第一过渡系元素的各种氧化态

对各个元素的讨论我们保持传统的次序，即按照元素氧化态分别讨论它们的化学。然而从金属的dn组态的观点去组织题材是可能的。虽然在某些情况下，这样可显出在光谱和磁性方面有用的相似性，并有理论基础，但是由于金属的本性不同所产生dn物种化学性质的差别；它们的能级，特别是离子的电荷常常超过了相似性。这样横的考虑，例如在d6系列中V-1、Cr0、MnⅠ、FeⅡ，CoⅢ，NiⅣ，还是能为学生提供有用的练习。

第一过渡系元素的电离势

从钛到铜的第一过渡系元素。将这些元素与第二、第三过渡系元素的同类较重元素分开来讨论有两个主要原因：（1）每族内（例如V、Nb、Ta），第一过渡系的元素与较重的元素常常有显著的差别，进行各种比较受到限制。（2）第一过渡系元素的水溶液化学很简单，已广泛应用配位场理论来解释这些化合物的光谱和磁性。

利用太阳能分解水制氢气

氢气是最洁净的燃料，也是燃料电池的原料之一。如何获得廉价的氢气- 直是科学家们关心的课题。目前，世界上的氢气绝大部分是由各种含氢化合物(石油、天然气等)分解得到的。然而，地球上最多的含氢化合物是水，因此从理论上来说，水是取之不尽、用之不竭的氢源。但是，目前从水中制氢主要靠电解的方法，这要消耗大量的电能，成本较高。长期以来，科学家们一直在寻求利用太阳能分解水制氢气的方法。 目前,利用太阳能分解水有几种思路。其中一种是利用光解电池将光能直接转化为化学能，将水光解成氢气和氧气。但由于目前所用电极

工业电解食盐水制备烧碱

一： 电解法制备单质 选用适当的还原剂可以将铁、铜等金属元素从它们的化合物中还原出来而得到金属单质，但是像钠、镁这些本身还原性很强的金属一般不用这种还原法生产。19 世纪初，英国化学家戴(H.Davy )将250个电池串联起来，对多种化合物的水溶液或熔融物进行电解，先后得到了钾、钠、镁等元素的单质。19世纪末，电解制铝的成功使铝制品由高贵的装饰品变成了百姓的日常生活用品。最活泼的非金属元素的单质一氟单质是19世纪末由法国人莫瓦桑( H. Moissan )用电解方法制得的。钛具有许多卓越性能，但

烯烃的钯催化反应

很早就知道钯的乙烯化合物，如［C2H4PdCl2］2，在水溶液中迅速分解生成乙醛和金属钯，斯密特（Smidt）和他的同事（在Wacker chemie）将这个化学计量反应变成循环反应，他们的主要贡献是将已知的个别反应联系在一道。

量热计的种类和主要用途

用于测定反应热的量热计有很多种，大致可分为定压式量热计和定容式量热计两类。前者用于 定在一定压强下进行的反应的反应热，后者则用于测定在反应体系体积不变的条件下进行的反应 的反应热。实验室里常用的弹式量热计，主要用于测定在定容条件下物质燃烧的反应热。将待测物质放在一个充满氧气的密封金属容器(称为氧弹)内，再将此容器置于盛有定量水的量热计内筒中，通过电点火装置使氧弹中的物质燃烧，反应放出的热量会使氧弹外面的水温升高。用温度计测量水温的变化，即可计算出此反应放出的热量。 随着科学技术的进步，

人们怎么想到制造复合材料的

金属材料、无机非金属材料以及各种有机合成材料各有其优势和缺陷。为了克服单一材料存在的问题，满足人类的生产和生活对材料越来越高的要求，人们尝试将不同类型的材料通过复合工艺组合成新型材料，使其既能保持或发展原来材料的长处，又能弥补它们的不足。迅猛发展的科学技术使这一努力变成现实，由此产生了复合材料。 复合材料既保持了原有材料的特点，又使各组分之间协同作用，形成了优于原材料的特性。例如，金属材料易被腐蚀，有机合成材料易老化、不耐高温，陶瓷材料易破碎，这些缺点都可以通过复合的方法予以改善和克服。

21世纪的金属——钛

钛( titanium)是一种活泼金属，但因其表面容易形成致密的氧化物保护膜使它不易与其他物质反应，而具有一定的抗腐蚀能力。除此之外，它还具有熔点高、硬度大、可塑性强、密度小等优点。 金属钛具有优异的性能且储藏量大，可广泛用于制造飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船、舰艇、化工设备、纺织机械、医疗器械等。例如，在电影胶片的制作中，需要使用多种强酸、强碱等试剂，如果使用钛材，设备可以长时间地连续运转。再如，钛可以制成“人造骨骼”。在骨头损坏的地方，用钛片与钛螺丝钉修补，过几个月，骨头就会生

烯烃聚合反应和齐聚反应

大多数不饱和物质象烯、炔、醛、丙烯腈，环氧化物，异氰酸盐等，可转变为各类高聚物——或很高的聚合物或低分子量的聚合物或齐聚物如线状或环状二聚，三聚物等等，另外各种成分如苯乙烯－丁二烯－二环戊二烯的共聚合反应在合成橡胶中是很重要的。当然，不是所有这样的聚合反应都需要过渡金属催化剂。在此我们讨论的仅是需这种催化剂的几个例子，最重要的是齐格勒－纳塔（Ziegler－Natta）乙烯和丙烯聚合反应。

烯烃醛基化的催化反应

O．Roelen在德国发现的醛基化反应是将H2和CO（或形式上认为是将H和醛基HCO）加到烯烃上，一般是1－烯烃上，生成一个醛，醛还可进一步还原成醇。最初用的反应是以钻化合物作催化剂，在约150°C，＞300磅压力下。用此法每年生产约三百万吨醇，（通常是C7－C9的醇），此方法通常得到的直链和支链产物比约为3：1，已有方法能有效的增加直链产物的产率，专利介绍是用三丁基膦取代基的钴羰基化物可达此目的。