如何通过物理方法破坏气硅的氢键

A. 关于分子间作用力

食盐NaCl，是离子化合物。溶解后形成钠离子和氯离子，所以克服的并不是分子间的作用力。干冰是分子化合物，升华是由固态的二氧化碳变成所态的二氧化碳，所以克服的是分子间作用力。氯化铵受热分解，生成胺气和氯化氢，发生化学反应，所以并不是分子间作用力。水是分子化合物，冰融化成水，只是将固态的水变成液态的水，所以克服的是分子间作用力。
三氧化硫是分子化合物。熔化或升华并没有发生化学反应，还是三氧化硫，分子内的结构并没有发生改变，只是分子间的距离和作用力发生了改变。
毕竟两年没有碰化学了，这只是记忆中所留的一点。希望可以帮到你。考 个好大学。

B. 选矿及加工

一、高岭土的选矿

高岭土的选矿过程，实质上是分选出高岭石族矿物、多水高岭石族矿物和其他粘土矿物，除去石英、长石、云母以及磁铁矿、褐铁矿、赤铁矿、软锰矿、硬锰矿、金红石等非粘土独立矿物的过程。可分为干法选矿和湿法选矿。

(一)干法选矿

干法选矿工艺是一种简单经济的加工工艺，大致过程为:

原矿→干燥→破碎→粉碎→磨细→除砂→除铁

干法选矿可省掉产品脱水和干燥过程，减少微粉流失;工艺流程短，生产成本低，适合于干旱缺水地区。但产品质量受原矿质量的影响较大，且不稳定。

(二)湿法选矿

湿法选矿工艺包括矿石准备、选矿加工和产品处理三个阶段。

1.矿石准备阶段

包括配料、破碎和泥料的捣浆分散作业。捣浆是将高岭土原矿与水、分散剂混合在捣浆机内制浆，捣浆作业可使原矿分散，为分选作业制备适当细度的高岭土矿浆，并同时去掉大粒砂石。在高岭土湿选工艺中，首先将原矿制成泥浆，使矿物以颗粒状单体形态在水中解离，颗粒大小以微米为单位，甚至于更小。为了使高岭石族矿物与杂质矿物(如石英、长石、云母、黄铁矿、钛铁矿等)分离，就必须使粘土颗粒分成细、中、粗三个粒级。高岭土颗粒界面上带着相反电荷，颗粒之间相互吸引产生絮凝呈絮团状，这样就需添加适当的分散剂，使之电离后吸附在带电荷的高岭土表面，使其具相同的电荷而相互排斥，此时泥浆便具有流动性(矿浆的浓度一般为5%～14%)。矿浆中的矿物颗粒只有达到充分分散，才能有效地进行分级和选别。一般粘土悬浮液呈现中性—碱性(pH=8)时，便显示稳定的分散状态。常用的分散剂有如下几种:

调整pH:氢氧化钠(NaOH)，碳酸钠(Na₂CO₃);

沉淀Ca²⁺:草酸铵(NH₄)₂C₂O₄;

络合Al³⁺，Fe³⁺:柠檬酸钠(Na₃C₆H₅O₇·2H₂O);络合多价金属离子:水玻璃(Na₂O·mSiO₂)，焦磷酸钠(Na₄P₂O₇)，六偏磷酸钠(NaPO₃)₆。

2.选矿阶段

选矿阶段包括除砂、分级、浮选、化学漂白、磁选等，以除去不同杂质。

(1)除砂

湿法除砂，即主要去掉石英、长石、云母等碎屑矿物和岩屑等较粗粒的杂质，同时也可除去部分铁钛矿物。常用耙式浮槽式分级机、螺旋式分级机、水力旋流器和振动筛等进行。我国小矿山采用自然沉淀除砂，再进入沉淀池浓缩、经沉降脱水干燥后生产出砖块状的高岭土坯子。这种产品一般用于陶瓷工业。在机械化选矿厂，则先用单轴捣浆机除去部分粗砂，而后再进入水力旋流器或振动筛等进一步除砂。据报道，目前国外有一种用于除砂的新型设备———工业型叶轮机(德国产)，经过工业考核，其可以取代现有生产所用的螺旋分级机和振动筛的生产工艺。

(2)分级

目前我国生产高档产品，特别是涂料级高岭土产品，主要采用分级方法。

1)水力分级:将原矿用水在搅拌条件下，制成泥浆悬浮液，使粘土矿物和杂质矿物以颗粒状单体形态分散于水中，同时加入适当的分散剂，自然沉淀后，收集上层高岭土悬浮液。

2)各种分级机:水力旋流器、振动细筛，分成粗、细两个粒级。

在造纸涂料加工过程中，2μm粒级含量一直作为工作指标的控制点，要求粒度尽量均匀，既要小于2μm，又要防止研磨时发生过粉碎，因此必须分级。所谓分级就是利用矿物颗粒的大小或密度的差别来分离矿物，若组成矿浆的矿物粒度相差大，则一般用筛网分级;若相近，则据其密度差别进行选别。常用的分级设备有水簸、水力旋流器、离心机等。

高岭土深加工工艺中的超细分级，在国外多采用卧式螺旋离心机，一般结构的卧式螺旋离心机在处理过程中，由于螺旋的搅动，中粗颗粒很难沉降，而随溢流带走，同时又夹带着相当部分的细颗粒由螺旋推送到出渣口排出，这样使得分级效果不好。目前国外较先进完善的粒子分级装置首推美国所产的专利离心机。

(3)浮选

浮选法是在提纯高岭土中应用十分广泛的选矿工艺，目前工艺和设备也在不断改进更新，使得高岭土精矿获得更高的白度，而满足工业需要。

浮选是采用一定的悬浮设备和浮选药剂，除选出杂质矿物的提纯方法。因高岭土原矿所含的杂质不同，所采用的浮选方法、药剂和设备也不一样。常用的有泡沫浮选、背负浮选、双液层浮选和选择性絮凝浮选等。泡沫浮选对处理几微米以下的矿物，特别是一些难选的矿物效果不大，一般不常用。

1)超细粒悬浮法:超细粒浮选(又称背负浮选)能处理100%小于3μm，其中48%小于0.5μm的矿物(如锐钛矿、石英砂、电气石和氧化铁等)，是选别微细粒矿物极为有效的工艺之一。该法是采用油酸(塔尔油、燃料油)作捕收剂，松油作起泡剂，硅酸钠作分散剂，可溶性的碱土金属盐(石油磺酸钙)作助选剂，用氢氧化铵调整pH值(一般pH=9左右)，采用－325目的方解石、石英、萤石、重晶石等作载体，用来捕集要分选的微细矿物杂质，这种方法的实质是用载体增大矿物与气泡的碰撞率和接触面，在浮选过程中，吸附捕收剂的载体背负着杂质颗粒上升到泡沫层，而随泡沫溢流排出，高岭土为底流产品，这样便达到分离的目的。残留在粘土中的化学药剂及载体矿物对最终产品有害，必须尽可能地除去。载体矿物从泡沫中回收后，可以加以循环使用。一般情况下，载体矿物粒度的减小，搅拌强度的提高，能显着提高载体矿物与微细悬浮矿粒的碰撞速率，对提高分选指标非常有利。另外对载体矿物预先进行疏水化处理是提高铁脱除率的一项必不可少的措施。

超细粒浮选的优点是可采用普通设备和浮选药剂，分选效果好，一般能除去70%的铁钛杂质，白度可达90以上。缺点是工艺流程复杂。

2)双液层浮选法:双液层浮选法是在超细粒浮选的基础上发展而来的，这种方法是先在高岭土矿浆中加入分散剂，调整pH在5～11范围之间，再加入能选择性地捕集其中一种矿物的阳离子捕集剂(脂肪酸类)和四氯化碳，然后用有机液(工业煤油)调和，矿浆在pH=8～12时，乳化而形成高岭土—水层和杂质—有机液层两种液体层，提纯的高岭土从水相中回收，杂质矿物从油相中除去，这种方法的特点是不使用矿物载体，而只用能捕集杂质的憎水性捕集剂和非极性的有机液处理矿浆，浮选过程可在水力旋流器或重力沉淀池中进行，分选前须调整矿浆的固含量并加入适当的分散剂，以得到最佳的分选效果。英国高岭土公司(ECC公司)采用此法进行分离高岭土中电气石等杂质的研究，其在粘土矿浆中添加硅酸钠和碱作分散剂，以工业煤油作调和剂，脂肪酸作捕集剂，搅拌混合后静置，两液分层，纯净的高岭土从液相回收，电气石从油相回收。使用过的调和剂(工业煤油)，清除杂质后可重复使用。这种方法的缺点是成本较高。

3)选择性絮凝浮洗法:

①选择性絮凝高岭石。此法是使用一种阴离子絮凝剂(如高分子絮凝剂聚丙烯酰胺)，通过桥键作用，将高岭石连接成一种松散的网状的聚集状态，沉淀于底部。对薄片状的高岭石，由于其层面与端面的电化学性质不同，其中端面与絮凝剂(聚丙烯酰胺)相互作用强烈，这种聚合物和端面的吸附形成桥键，引起端面与端面的絮凝，结果引起颗粒与颗粒之间的絮凝沉向底部。

其他矿物留在悬浮液中，静置一定时间后，倒出悬浮液，将絮凝物在清水中搅拌成悬浮液后再进一步分离。

②选择性絮凝石英、明矾石等杂质。高岭石与杂质矿物的电化学性质差异较大，也可选择一定的絮凝剂，将石英等杂质絮凝，使细微的高岭土呈分散状态悬浮状态，用虹吸或倾析法，使高岭土矿浆与絮凝杂质分离。进而可获得纯度高、粒度细的高岭土产品。

这种方法是近20年来发展起来的被认为是细粒选矿中最有前途的有效工艺之一，美国、俄罗斯、英国、德国、捷克等均采用了这种工艺，使得高岭土的分选能力和选矿回收率均有所提高。

我国在20世纪70年代末开始进行高岭土选择性絮凝浮选的研究，主要是除明矾石，并取得了一定的成果。试验中采用水玻璃作分散剂，水解的聚丙烯酰胺作絮凝剂，加Ca²⁺活化矿浆，结果矿石脱硫率可达65.72%。试验中絮凝剂浓度为160×10^－6，絮凝剂聚丙烯酰胺水解度为70%，沉降时间为180min，pH=9.5～10，水玻璃用量为400×10^－6时效果最佳。在矿浆中添加Ca²⁺可使高岭土和明矾石产生不同的絮凝效果，明矾石絮凝明显活化，当CaCl₂达40×10^－6时，明矾石絮凝回收率可达92%。

(4)漂白

高岭土的漂白主要是除去高岭土中的铁、钛氧化物着色杂质和染色的有机物。

1)化学漂白:采用化学方法可以除去牢固覆盖在高岭土颗粒表面的氧化铁膜。因为这部分铁采用磁选和浮选法很难除去，这就必须采用化学漂白进行处理，即采用化学方法溶出铁、钛等着色杂质再漂洗出去。常用的化学漂白法方法有氧化还原法、酸溶法、氯化法等。

还原法:该法的实质就是使高岭土中难溶性的Fe³⁺还原成可溶性的Fe²⁺，而后洗涤除去，从而提高高岭土的白度。这是高岭土工业中传统的除铁方法。在漂白前矿浆流入搅拌机搅拌，并要加入絮凝剂絮凝后，再进行漂白。常用的还原剂有:连二亚硫酸钠(又称保险粉)、硫代硫酸钠、亚硫酸锌等。

此过程可使难溶的Fe³⁺→Fe²⁺，然后洗涤除去。

影响漂白效果的因素有很多，如矿石的特征、温度、pH值、药剂用量、矿浆浓度、漂白时间、搅拌强度等。若矿石中杂质呈星点状、浸染状，含量低，那么可以得到较好的漂白效果，白度显着提高。若矿石中含有机质、杂质含量高，那么漂白效果差，白度提高的幅度不大。漂白过程中的温度一般宜在常温下，太高，虽然能加快漂白速度，但热耗量大，药剂分解速度过快，造成浪费并污染环境;过低，反应缓慢，生产能力下降。矿浆的pH值调整到2～4时，漂白效果最佳。药剂用量方面，一般随着用量的增大，漂白速度加快，白度也随之提高，但达到一定程度时，白度不再增长。矿浆浓度以12%～15%为宜。漂白时间既不能过长，也不能过短，时间过长既浪费药剂，又降低了高岭土的质量，因为空气中的氧会导致Fe²⁺氧化成Fe³⁺;过短，白度达不到要求。反应完毕后，应立即进行过滤洗涤，否则表面会逐渐发黄。对于产品发黄问题，20世纪70年代美国曾有专利介绍了添加磷酸盐可避免返黄。具体方法是:先加连二亚硫酸钠进行还原漂白，过一定时间后，加入磷酸盐。经验证，漂白后的产品能够达到永久性的漂白。采用连二亚硫酸盐对高岭土进行漂白，在一定程度上可使高岭土的白度和亮度显着提高，但这种还原剂性质极不稳定，受热、受潮或敞露于空气中都能发生分解。在漂白过程中有相当量的Na₂S₂O₄消耗在自身的分解反应中，为了避免这种浪费，近几年来已研究出几种改进方法，如锌粉漂白法、硼氢化钠漂白法、二氧化硫电解法等，这些方法的相同点在于:在漂白过程中即时产生Na₂S₂O₄，从而避免了药剂的浪费，降低了成本，同时也获得了较好的漂白效果。

对含黄铁矿、有机质的高岭土，一般采用氧化漂白法，即使处于还原状态的黄铁矿氧化成可溶性的硫酸亚铁和硫酸铁，同时氧化有机质，使其变成易被洗去的无色氧化物。据资料，国外采用了一种氧化－还原联合漂白法，并通过试验证明这种方法比单纯的还原或氧化漂白效果更佳。如美国佐治亚州高岭土，原土<2μm含量为80%，白度70.2%，制成20%的泥浆后，加入还原剂(Na₂S₂O₄)漂白，白度增高到72.0%，显然，这种效果并不令人满意。如果在泥浆中先加入双氧水(过氧化氢)、次氯酸钠等氧化剂，让高岭土中着色杂质反应完全，然后再加入Na₂S₂O₄漂白，其白度可提高到85.0%。

酸溶法:利用高岭土耐酸不耐碱的性质，用酸液(HCl、H₂SO₄、草酸)处理高岭土，使其中不溶化合物转变成可溶化合物，而与高岭土分离。一般为了使杂质充分溶解，可同时加入氧化剂(过氧化氢等)或还原剂(氯化亚锡、盐酸羟胺等)。酸溶漂白的效果与铁矿物的赋存状态、酸的用量、反应温度等有关，呈浸染状赋存于高岭土表面的赤铁矿易溶于盐酸而被除去，含钛矿物的高岭土很难用此法除去杂物而提高白度。

用硫酸处理高岭土，需在压力为2×155Pa的压力锅中持续2～3h，采用8%～10%H₂SO₄溶液且须过量，处理后洗去Fe和剩余酸，用这种方法可除去高岭土中约90%的Fe₂O₃。采用比例为1∶2的浓硫酸和硫酸铵的混合液在100℃下处理高岭土持续2h，过滤悬浮液并用硫酸清洗，钛、铁杂质都可清除。用0.1%～0.5%的草酸或草酸钠的热溶液，可使赋存于磨细的高岭土颗粒表面的铁钛化合物溶解而除去。

国外的高岭土漂白研究中新的进展:如在高岭土粉末中加入NH₄Cl，在加到200～300℃时与高岭土中的铁反应，冷却后，用稀盐酸浸出铁的生成物FeCl₃，即可漂白。目前正处于试验阶段，这种漂白需要在高温密闭条件下进行。

2)生物除铁漂白:利用某些微生物(细菌，真菌)具有从氧化铁(褐铁矿，针铁矿)中溶解铁的能力。利用微生物这种溶解铁的能力，可将高岭土中所含铁杂质除去。微生物这种溶解铁的能力，情况很复杂，原因尚不清楚，有人认为与起复合剂作用的有机酸和其他新陈代谢物的形成有关，也与酶解和非酶解对铁的还原作用有关。

目前已研制出一种两步处理方法:首先制备培养液(即浸出剂)，浸出剂是将菌株在30℃下置于营养媒介中培养而成的。营养媒介中含有3gNH₄NO₃，1gKH₂PO₄，0.5gMgSO₄·7H₂O和每升天然水中不等量的糖蜜。媒介最初的pH值约为7，这类微生物在表面或水中生成，培养所需的时间取决于培养方法和介质中糖浆的初始浓度，一般为5～14天，当糖浆的初始浓度高于150g/L时，最终的pH值总是小于2，浸出剂中有机酸的浓度约大于40g/L。草酸与柠檬酸的含量之和占整个有机酸含量的95%以上，在人工合成的含同量有机酸的浸出剂中加盐酸酸化至pH=0.5，也可取得同样的浸取效果。浸出剂制备好后，在90℃下用浸出剂浸滤高岭土，试验中采用11种不同品种的高岭土，其Fe₂O₃含量从0.65%～1.49%不等，Al₂O₃含量分别为32%～35.2%，铁以氢氧化物形式出现，主要是针铁矿，其在高岭土中呈包裹体存在，其余的铁则是从外部渗入且污染了高岭土菌丝体内。试验搅拌强度为400～600r/min，矿浆最佳浓度为20%～25%，处理时间为2～5h。结果见表7－3，从表中可看出，经过浸出剂处理后，Fe₂O₃含量从0.65%～1.49%可降至0.44%～0.75%，白度从55～87提高到86～92。而仅有少量的铝随铁一起从高岭土中浸出。延长浸取周期，可以浸出高岭土中更多的铁，但同时会使铝发生强烈溶解，所以一般浸出时间要适当控制。

3)磁选除铁漂白:几乎所有的高岭土原矿都含有少量的铁矿物(Fe₂O₃一般为0.5%～3%)，主要有铁的氧化物、钛铁矿、菱铁矿、黄铁矿、云母、电气石等。这些着色杂质通常具有弱磁性，这样即可用磁选方法除去这些有害杂质。磁选是利用矿物的磁性差别而在磁场中分离矿物颗粒的一种方法，对除去磁铁矿和钛铁矿等高磁性矿物或加工过程中混入的铁屑等较为有效。对于弱磁性矿物，一种方法是可以先焙烧，待其转变成强磁性氧化铁后再进行磁选分离;再一种方法就是采用高梯度强磁场磁选法。

表7－3 用各种微生物方法除去高岭土中的铁

(据郭守国等，1991)

A.高梯度强磁场磁选法

1973年，美国生产出第一台高梯度磁选机。1981年，我国长冶研究院研制出我国第一台半工业型周期式高梯度磁选机，已用于陶瓷原料的提纯。目前，高梯度磁选机已广泛用于高岭土等非金属矿的除铁。

高梯度磁选机工作原理:工作时先接通电流，线圈便产生磁场，钢毛即被磁化，接着自动打开给料阀、排料阀和流速控制阀，矿浆进入分选箱，通过被磁化的钢毛后，磁化物质被钢毛截留，其余未被磁化的料浆通过排料阀，打开冲洗阀，冲掉钢毛上的非磁性料浆，再关掉电源，钢毛磁性消失，再用水冲洗出被磁化的磁性矿物，整个过程按程序自动控制完成。

这种方法有两大特点，一是具有能产生高磁场强度(107Gs/cm数量级)的聚磁介质(一般为钢毛)，二是有先进的螺丝管磁体结构。高梯度磁分离技术对于脱除有用矿物中弱磁性微细颗粒甚至胶体颗粒十分有效。这种方法优点是工序简单、产量高、成本低、无污染，能借助于调整分离操作参数来生产不同档次的产品，并可按需要控制生产成本，是一种效果好、适应性强的技术，具有较好的经济效益。缺点是设备投资高、耗电大。早在70年代美国就有不少厂家用此项技术全部或部分取代浮选、化学漂白等传统的提纯高岭土的方法。美国佐治亚中部地区的一些高岭土公司已将高梯度磁选作为标准的处理工艺。表7－4为不同产地的高岭土用PEM－5型高梯度磁机除铁、钛试验的结果。

表7－4 不同产地高岭土用PEM－5型高梯度磁选结果

(据郭守国等，1991)

从表中数据可以看出，高梯度磁机选矿中，有害杂质钛比铁易于除去。

B.超导磁选

随着高岭土矿体不断开采，高岭土原矿的质量逐渐降低，赋存于高岭土中的铁钛矿物的粒度也越来越小，高梯度磁选机也无法将几个微米下的弱顺磁性矿物分离出来。据报道，目前国外已有10多个国家正从事用超导磁选机对高岭土进行除铁、钛的研究。

超导磁选机由三个主体部件组成。一是超导磁体，它是由铌钛线或铌锡线绕制而成;二是超低温制冷系统，用液氦、液氮制冷，使铌钛或铌锡磁体在4.2K下达到磁体无直流电阻的超导状态;三是分选管道或分选装置，使要分选的矿粒或矿浆在超导磁场中将磁性矿物与非磁矿物分开。超导磁选机根据有无介质及其所产生的梯度不同可分为无梯度超导磁选机和高梯度超导磁选机两种，高岭土比较适合于用后种，这种磁选机可处理几个微米或亚微米级别极弱的顺磁场矿物。超导磁选机能长期运转，与常规磁选机相比，降低电耗80%～90%，仅此一项每年可节约15万美元，其占地面积为原来的34%，重量为原有的47%;另外，其还具有快速激磁和退磁能力，可使设备减少分选、退磁和冲洗杂物所需的时间，从而大大提高了矿物的处理量。该设备处理能力为6t/h。

美国贝尔电话实验室建造了一种10万Gs的电磁体，电耗达1600kW，每分钟还需用4.5t水冷却。早在1976年，日本就制造出了一台17.5万Gs的超导磁体，是世界上最强的超导磁体，总耗电才15kW。

二、高岭土的剥片与超细粉碎

纸张、橡胶、塑料作填料，纸张涂料，化妆品增稠剂等应用领域，对高岭土的细度和形状有一定的要求，因此，必须对精选的高岭土进行剥片和超细粉碎，从而提高产品的质量，而一般常规方法难以达到这一目的。近年来，在超细加工工艺研究方面有了很大的进展，如采用超音速气流粉碎等方法提高了高岭土细度，从而为生产更多的涂料级和高档填料级产品开辟了新的途径，扩大了资源利用率，获得了较好的经济效益。高岭土的剥片与超细粉碎工艺主要有磨剥法、高压挤出法、气流粉碎法。

1.磨剥法

粗粒的高岭土往往是由许多单片叠加而成，剥片工艺就是用研磨方法把叠层状的高岭石聚集体(>2μm)剥离成为单片或减少叠层的层次。目前剥分采用的主要设备是鳞片研磨机，研磨介质有瓷珠、玻璃珠、人造刚玉珠、尼龙聚乙烯珠。珠的相对密度约2～4.5，直径为2～3mm。通过搅拌泥浆和细研磨介质组成的混合物，使磨介与磨介之间产生相互碰撞，而达到使高岭石剥离的目的。高岭石经剥分后，晶体结构一般未被破坏，新生面不被污染，能解离释放出高岭土中的着色杂质，通过沉降或离心分离除去。所以，在细度大大提高的同时，白度和光泽度也有所提高。用于造纸业，可大大提高纸张的光泽度和不透明性。工艺简单，但生产效率略低，能耗大。

2.高压挤出法

高压挤出法是将高岭土制成泥浆，在高压挤出装置中，用高压泵(最高可调到5.88×10⁷Pa)，将泥浆以950m/s的线速度从窄缝中摩擦挤出，高速喷射到处于常压的叶轮上，当物料离开缝隙时，压力突然降低便产生空穴效应，像爆米花一般，利用高剪切力加空穴效应原理使高岭石的晶面沿结合力较弱的氢键方向层层剥开，可生产小于2μm占80%的涂料级产品。

用此工艺处理的高岭土粒度范围是2～20μm。经试验证明，用高压均浆器一次处理后的料浆中小于2μm的粒级可由原来的18%提高到37%。如福建龙岩高岭土矿，原矿天然白度很高(75～80)，高岭石含量为20%～30%，精选后高岭土为片状，粒度以2～5μm、5～10μm为主，达不到涂料级产品标准，采用高压挤压法后，可得小于2μm颗粒占80%以上的涂料级产品，获得了最大的经济效益。

3.气流粉碎法

气流粉碎法的实质是利用流体能量，使粉料受到很大的剪切碰撞、摩擦力等的作用。当作用力大于粒子本身的破坏应力时，粒子即被粉碎。该法是利用750m/s或更高的超高速气流为流体能量，在特殊装置内，使粉体颗粒相互碰撞达到碾磨，同时使碾碎的颗粒随同喷射的旋涡气流在粉碎机内设置的特殊分级室中分级，再通过离心作用，将分级旋流中的粗粒子甩向外边，通过回路管使之再循环回到超音速喷嘴，从喷嘴中高速喷射出来的颗粒再碰撞碾磨室中旋涡着的粗颗粒，只有被粉碎了的、小于一定粒度大小的细颗粒被排放出来，进入捕集器收集。经气流粉碎后，煅烧高岭土90%以上的粒度均在5μm以下，由此可见，采用此法可以收到良好的效果。

4.化学剥片法

化学剥片法又称化学分散法，它是将高岭石加到某种药剂中浸泡，使药剂进入到高岭石的晶体叠层以氢键结合的晶面层，破坏晶层间的氢键，使晶层间的结合力变弱。晶层间的相对位移就变得较容易，从而使晶体叠层出现“松解”现象。此时再施加较小的外力即可使叠层的晶片一层层剥落下来，产生的小鳞片近于单位的高岭石晶层。化学药剂很多:尿素(CO(NH₂)₂)的饱和溶液，联氨，联苯氨，乙酰胺丙烯酸。苏州非金属矿工业设计研究院沈长乐、蒋军等研究后认为:化学剥片法用于工业生产的最大障碍是药剂成本高，而不是药剂本身的剥片能力。但原苏联学者声称，他们已找到了廉价的剥片剂。

5.快速冷冻剥片法

英、美等国家正在着手研究这种剥片方法，它是将高岭土迅速通过装有液氮的超低筒体，高岭石晶层间的水突然被冷冻而结冰膨胀，晶层遭到破坏，微弱的氢键断裂，叠层状高岭石便变成一片片单一的晶体。

三、高岭土煅烧加工

将精选的高岭土在一定的温度下煅烧成不同用途的高岭土熟料，然后再破碎、粉碎分级。据用途不同，其煅烧温度不同，一般在800～1500℃，用于生产特种陶瓷、精密铸件、橡胶、塑料、耐火材料原料。

煅烧是改善高岭土性能的特殊加工方法。造纸涂料工业使用煅烧高岭土可以增加纸张的散射力和遮盖率，提高油墨吸附速度。用于电缆填料可增加电阻率。在合成4A沸石、生产氯化铝、冰晶石工业中，煅烧可以增加高岭土的化学活性。高岭土经高温煅烧后能增加白度，可部分代替价格昂贵的钛白粉。煅烧高岭土可用来生产莫来石。对于煤系高岭土，煅烧是必不可少的工艺，因煅烧能脱除炭质、提高白度。

高岭石在煅烧过程中随着温度的升高，会产生不同的相变，煅烧相变过程的反应式如下:

非金属矿产加工与开发利用

从反应式可看出，500～700℃之间脱除结晶水，生成偏高岭石，仍保持片状形态。925℃后产生硅尖晶石相。1100℃时产生似莫来石相。1400℃产生莫来石。

高岭土煅烧温度的选择，视用途而定。作为电缆填料、化工产品，温度宜选用700℃左右。生产造纸涂料，宜选择800～900℃，此时产生的偏高岭石仍保持了片状形态。生产高白度和高亮度的填料，温度可选择1000℃左右。生产莫来石时，温度应大于1400℃。

为提高煅烧高岭土的白度，可加入煅烧添加剂。添加剂的品种有多种，要根据矿石的性质，合理选用添加剂。

四、表面改性处理

高岭土用于塑料、橡胶、油漆、电缆的填料，为使其与各种有机高分子材料容易均匀的分散，并更牢固的结合，需在高岭土表面包覆一层有机偶联剂，此过程称为表面改性。偶联剂与高岭土的结合，有化学反应、物理吸附或二者兼有。常用的偶联剂有硅烷、钛酸酯、铝酸酯、硬脂酸及其皂类。

改性方法有干法和湿法，干法比湿法效果好。常用的设备为高速捏合机。在改性生产中，高岭土则直接与有机材料在一定温度下掺和，在单螺杆或双螺杆捏合机中进行。

改性效果的检测，用红外光谱能准确地测出偶联剂的包覆面积。简便的方法是用疏水法:取少许改性后产品，放入盛有清水的烧杯中，用玻璃棒搅拌一两分钟，静止后观察水中的浊度。改性效果好的高岭土是疏水的，它漂浮在水的表面而不下沉。

C. 硅氢键的化学性质

酸性条件下不易水解，微碱条件下极易水解；强还原性，在空气中极易被氧化
水解就可以发生转变，生成硅酸

D. 用什么方法物理方法可以使氢键打开

解旋酶解开氢键 没有说解旋酶一定要作用于化学键

E. 怎样破坏四氟化硅气体处理产生的硅胶

四氟化硅作为生产硅烷、晶体硅、非晶体硅、硅氧化物原料的研究越来越引起人们的重视，尤其是随着新硅烷法的出现为多晶硅行业带来的变革，越来越引起人们的重视。我国四氟化硅的来源主要是磷肥工业的副产物，中国专利ZL201010529976.X《湿法处理磷矿石过程中生产高纯四氟化硅的方法》公开了将收集来的湿法磷酸生产中的含氟 气体引入一个加有硫酸和二氧化硅的反应器时氟化氢转化为四氟化硅气体，然后将所得气体依次通过浓硫酸或含氟化氢的浓硫酸、活性炭、硅藻土、低温精馏等步骤，制得高纯度四氟化硅气体；中国专利申请件CN101973553A号《用氟硅酸生产高纯度四氟化硅的方法》公开了用磷肥工业副产物氟硅酸与浓硫酸混合加热产生四氟化硅气体，然后经浓硫酸、含氟化氢的浓硫酸、纯硫酸、活性炭、硅藻土过滤，低温精馏得到高纯四氟化硅气体。据测定，磷肥工业中磷矿石中的碘含量约为O. 0057% O. 0076%，在生产过程中，杂质碘以HI的形式存在于湿法磷酸浓缩的副产品氟硅酸中，碘含量在115mg/L左右。在利用氟硅酸和浓硫酸反应生产四氟化硅气体时，部分HI和浓硫酸反应生成碘单质，因此，四氟化硅气体中碘是以HI和I2单质的状态存在。工业上对四氟化硅的纯化方法有物理法和化学法两大类。物理法主要指吸附法和冷冻法，其中冷冻法是根据物质的熔沸点不同而选择性的除去一些杂质；化学法主要包括含HF的浓硫酸分解法和三氟化钴法，能够除去四氟化硅气体中的六氟二甲基硅醚杂质。迄今为止，尚无四氟化硅气体中杂质碘的净化技术方案的报道。

发明内容
本发明旨在提供一种四氟化硅气体中杂质碘的净化方法，以实现四氟化硅气体的除碘净化，制成高纯度的四氟化硅产品，为电子、光伏、光纤行业提供一个生产硅系列产品的高纯原料。为实现有效地除去四氟化硅气体中的碘，发明人经过反复试验，提供的净化方法是用冷冻法除去四氟化硅中的杂质HI和I2单质，包括如下步骤
第一步，收集湿法处理磷矿石过程中产生的包括氟化氢、四氟化硅的含氟气体，并将此含氟气体引入一加有硫酸和二氧化硅的反应器中，使含氟气体中的氟化氢转化为四氟化硅气体；或将氟硅酸与浓硫酸混合加热，产生气态化合物，再将气态化合物引入一装有浓硫酸的容器中，除去HF、水份等杂质，得到四氟化硅气体；
第二步，将第一步得到的四氟化硅气体引入净化槽，用浓硫酸或浓硫酸与氢氟酸的混合物除去气体中的水分和含氧氟硅化物；
第三步，四氟化硅气体依次进入装有预先干燥过的活性炭、硅藻土的过滤器中过滤其中杂质；
第四步，将上述步骤净化后的SiF4气体引入冷冻装置，冷冻除去HI以及12。上述方法第一步中，所述湿法处理磷矿石是用硫酸或磷酸或硝酸或盐酸分解磷矿石，所收集的包括氟化氢、四氟化硅的含氟气体进入的硫酸质量分数为85% 98%，加入的二氧化硅和浓硫酸的质量比例为1: 10 4 10 ;所述二氧化硅为石英砂，其二氧化硅含量彡95%，其细度为O. 3_以下，所述转化温度为45°C 130°C;所述氟硅酸与浓硫酸混合加热温度为80°C 110°C。上述方法第二步中，所述硫酸是质量分数为98 %的浓硫酸，所述氢氟酸为无水氟化氢；反应条件控制在温度< 20°C。
上述方法第三步中，所述活性炭是预先经过一 10°C -50°C干燥处理的，过滤杂质是S02、S03、H20及部分含氧氟硅化合物；所述硅藻土是预先经过20(TC 350°C干燥处理的；过滤的杂质是CO2。上述方法的第四步中，所述的冷冻装置是一个带有真空层和密封盖的罐，罐为装有冷冻剂的冷冻室，密封盖的上方有气体管道，其中通入SiF4气体，冷冻剂依靠管壁吸收SiF4的热量达到冷冻去除碘的目的；所述冷冻温度为_85°C 40°C，所述冷冻时间I 10min。发明人指出碘单质在常温下为固体，HI的沸点是-35.6 °C，SiF4的沸点为-94. 8°C，因此，采用冷冻法除去杂质碘的温度须控制在-40°C _85°C的范围内。发明人还指出上述冷冻装置和冷冻方式并不受限制，还可以包括冷阱等方式。本发明方法利用湿法处理磷矿石过程中产生的含氟气体或氟硅酸与浓硫酸混合加热，再除去杂质碘，产生气态化合物制得高纯度的四氟化硅，为电子、光伏、光纤行业提供生产硅系列产品的高纯原料。适用于湿法处理磷矿石的化工企业。

F. 影响气硅作用的因素

粒径是影响气硅作用的因素。粒径越大，越好分散，粒径越小气硅的效果越好。气硅的作用效果来源于气硅微粒表面的硅羟基和改性基团，单位面积上硅羟基和改性基团数量越多，作用越明显。

G. 如何才能破坏高分子中的氢键作用

1. 甲醇

2. 加热

3. 加氯化钙

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浅论提高高分子物理课堂教学效果的几点体会

【论文关键词】高分子物理教学效果
【论文摘要】针对高分子物理课程的特点，作者在高分子物理课堂教学中，从高分子物理历史背景、基本概念公式、理论联系实际并结合典型案例以及充分利用多媒体四个方面阐述了如何提高高分子物理课堂教学效果，并培养学生的专业学习兴趣和专业思维能力。
高分子物理是研究高分子的结构、性能及其相互关系的学科，它与高分子材料的合成、加工、应用等都有非常密切的内在联系，是高分子专业的一门非常重要的专业基础课程。本课程的学习对学生深入掌握专业基础知识和基本技能有着深远的影响。然而高分子物理具有概念多而抽象、结构纷繁而复杂、性能多变等特点被公认为高分子专业最难讲和最难学的专业课。不少学生认为高分子物理理论性强、数学推导多等，因而课堂上缺乏足够学习兴趣。另外一些学生反应平时课堂上能够听懂老师授课内容，但是在实际中遇到高分子物理具体问题，感觉不知如何解决等问题。针对以上存在的典型问题，高分子物理老师对该课程教学进行改革研究，探索各种教学方法如案例教学、启发式、问答式互动教学等。作者所在学校将此课程安排在大学三年级的第一学期进行，此阶段的学生对于该专业的认识还比较局限，笔者在高分子物理课堂教学中采取了一些适合本专业特点的方法和措施，以提高教学效果，培养学生的专业学习兴趣、积极性和专业思维能力。在此过程中，作者有以下一些体会和感受。
1注重高分子物理史的讲解
高分子物理的每个概念、公式，都有其出现的时间和年代，都是为解决一定的问题而提出的。适当讲授高分子物理史，帮助学生通过高分子物理历史讯号和高分子物理科学家认识高分子物理，有助于学生了解本学科的发展，积累一定的感性认识。比如在讲解高分子的链结构高分子链的交联时，引入橡胶硫化的发明史:两千五百年前亚马逊河流域的印地安人将橡胶树汁徐在脚上，发明了橡胶靴子，不过一天后靴子会逐渐解体，直到1839年，Goodyear将橡胶原汁加入硫，使橡胶分子发生交联制造出稳定的橡胶，开启了橡胶工业的时代。另外，结合本系涂料专业特色，给学生介绍目前涂料的发展前沿自愈合涂料，其基本原理是高分子之间通过氢键作用产生物理交联.通过以上讲解使学生认识到交联的重要性及对材料性能的影响，体会高分子物理的魅力，同时也扩大了学生的知识面，加深学生对高分子物理知识的理解。
2深入浅出地讲授基本概念、基本公式
基本概念多是高分子物理课程的一个突出特点，一些概念高度抽象、不好理解，这对于刚刚接触高分子物理的学生们来说，理解起来有相当的难度。如果在讲解过程中，照本宣科，学生不仅印象不深，还会出现前学后忘，而且容易把概念相互混淆。那么，如何达到“多而不乱”、“多而不忘”的学习效果呢?以“高分子链无规线团”概念为例，课本上的定义比较抽象，难理解，在讲课时可以将其具体化，并以Staudinger当时认为高分子链是硬梆梆的竿子，但这并不能显示橡胶的弹性特性，Kuhn提出高分子链象意大利面条一样有弹性、柔韧性的长链分子，以上高分子链形象生动的比喻加深了学生对高分子链构象的理解。再以“玻璃态和橡胶态”概念为例，把高分子链段比作蛇，因为蛇是冷血动物，其体内热量主要来自周围的环境，在温度低的时候被冻僵保持不动以节省能量，这种状态这有点类似高分子的玻璃态，在温度高的时候从外界获得能量可以运动，这点与聚合物的橡胶态类似，以上比喻使学生很容易理解玻璃态和橡胶态聚合物的链段运动情况，而且印象深刻不容易忘记。又如交联橡胶弹性的统计力学应力一应变状态方程非常重要，它将聚合物微观结构与其宏观力学性能联系起来，课本上推导比较复杂，步骤多、公式多，不好理解而且容易忘。事实上只要抓住内能对橡胶弹性的贡献为零，橡胶弹性的本质是嫡弹性，按照以下思路推导，思路比较清晰而且好理解，学生也就很容易理解公式中各参数的物理意义。
3理论联系实际并结合典型案例教学
高分子物理理论性强，应用性也很强，高分子物理教材限于篇幅主要阐述基本原理、基本理论、等方面的内容，应用方面讲得比较少。对于教师在讲授这些基本知识的时候，不能只是简单的以课本上高度概括的语言来描述，应注意理论联系实际，并穿插丰富的，不断更新的例子来说明，这样可以使学生能够更好的理解和掌握高分子物理。如在聚合物的液晶态一节中课本上对着名的芳纶纤维聚对苯二甲酞对苯二胺(杜邦公司的商品名为Kevlar)介绍较少，在讲解中可以详细分析该聚合物结构与性能的关系，其由刚性长分子构成而且其分子链沿长度方向高度取向，并且分子间有很强的氢键作用，其强度是钢丝的5-6倍，因此由该纤维组成的织物能防止子弹的穿过，因此可用来做防弹背心。此外，该液晶态聚合物熔点在500℃以上，很难熔融加工，结晶性很强也很难溶解，杜邦公司StephanieKwolek选用复合溶剂N一甲基毗咯烷酮和少量无机盐氯化钙使其溶解，而氯化钙的作用主要是破坏分子间的氢键，从而解决了溶解问题，以上案例使学生深刻的理解了液晶聚合物的结构与性能，而且还了解了其溶解的原理和加工的方法。作者主要从事有机无机纳米复合材料的研究，积累了一些有关纳米复合材料结构与性能的照片、数据与样品。在“高分子玻璃化转变、结晶、高分子的力学行为、粘弹性”等章节中列举了较多的本课题组的研究成果和体会，不仅使学生加深了对多组分体系结构与性能的了解，还引发了同学对科研的兴趣，使学生认识到学习理论的重要性，提高了学习的主动性。
4充分运用多媒体教学
高分子物理学中涉及很多聚合物和许多抽象的概念，模型、公式和曲线，学生凭空难想象也难以理解。充分运用多媒体教学，使抽象的教学内容具体化、清晰化，同时能大大增加课堂信息量、提高教学效率。如由于学生在大三上半学期同时学习高分子化学和高分子物理，在高物讲解中涉及到一些聚合物学生对其结构组成还不熟悉，在制作课件时作者就充分考虑到这点在课件中给出聚合物的分子结构式，帮助学生理解聚合物结构特点。在如在讲解高分子的构型与构象、高分子的晶态结构中像单晶、球晶、串晶、球晶生长等、高分子的溶解过程、高分子粘弹性的四元件模型可通过图片、FLASH动画，可以让学生们能够从多角度、直观、形象、生动地进行观察，使难以理解的内容形象化，有助于学生发挥学习的主动性，积极思考，并兴趣盎然地参与教学活动。
总之，高分子物理作为高分子专业的最重要的专业基础课，教师应在教学过程中培养学生对高分子物理的学习兴趣，激发他们的学习热情，使学生想学，并使其具有自主学习的能力和具有一定的专业思维能力，为学生学习后续专业课程或今后从事高分子相关工作奠定良好的基础。

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【请教】请教有关氢键破坏及亲水性改善的问题（回帖就送~）

作者： tao8888

麻烦大家告诉我一下相关的破坏氢键的方法，我是做高分子聚合的，不过由于使用物质（2-乙烯基-4,6-二氨基均三嗪）自氢键能力太强，在水中很容易聚集沉淀所以难以应用（该物质只溶于DMSO），请大家帮忙想想办法，改善他的亲水性~不要求明确，也不要求非针对某一物质，有个方向和设想就好，毕竟科研要靠部分想象的~最重要的也想听听大家的意见和经验，拜谢啦~^_^

最后如果可以还麻烦大家推荐下相关的文献，书籍，必有重谢！！

刚才编辑错了...我手工发吧...回帖者奖两个...

用户评论

scuccc

沙发诶，这个问题有点难度哦

不过，想要得到更加专业的回答，我建议还是下载小木虫APP。不要怕麻烦，APP里面有很多非常专业的资料，还有很多各专业的大牛免费解答各种问题，现在安装，下载资源还免费呢，赶快下载【小木虫APP】试试吧！

zph405

破坏氢键一般都是加入极性溶剂的，建议往水中滴加甲醇试试，看看能不能溶解，对了，你的产物是不是通过氢键形成的聚合物？像我们一般都是通过改变侧链，也即是引入亲水性好的侧链来达到的！

zph405

对了，还可以用甲醇和一些常用的有机溶剂混合起来，这样也可能使你的产物溶于一般溶剂

liyuan

可不可以降低你的聚合度啊，低的聚合可能会溶解好些

youhun

降低温度可以减少聚合

youhun

或者减低浓度也行

jianwei_85

可以不可以考虑一下酸化，破坏它的氢键。

zph405

Originally posted by tao8888 at 2009-10-11 10:40:

麻烦大家告诉我一下相关的破坏氢键的方法，我是做高分子聚合的，不过由于使用物质（2-乙烯基-4,6-二氨基均三嗪）自氢键能力太强，在水中很容易聚集沉淀所以难以应用（该物质只溶于DMSO），请大家帮忙想想办法，改 ...

该物质聚合能溶于DMSO就是最好的证明，因为DMSO是极性比较强的溶剂，不知道楼主是否试过甲醇或甲醇和其它溶剂的混合液呢？如果判断不错的话，它在其中是能容得！

zph405

引：做出来的亲水性（peg）嵌段共聚物连dmso都容不了,只有无规自由集聚和能容，我想可能就是破坏了自氢键，您觉得呢？

有点不明白了，楼主能否说清楚些呢？

tao8888

Originally posted by zph405 at 2009-10-11 18:45:

引：做出来的亲水性（peg）嵌段共聚物连dmso都容不了,只有无规自由集聚和能容，我想可能就是破坏了自氢键，您觉得呢？

有点不明白了，楼主能否说清楚些呢？

嗯，好的，我说一下，乙烯二氨基三嗪上有氢键的受体和氢键的供应体，而且本身具有很强的疏水性，其单体只有DMSO能够溶解，当其聚合成长链后，任何溶剂都不能溶，我们曾经采用过PEG与聚三嗪进行嵌段共聚，但是仍然不能溶解，而PEG与三嗪的无规共聚物就能够溶于DMSO（因为无规在体型上可以使三嗪相对分散）.所以我们就考虑是由于三嗪强力的自氢键作用导致其容易聚集在一起形成沉淀，所以我考虑能不能有方法降低其氢键的相互作用来提高溶解度，您看呢？谢谢了！！

tao8888

Originally posted by zph405 at 2009-10-11 18:45:

引：做出来的亲水性（peg）嵌段共聚物连dmso都容不了,只有无规自由集聚和能容，我想可能就是破坏了自氢键，您觉得呢？

有点不明白了，楼主能否说清楚些呢？

嗯，好的，我说一下，乙烯二氨基三嗪上有氢键的受体和氢键的供应体，而且本身具有很强的疏水性，其单体只有DMSO能够溶解，当其聚合成长链后，任何溶剂都不能溶，我们曾经采用过PEG与聚三嗪进行嵌段共聚，但是仍然不能溶解，而PEG与三嗪的无规共聚物就能够溶于DMSO（因为无规在体型上可以使三嗪相对分散）.所以我们就考虑是由于三嗪强力的自氢键作用导致其容易聚集在一起形成沉淀，所以我考虑能不能有方法降低其氢键的相互作用来提高溶解度，您看呢？谢谢了！！

zph405

恩，机理目前很不是很明白，我最近也合成一个化合物，由于氢键的作用使之形成了聚合物，在常见的非极性溶剂中都不容，总是悬浊液，所以我就加了几滴甲醇进去，摇了摇，居然变澄清了，我想你的和我的应该有些类似吧，还有一种办法就是加热，氢键形成的聚合物是不稳定的，加热可破坏它的聚集方式，楼主可以试试！

tao8888

看看还有其他别的办法没？

tao8888

Originally posted by zph405 at 2009-10-11 20:17:

恩，机理目前很不是很明白，我最近也合成一个化合物，由于氢键的作用使之形成了聚合物，在常见的非极性溶剂中都不容，总是悬浊液，所以我就加了几滴甲醇进去，摇了摇，居然变澄清了，我想你的和我的应该有些类似吧 ...

对了，我刚发现，你那个甲醇是不是起了调节溶剂极性的作用啊？

毕竟你原来是非极性的溶剂...

liyuanZ

这个就点像超分子聚合物(聚合的驱动力是氢键等), 因为氢键作用远不如共价键, 因此受温度影响很大: 温度高时, 氢键自然减弱, 楼主不妨从这个角度去思考.

小虫是菜鸟, 此意见雅俗共赏.

tao8888

Originally posted by liyuanZ at 2009-10-11 22:06:

这个就点像超分子聚合物(聚合的驱动力是氢键等), 因为氢键作用远不如共价键, 因此受温度影响很大: 温度高时, 氢键自然减弱, 楼主不妨从这个角度去思考.

小虫是菜鸟, 此意见雅俗共赏.

升温是可以的，这个我也知道，不过当温度降下来他还是会沉淀，所以...

njzhangyanyang

有没有试过别的溶剂？

tao8888

Originally posted by njzhangyanyang at 2009-10-11 22:36:

有没有试过别的溶剂？

DMSO不行了，别的还有比他强的吗？

candy小潘

加极性溶剂看看

davidshen

往水中滴加甲醇试试，看看能不能溶解

zhebuhuo

:(还真说不上来，跟着楼主沾光学习下，这样领金币是不是不厚道。

zhebuhuo

:(看前面的人说破坏氢键可以加极性溶剂。不知楼主可不可以加乙酸试试，这个东西比甲醇啥的极性要大得多。要是不在乎成本可以试试三氟乙酸。

爱因斯毛毯

不太清楚;)

huofj2008

你这个东西自聚能力过强。需要加点其他东东，可否？比如一个三级胺

tao8888

Originally posted by huofj2008 at 2009-10-12 16:56:

你这个东西自聚能力过强。需要加点其他东东，可否？比如一个三级胺

这个东西上既有氢键受体又有氢键给体，不知道您的这个方法有效不？谢谢！

zhjenzhjen

用得分散剂（如果允许的话）我觉得也是可以的吧

我做的东西为了分散性好就要加分散剂

hwbsbm

固化之后就可以啦

xjr840107

酸性环境行不行啊

tao8888

Originally posted by zhebuhuo at 2009-10-12 16:39:

:(看前面的人说破坏氢键可以加极性溶剂。不知楼主可不可以加乙酸试试，这个东西比甲醇啥的极性要大得多。要是不在乎成本可以试试三氟乙酸。

you inspired me~~!!

zhebuhuo

Originally posted by tao8888 at 2009-10-12 22:36:

you inspired me~~!!

我们互相鼓舞:D

hhl7865

可不可以降低你的聚合度啊

gg1031986

衍生化怎么样？

ceciro

通常在药物分子中改善其亲水性的方法就是加入氨基、羧基、羟基等亲水基团，聚合物也可以考虑加亲水侧链修饰。至于分子内氢键，DNA蛋白质很多都靠分子内氢键才形成的稳定构象，可以考虑加热或者加入一定的盐来改善。

kpyu1226

化学键极性不够强，不能形成氢键。所以若打破自氢键能力，就需加入极性强的物质。

fannytao

加点酸看看

heefone

我觉得应该用前面说的混合溶剂。

我的设想是提供能量让氢键破坏，也就是加热。这算自己想的机理。大家多指教

haoshunli

加入极性溶剂试试看

H. 有什么物理方法可以破坏氢键吗

部分物质加电可以破坏氢键。

I. 硅胶的吸附原理是什么

硅胶吸附原理：

在一定条件下，硅胶与被分离物质之间产生作用，这种作用主要是物理和化学作用两种。物理作用来自于硅胶表表面与溶质分子之间的范德华力。化学作用主要是硅胶表面的硅羟基与待分离物质之间的氢键作用。

硅胶吸附性质：

酸度低时硅胶吸附镁是离子交换过程，在硝酸浓度大于2mol/L时中性配合物也被吸附。233pa在硅胶上的吸附速度随硝酸浓度增加而增加。

硝酸浓度对233pa的吸附率影响不大，但它随硝酸盐浓度增加而下降。通常吸附是在6mol/L硝酸介质中进行。硅胶的吸附性能与硅胶的制备方法及质量有关，在使用前要用酸洗处理。

(9)如何通过物理方法破坏气硅的氢键扩展阅读：

物理特性：

1、黏度

科技名词解释：液体，拟液体或拟固体物质抗流动的体积特性，即受外力作用而流动时，分子间所呈现的内摩擦或流动内阻力。 通常情况下黏度和硬度成正比。

2、硬度

材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度。硅橡胶具有10至80的邵氏硬度范围，这就给予设计师以充分的自由来选择所需的硬度，以最佳地实现特定的功能。

对聚合物基材、填充物和助剂进行不同比例的混合可以实现各种中间的硬度值。同样地，加热固化的时间和温度同样也能改变硬度，而不会破坏其他的物理特征。

J. 硅及一些硅的化合物的物理及化学性质

科名片
硅guī（台湾、香港称矽xī）是一种化学元素，它的化学符号是Si，旧称矽。原子序数14，相对原子质量28.09，有无定形硅和晶体硅两种同素异形体，属于元素周期表上IVA族的类金属元素。硅也是极为常见的一种元素，然而它极少以单质的形式在自然界出现，而是以复杂的硅酸盐或二氧化硅的形式，广泛存在于岩石、砂砾、尘土之中。硅在宇宙中的储量排在第八位。在地壳中，它是第二丰富的元素，构成地壳总质量的25.7%，仅次于第一位的氧（49.4%）。
[编辑本段]硅的部分化合物
二氧化硅、硅胶、硅酸盐、硅酸、原硅酸、硅烷、二氯硅烷、三氯硅烷、四氯硅烷、 另参考：气相二氧化硅（俗称气相白碳黑）为人工合成物无定形白色流动性粉末，具有各种比表面积和容积严格的粒度分布。本产品是一种白色、松散、无定形、无毒、无味、无嗅，无污染的非金属氧化物。其原生粒径介于7～80nm之间，比表面积一般大于100㎡/g。由于其纳米效应，在材料中表现出卓越的补强、增稠、触变、绝缘、消光、防流挂等性质，因而广泛的应用于橡胶、塑料、涂料、胶粘剂、密封胶等高分子工业领域。
[编辑本段]晶体硅
硅(矽) 晶体硅为灰黑色，无定形硅为黑色，密度2.32-2.34克／立方厘米，熔点1410℃，沸点2355℃，晶体硅属于原子晶体，硬而有金属光泽，有半导体性质。硅的化学性质比较活泼，在高温下能与氧气等多种元素化合，不溶于水、硝酸和盐酸，溶于氢氟酸和碱液，用于制造合金如硅铁、硅钢等，单晶硅是一种重要的半导体材料，用于制造大功率晶体管、整流器、太阳能电池等。硅在自然界分布极广，地壳中约含27.6％，含量仅次于氧，居第二位。 结晶型的硅是暗黑蓝色的，很脆，是典型的半导体。化学性质非常稳定。在常温下，除氟化氢以外，很难与其他物质发生反应[2]。 化学反应方程式： SiO2 + 2C =高温= Si + 2CO ↑
[编辑本段]原子硅
硅原子位于元素周期表第IV主族，它的原子序数为Z=14，核外有14个电子。电子在原子核外，按能级由低硅原子到高，由里到外，层层环绕，这称为电子的壳层结构。硅原子的核外电子第一层有2个电子，第二层有8个电子，达到稳定态。最外层有4个电子即为价电子，它对硅原子的导电性等方面起着主导作用。 正因为硅原子有如此结构，所以有其一些特殊的性质：最外层的4个价电子让硅原子处于亚稳定结构，这些价电子使硅原子相互之间以共价键结合，由于共价键比较结实，硅具有较高的熔点和密度；化学性质比较稳定，常温下很难与其他物质（除氟化氢和碱液以外）发生反应；硅晶体中没有明显的自由电子，能导电，但导电率不及金属，且随温度升高而增加，具有半导体性质[3]。
[编辑本段]元素硅
元素描述：
元素性质数据 由无定型和晶体两种同素异形体。具有明显的金属光泽，呈灰色，密度2.32-2.34克/厘米3，熔点1410℃，沸点2355℃，具有金刚石的晶体结构，电离能8.151电子伏特。加热下能同单质的卤素、氮、碳等非金属作用，也能同某些金属如Mg、Ca、Fe、Pt等作用。生成硅化物。不溶于一般无机酸中，可溶于碱溶液中，并有氢气放出，形成相应的碱金属硅酸盐溶液，于赤热温度下，与水蒸气能发生作用。硅在自然界分布很广，在地壳中的原子百分含量为16.7%。是组成岩石矿物的一个基本元素，以石英砂和硅酸盐出现。
元素来源：
用镁还原二氧化硅可得无定形硅。用碳在电炉中还原二氧化硅可得晶体硅。电子工业中用的高纯硅则是用氢气还原三氯氢硅或四氯化硅而制得。
元素用途：
用于制造高硅铸铁、硅钢等合金，有机硅化合物和四氯化硅等，是一种重要的半导体材料，掺有微量杂质得硅单晶可用来制造大功率的晶体管，整流器和太阳能电池等。
元素辅助资料：
硅在地壳中的含量是除氧外最多的元素。如果说碳是组成一切有机生命的基础，那么硅对于地壳来说，占有同样的位置，因为地壳的主要部分都是由含硅的岩石层构成的。这些岩石几乎全部是由硅石和各种硅酸盐组成。 长石、云母、黏土、橄榄石、角闪石等等都是硅酸盐类；水晶、玛瑙、碧石、蛋白石、石英、砂子以及燧石等等都是硅石。但是，硅与氧、碳不同，在自然界中没有单质状态存在。这就注定它的发现比碳和氧晚。 拉瓦锡曾把硅土当成不可分割的物质——元素。 1823年，贝齐里乌斯将氟硅酸钾（K2SiF6）与过量金属钾共热制得无定形硅。尽管之前也有不少科学家也制得过无定形硅，但直到贝齐里乌斯将制得的硅在氧气中燃烧，生成二氧化硅——硅土，硅才被确定为一种元素。硅被命名为silicium，元素符号是Si。
常用方程式
Si + 2OH- + H2O == SiO32- + 2H2↑ SiO2 + 2OH- == SiO32- + H2O SiO32- + 2NH4+ + H2O == H4SiO4↓ + 2NH3↑ SiO32- + CO2 + 2H2O == H4SiO4↓+ CO32- SiO32- + 2H+ == H2SiO3↓ SiO32- + 2H+ + H2O == H4SiO4↓ H4SiO4 == H2SiO3 + H2O 3SiO32- + 2Fe3+ == Fe2(SiO3)3↓ 3SiO32- + 2Al3+ == Al2(SiO3)3↓ Na2CO3 + SiO2 == Na2SiO3 + CO2 （条件：高温）
[编辑本段]总体特性
元素属性
名称：硅 符号：Si 序号：14 系列：类金属 族：14族 周期： 3 元素分区： p区 密度：2330 kg/m3 硬度：36.5 颜色和外表： 深灰色、带蓝色调 地壳含量： 25.7% [2] 弹性模量：19GPa（有些文献中为这个值） 采用纳米压入法测得单晶硅（100）的E为140~150GPa 来源文献：Nanoscale mechanical property measurements using modified atomic force micros
原子属性
原子量：28.0855u 原子半径：（计算值）110（111）pm 共价半径：111 pm 范德华半径：210 pm 价电子排布：[氖]3s2 3p2 电子在每个能级的排布：2，8，4 氧化性（氧化物）：4（两性的） 晶体结构：面心立方[2]
物理属性
物质状态：固态 熔点：1687K（1414℃） 沸点：3173K（2900℃） 摩尔体积：12.06×10-6m3/mol 汽化热：384.22kJ/mol 熔化热：50.55kJ/mol 蒸气压：4.77Pa（1683K） [2]
化学性质
分类：纯净物—单质—非金属单质 （1）与单质反应： Si + O2 == SiO2，条件：加热 Si + 2F2 == SiF4 Si + 2Cl2 == SiCl4，条件：高温 （2）不与其它氧化物反应； （3）与氧化性酸反应： 只与氢氟酸反应 Si + 4HF == SiF4↑ + H2↑ （4）与碱反应：Si + 2OH- + H2O == SiO32- + 2H2↑（如NaOH）
其他性质
电负性：1.90（鲍林标度） 比热：700 J/(kg·K) 电导率：2.52×10 -4 /(m·Ω) 热导率：148 W/(m·K) 第一电离能 786.5 kJ/mol 第二电离能 1577.1 kJ/mol 第三电离能 3231.6 kJ/mol 第四电离能 4355.5 kJ/mol 第五电离能 16091 kJ/mol 第六电离能 19805 kJ/mol 第七电离能 23780 kJ/mol 第八电离能 29287 kJ/mol 第九电离能 33878 kJ/mol 第十电离能 38726 kJ/mol [2]
[编辑本段]硅的用途
①高纯的单晶硅是重要的半导体材料。在单晶硅中掺入微量的第IIIA族元素，形成p型硅半导体；掺入微量的第VA族元素，形成n型和p型半导体结合在一起，就可做成太阳能电池，将辐射能转变为电能。在开发能源方面是一种很有前途的材料。另外广泛应用的二极管、三极管、晶闸管和各种集成电路（包括我们计算机内的芯片和CPU)都是用硅做的原材料。[2] ②金属陶瓷、宇宙航行的重要材料。将陶瓷和金属混合烧结，制成金属陶瓷复合材料，它耐高温，富韧性，可以切割，既继承了金属和陶瓷的各自的优点，又弥补了两者的先天缺陷。 可应用于军事武器的制造。第一架航天飞机“哥伦比亚号”能抵挡住高速穿行稠密大气时摩擦产生的高温，全靠它那三万一千块硅瓦拼砌成的外壳。[2] ③光导纤维通信，最新的现代通信手段。用纯二氧化硅可以拉制出高透明度的玻璃纤维。激光可在玻璃纤维的通路里，发生无数次全反射而向前传输，代替了笨重的电缆。光纤通信容量高，一根头发丝那么细的玻璃纤维，可以同时传输256路电话；而且它还不受电、磁的干扰，不怕窃听，具有高度的保密性。光纤通信将会使21世纪人类的生活发生革命性巨变。[2] ④性能优异的硅有机化合物。例如有机硅塑料是极好的防水涂布材料。在地下铁道四壁喷涂有机硅，可以一劳永逸地解决渗水问题。在古文物、雕塑的外表，涂一层薄薄的有机硅塑料，可以防止青苔滋生，抵挡风吹雨淋和风化。天安门广场上的人民英雄纪念碑，便是经过有机硅塑料处理表面的，因此永远洁白、清新。 有机硅化合物，是指含有Si-O键、且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化合物，习惯上也常把那些通过氧、硫、氮等使有机基与硅原子相连接的化合物也当作有机硅化合物。其中，以硅氧键（-Si-0-Si-）为骨架组成的聚硅氧烷，是有机硅化合物中为数最多，研究最深、应用最广的一类，约占总用量的90%以上。[2] ⑤有机硅材料具有独特的结构： （1） Si原子上充足的甲基将高能量的聚硅氧烷主链屏蔽起来； （2） C-H无极性，使分子间相互作用力十分微弱；用途 （3） Si-O键长较长，Si-O-Si键键角大。 （4） Si-O键是具有50％离子键特征的共价键（共价键具有方向性，离子键无方向性）。 由于有机硅独特的结构，兼备了无机材料与有机材料的性能，具有表面张力低、粘温系数小、压缩性高、气体渗透性高等基本性质，并具有耐高低温、电气绝缘、耐氧化稳定性、耐候性、难燃、憎水、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等优异特性，广泛应用于航空航天、电子电气、建筑、运输、化工、纺织、食品、轻工、医疗等行业，其中有机硅主要应用于密封、粘合、润滑、涂层、表面活性、脱模、消泡、抑泡、防水、防潮、惰性填充等。随着有机硅数量和品种的持续增长，应用领域不断拓宽，形成化工新材料界独树一帜的重要产品体系，许多品种是其他化学品无法替代而又必不可少的。 有机硅材料按其形态的不同，可分为：硅烷偶联剂（有机硅化学试剂）、硅油（硅脂、硅乳液、硅表面活性剂）、高温硫化硅橡胶、液体硅橡胶、硅树脂、复合物等。 [2]
[编辑本段]与硅有关的病症
硅摄入量过低
饲料中缺少硅可使动物生长迟缓。动物试验结果显示，喂饲致动脉硬化饮料的同时补充硅，有利于保护动物的主动脉的结构。另外，已确定血管壁中硅含量与人和动物粥样硬化程度呈反比。在心血管疾病长期发病率相差两部的人群中，其饮用水中硅的含量也相差约两倍，饮用硅含量高的水的人群患病较少。同时，其它已知的危险因素都不能充分解释这种不同。
高硅症
高硅饮食的人群中曾发现局灶性肾小球肾炎，肾组织中含硅量明显增高的个体。也有报道有人大量服用硅酸镁（含硅抗酸剂）可能诱发人类的尿路结石。
硅肺病
经呼吸道长期吸入大量含硅的粉尘，可引起矽肺。