oxidation. It can maintain structural stability even at high temperatures (>1500 gráður), og þétt krómoxíð (Cr ₂ O3) lagið sem myndast á yfirborði þess getur í raun komið í veg fyrir gegndræpi súrefnis og lengt endingartíma efnisins. Til dæmis, í hitavarnarkerfi afturhylkisins, getur húðunin lengt hitaþolstíma efnisins úr 120 sekúndum í 180 sekúndur, sem tryggir örugga lendingu geimfarsins.
2. Hitaáfallsþol og afköst gegn flögnun
When spacecraft rapidly pass through the atmosphere, the surface temperature changes sharply (Δ T>1000 gráður / s), sem getur auðveldlega valdið flögnun húðunar. Með því að fínstilla kristalbygginguna (eins og að minnka kornastærð og auka þéttleika kornamarka) er hægt að bæta hitaáfallið verulega. Tilraunir hafa sýnt að sérmeðhöndlaðirkopar krómíthúðun heldur yfir 95% viðloðun eftir 20 hitalotur (2000 gráður → stofuhita), sem er mun betra en hefðbundin súrálhúðun (viðloðun fellur niður í 70%).
3. Dæmigert notkunarsvið
Hitavarnarflísar fyrir skilhylki: Í skilahylki Shenzhou geimfarsins er oxocopper húðun borin á lykilhluta (eins og botn og hliðarveggi), ásamt kísilkarbíð trefjum-styrktu keramik fylki samsettu efni (C/SiC) til að mynda hallandi varmaverndarbyggingu, sem gerir það kleift að skila hitahylki með hitaþéttni. 50MW/m².
Hypersonic aircraft nose cone: At the nose cone of a certain type of hypersonic aircraft (speed>5 Mach), samsett húðun úr wolfram álfelgur þolir háan hita upp á 2200 gráður en heldur yfirborði grófleika Ra<0.8 μ m, reducing aerodynamic heating losses.
Orkukerfi geimfara: „Kjarnamiðstöðin“ fyrir orkugeymslu og orkubreytingar
1. Efni eldsneytisfrumu rafskauta
Í eldsneytisfrumum fyrir fast oxíð (SOFC) er hægt að nota það sem bakskautsefni og spínalbygging þess veitir mikið súrefnislausn, sem stuðlar að hreyfihvörfum súrefnisminnkunarviðbragða (ORR). Rannsóknir hafa sýnt að skautunarviðnám bakskauta sem byggir á oxocopper við 800 gráður er aðeins 0,1 Ω· cm ², sem er 67% lægra en hefðbundin kóbalt byggð bakskaut (0,3 Ω· cm ²), sem bætir verulega úttaksþéttleika rafhlöðunnar (úr 0,5W/cm/cm ² í 28W).
2. Geymsla og umbreyting vetnisorku
Það hefur mörg forrit á sviði vetnisorku:
Ljóshvatandi vetnisframleiðsla: Með ljóshvatandi vatnsklofiviðbrögðum (2H ₂ O → 2H ₂+O ₂) getur hvatinn náð 4,2% sólarvetnisorkubreytingu við útfjólubláa geislun, sem er 133% hærri en hefðbundinn TiO ₂ hvati (1,8%).
Alkóhólumbót fyrir vetnisframleiðslu: Í gufubreytingarhvarfi metanóls (CH ∝ OH+H ₂ O → 3H ₂+CO ₂), geta oxocoper studdir hvatar (eins og CuCr ₂ O ₄/Al ₂ O ∝) náð fram valhlutfalli metanóls upp á 98% og vetni um 58% stöðug vetnisgjafi fyrir efnarafla geimfara.
3. Dæmigert umsóknarmál
Lunar Base Energy System: Í fyrirhugaðri tunglgrunnáætlun NASA er ljóshvatabúnaður sem byggir á oxocopper notað til að framleiða vetni úr sólarljósi á yfirborði tunglsins, ásamt eldsneytisfrumum til að ná 24 klukkustunda samfelldri aflgjafa. Eitt kerfi getur framleitt allt að 10 kg af vetni á dag og uppfyllir daglegar þarfir þriggja geimfara.
Mars rover aflgjafi: Á "Perseverance" Mars flakkanum var oxocopper hvati borinn á hjálparorkukerfi geislavirka samsætunnar hitarafalls (RTG), sem tryggir varaafli fyrir flakkarann með metanólumbótum til að framleiða vetni, sem lengir líftíma verkefnisins í 14 ár.
1. Hvati til að hreinsa útblástursloft
Hreinsa þarf CO ₂, rokgjörn lífræn efnasambönd (VOC) sem framleidd eru með öndun geimfara og NOx frá búnaði í lokuðum klefa geimfara í rauntíma. Hvatar geta á skilvirkan hátt hvatað oxun þessara mengunarefna við lágt hitastig (50-100 gráður):
CO oxun: Undir verkun CuCr ₂ O 4/CeO ₂ samsetts hvata er hægt að umbreyta CO í CO ₂ við 80 gráður, með hvarfhraða 0,5mól/(g · klst).
Fjarlæging VOCs: Fyrir dæmigerð VOC eins og formaldehýð og bensen er steinefnamyndunarhraði oxocoper hvata yfir 99% og forðast aukamengun.
2. Vatnsmeðferðarefni
Í vatnshringrásarkerfinu í geimfarinu er hægt að nota það sem aðsogsefni til að fjarlægja þungmálmjónir (eins og Hg ² ⁺, Pb ² ⁺) og lífræn mengunarefni. Cr OH hóparnir með jákvæða hleðslu á yfirborði þess geta fanga þungmálmjónir með rafstöðueiginleika aðsogs og fléttumyndun, með aðsogsgetu upp á 120mg/g (Hg ² ⁺), sem er 140% hærra en virkt kolefni (50mg/g).
3. Dæmigert notkunarsvið
Alþjóðleg geimstöð lífstuðningskerfi: Í súrefnisendurnýjunarkerfi alþjóðlegu geimstöðvarinnar getur hvatarúmið starfað stöðugt í meira en 5000 klukkustundir, minnkað styrk CO ₂ úr 10000 ppm í undir 100 ppm en endurheimt 95% af súrefni.
Lunar Base Water Treatment Unit: Í tunglgrunnáætlun NASA,kopar krómítAðsogssúlur sem byggjast á eru notaðar til að meðhöndla þvag og þétti geimfara og gæði frárennslis uppfyllir staðla NASA (heildar lífrænt kolefni<0.1mg/L, no heavy metals detected).
Framtíðarhorfur: Byltingarkennd forrit á nýjum sviðum
1. Nano oxocoper og skammtatækni
Með því að stjórna nýmyndunarskilyrðum (eins og solvothermal aðferð, sniðmátaðferð), oxocoper skammtapunkta með kornastærð<10nm can be prepared. Its quantum confinement effect can significantly enhance catalytic activity and optical performance:
Skammtatölvun: Skammtapunktar geta þjónað sem framboðsefni fyrir skammtabita, með snúningslíftíma á millisekúndubilinu, sem gefur möguleika á að byggja upp skammtatölvur í fastar-ástandi.
Ljóshvataaukning: Frásogsstuðull nanóoxókoppar á sýnilega ljóssvæðinu er 5 sinnum hærri en magnefnis og skilvirkni ljóshvatandi vetnisframleiðslu getur náð 8% og nálgast viðskiptaþröskuldinn (10%).
3. Lífsamrýmanleiki og Aerospace Medicine
Rannsóknir hafa sýnt að yfirborðsbreyttar oxocopper nanóagnir (eins og pólýetýlen glýkól húðaðar) hafa góða lífsamrýmanleika og geta verið notaðir sem lyfjaberar eða lífskynjarar:
Heilsueftirlit geimfara: Oxocopper byggðir skynjarar geta greint umbrotsefni eins og glúkósa og laktat í líkamsvökva geimfara í rauntíma, með næmni pM stigs.
Geislavörn: Nanóagnir úr oxókopar geta tekið í sig há-orkuagnir í geimgeislum, dregið úr skemmdum á DNA geimfara og aukið verndarvirkni um 30% miðað við hefðbundna blýhlíf.
2. 3D prentun og sérsniðin framleiðsla
Með því að sameina þrívíddarprentunartækni eins og sértæka leysissintering (SLS), er hægt að undirbúa flókna oxocopper byggða byggingarhluta (eins og brennsluhólf og varmavarnarflísar) beint og ná fram "hönnunarframleiðslusamþættingu". Til dæmis hafa oxocopper/pólýímíð samsett efni prentuð af SLS þéttleika sem er 40% lægri en hefðbundin steypuefni en viðhalda 90% vélrænni eiginleikum.
Það er mikilvægur hvati sem er mikið notaður í efnaiðnaði.
1. Efnafræðileg sam-úrfellingaraðferð:
Efnasamhliða-útfelling er algeng aðferð til að útbúa vöru. Þessi aðferð krefst sam-útfellingar Cu(NO3)2·6H2O og Cr(NO3)3·9H2O undir samsettri verkun saltsýru og ammoníakvatns, og síðan steikt vöruna við um það bil 500 gráður til að fá hreintkopar krómít. Nýmyndunaraðferðin hefur mikla nákvæmni og auðvelt er að stjórna hvarfskilyrðum, svo hún er tiltölulega algeng í hagnýtum notkunum.
2. Sol-gel aðferð:
Sol-gelaðferðin er aðferð til að búa til vöru með lausnarhvarfi. Þessi aðferð þarf að bæta við CuSO4 og NH4CrO4 í afjónað vatn í sömu röð og notaðu síðan NH4OH eða NaOH til að stilla pH til að láta það framleiða kvoðalausn. Kvoðalausnin verður látin gufa upp þar til hún þornar til að mynda hlaup og síðan unnin við brennsluhitastig sem er um það bil 600 gráður til að fá að lokum hreina vöru. Í samanburði við aðrar tilbúnar aðferðir hefur þessi aðferð kost á nákvæmri stjórn á kornastærð, kristalbyggingu osfrv., Svo hún hefur verið mikið notuð í hagnýtum forritum.
Í einu orði sagt, það er hægt að búa það til með ýmsum aðferðum eins og efnasamútfellingaraðferð, sól-gelaðferð, gasfasaviðbragðsaðferð, úthljóðs-aðstoðunaraðferð og sniðmátaðferð. Mismunandi gerviaðferðir hafa sína eigin eiginleika og kosti, þannig að hægt er að velja viðeigandi gerviaðferð í samræmi við sérstakar þarfir.
|
Efnaformúla |
CrCuO3 |
|
Nákvæm messa |
163 |
|
Mólþyngd |
164 |
|
m/z |
163 (100.0%), 165 (44.6%), 164 (11.3%), 161 (5.2%), 166 (5.1%), 165 (2.8%), 163 (2.3%), 167 (1.3%) |
|
Frumefnagreining |
Cr, 31,79; Cu, 38,86; O, 29,35 |
Það er tvöfalt málmoxíð og eiginleikar sameindabyggingar þess hafa mikla þýðingu fyrir hvatavirkni þess og notkun.
Oxókópar tilheyrir tvöföldu málmoxíði, sameindabygging þess er flókin og það eru mörg mannvirki. Algengasta er CuCr2O4kristalbygging, grindarfæribreytur þess eru a=8.105Å, c=8.924Å, það tilheyrir teningskristallakerfinu og rúmhópurinn er Fd-3m. The CuCr2O4kristalbygging er samsett úr Cu2+ og Kr3+ jónir til skiptis, hver Cu2+jónahnit með sex Cr3+jónir, og hver Cr3+jónhnit með fjórum Cu2+jónir og tvær O2-jónir.
Í CuCr2O4 kristal uppbyggingu, meðallengd tengis Cu2+jónir er 0,2077nm, meðallengd tengis Cr3+jónir er 0,2130nm og meðallengd tengis O2-jónir eru 0,1379nm. Vegna mismunar á jónadíus í CuCr2O4kristalbygging, það eru fleiri samhæfingar geometrískar hverfur, svo sem þríhyrningsfasi, fjórhyrndur fasi, átthyrndur fasi og tvíhyrningur fasi. Þessar mismunandi samhæfingar rúmfræðilegu hverfur geta haft áhrif á eiginleika og notkun vörunnar.
Sameindabygging þess er nátengd eðlisfræðilegum eiginleikum þess. Það er svart duft með miklum hitastöðugleika og efnaþol. Vegna sérstakrar kristalbyggingar hefur það góða rafleiðni og segulmagn og hefur verið mikið notað í sumum rafeindahlutum og segulmagnaðir efni. Að auki hefur það ákveðna hitauppstreymi og hægt er að stilla hitastækkunarstuðulinn með því að breyta kristalbyggingu hans.
Það hefur ákveðna aðsogseiginleika vegna flókinnar sameindabyggingar. Rannsóknir hafa sýnt að það hefur góða hvatavirkni og sértækni og getur verið mikið notað sem mikilvægur hvati í ýmsum efnahvörfum. Það er oft notað í lífrænum efnahvörfum, svo sem oxun, hýdroxýleringu, vetnun og öðrum viðbrögðum. Hvataáhrif þess koma aðallega fram af virku stöðvunum sem myndast af Cu2+og Kr3+ jónir á yfirborði súrefnislausnar. Að auki hefur það einnig ákveðna aðsogseiginleika, sem geta aðsogað nokkur lítil sameindaefni, svo sem gas og vatn.
Að lokum, sem tvöfalt málmaoxíð,kopar krómítSameindabygging hefur mikla þýðingu fyrir hvatavirkni þess og notkun. Kristalbygging cproduct er flókin, það eru margar samhæfðar rúmfræðilegar hverfur, eðlisfræðilegir eiginleikar þess eru góðir, það hefur mikla hitastöðugleika og efnaþol og hvatavirkni þess og sértækni í efnahvörfum eru aðallega í gegnum yfirborðið Virkar miðstöðvar sem myndast af Cu2+og Kr3+jónir á súrefnislausum stöðum verða að veruleika.
maq per Qat: kopar krómít cas 12053-18-8, birgja, framleiðendur, verksmiðja, heildsölu, kaupa, verð, magn, til sölu