進(jìn)一步研究微觀世界
來源:網(wǎng)絡(luò)來源 2009-08-26 20:12:38
當(dāng)今世界上,對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究已經(jīng)深入到原子核的內(nèi)部,發(fā)現(xiàn)了許多基本粒子,它們構(gòu)成物體的比原子核更簡單的物質(zhì),如介子、超子、反粒子等,但這主要是物理學(xué)的研究內(nèi)容。對于化學(xué)家來說,主要任務(wù)仍將是在分子和原子的水平上揭開微觀世界的秘密。
有一位化學(xué)家設(shè)想,在一塊普通磚的表面鍍上一層金,也可以得到一塊金磚。雖然它在價值上不能與真的金磚相提并論,但是它在某些化學(xué)反應(yīng)中所起的作用和真的金磚卻沒有什么不同之處。例如,用鍍金的金磚和真的金磚做催化劑,它們所起的催化作用的效果是相同的。我們知道,在一塊普通磚的表面涂上一層金只需要極少量的金,要比用真的金磚便宜很多。在用作催化劑上,鉑、銠等金屬比金子更有發(fā)展前途,也可以用相同的方法處理后使用。
化學(xué)家發(fā)現(xiàn)的另外一個現(xiàn)象是,物質(zhì)分散得越細(xì),它越容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。紅熱的鐵絲能在純氧中燃燒,鐵絲越細(xì),燃燒反應(yīng)越劇烈。但是,如果是一顆鐵釘或者是一根鐵棍,那就不可能在純氧中燃燒了。
于是,化學(xué)家開始重視納米材料了。什么叫納米材料呢?一般材料的直徑到了微米(1μm等于10-6m),已經(jīng)算是很小了,而1nm等于10-9m,就更小了;瘜W(xué)家預(yù)料,當(dāng)物質(zhì)被分散到納米級的程度,在結(jié)構(gòu)上將產(chǎn)生很大的變化。例如被涂在磚頭表面的金,或很細(xì)很細(xì)的鐵,它們在反應(yīng)性能、催化性能、光學(xué)性能、電學(xué)性能及磁學(xué)性能上都有很大的不同,這便是化學(xué)研究中正在開辟的分子工程學(xué)。
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