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5 关系: 同素异形体,凝聚态物理学,Bechgaard盐,苉,未解决的化学问题。
同素异形体
同素异形体,是指由同一种化学元素构成,而结构形态却不相同的單质。同素异形体由于结构不同,物理性質与化學性質上也有差異。同素异形体这一术语针对的是单质,而非化合物,更一般的术语是同质异形体,用于晶体材料。 例如磷的兩種同素異形體,紅磷和白磷,它們的燃点分別是攝氏和,充分燃燒之後的產物都是五氧化二磷;白磷(P4)有劇毒,可溶於二硫化碳,紅磷(Pn)無毒,卻不溶於二硫化碳。同素異形體之間在一定條件下可以相互轉化,這種轉化是一種化學變化。 生活中常见的有,碳的同素异形体石墨、金刚石(即钻石)、无定形碳等,磷的同素异形体白磷和红磷,氧元素的同素异形体氧气和臭氧。.
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凝聚态物理学
凝聚态物理学專門研究物质凝聚相的物理性质。该领域的研究者力图通过物理学定律来解释凝聚相物质的行为。其中,量子力学、电磁学以及统计力学的相关定律对于该领域尤为重要。 固相以及液相是人们最为熟悉的凝聚相。除了这两种相之外,凝聚相还包括一些特定的物质在低温条件下的超导相、自旋有关的铁磁相及反铁磁相、超低温原子系统的玻色-爱因斯坦凝聚相等等。对于凝聚态的研究包括通过实验手段测定物质的各种性质,以及利用理论方法发展数学模型以深入理解这些物质的物理行为。 由于尚有大量的系统及现象亟待研究,凝聚态物理学成为了目前物理学最为活跃的领域之一。仅在美国,该领域的研究者就占到该国物理学者整体的近三分之一,凝聚态物理学部也是美国物理学会最大的部门。此外,该领域还与化学,材料科学以及纳米技术等学科领域交叉,并与原子物理学以及生物物理学等物理学分支紧密相关。该领域研究者在理论研究中所采用的一些概念与方法也适用于粒子物理学及核物理学等领域。 晶体学、冶金学、弹性力学以及磁学等等起初是各自独立的学科领域。这些学科在二十世纪四十年代被物理学家统合为固体物理学。时间进入二十世纪六十年代后,有关液体物理性质的研究也被纳入其中,形成凝聚态物理学这一新学科。据物理学家菲利普·安德森所述,术语“凝聚态物理学”是他和首创。1967年,他们把位于卡文迪许实验室的研究组名称由“固体理论”改为“凝聚态理论”。二人觉得原来的名称并没有涵盖液体及等方面研究。但是,“凝聚态”这一术语此前已在欧洲学界出现,只是由他们普及而已。较为著名的例子是施普林格公司于1963年创建的期刊《凝聚态物理学》(Physics of Condensed Matter)。二十世纪六、七十年代的资金环境以及各国政府采取的冷战政策促使相关领域物理学家接纳了“凝聚态物理学”这一术语。他们认为这一术语相对于“固体物理学”而言更为突出了固体、液体、等离子体以及其他复杂物质研究之间的共通性。这些研究与金属和半导体在工业上的应用息息相关。贝尔实验室是最早开展凝聚态物理学研究项目的研究机构之一。 “凝聚态”这一术语在更早的文献中即已出现。例如,在1947年出版的由雅科夫·弗伦克尔撰写的专著《液体动力学理论》(Kinetic theory of liquids)的绪论中,他提出:“液体动力学理论日后也将发展为固体动力学理论的推广与延伸。实际上,更为正确的做法或许是将液体与固体统归为‘--’。”.
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Bechgaard盐
Bechgaard盐是一类在低温下具超导性的电荷迁移配合物的统称,它得名于丹麦化学家Klaus Bechgaard。多数Bechgaard盐的转变温度都较低,在1-2K以上失去超导性。最高的转变温度可达12K。 Bechgaard盐中均含一个平面的小分子作电子供体,还有一个物种作电子受体,如高氯酸根或。供体具多共轭的平面杂环体系,电离能低,分子间亦有较好的杂原子轨道的重叠,作为导电的基础。而且Bechgaard盐中都有一个基于四硫富瓦烯的环系,要么是直接用四硫富瓦烯环,通过调取代基来改变供电子能力,要么是用其他氧族元素代替硫成环,如四硒富瓦烯。.
苉
苉(Picene)是一种多环芳香烃,化学式C22H14,由泥炭焦油或石油蒸馏的残留物蒸馏至干,用对异丙基甲苯反复重结晶得到。.
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未解决的化学问题
未解决的化学问题往往指以下这些类型的问题:“我们能制备某种化合物吗?”、“我们能分析它吗?”、“我们能提纯它吗?”等等。这些问题通常都能很快解决,但可能需要付出相当大的努力才行。然而,一些问题有着很深的内涵。本文旨在介绍化学研究的中心领域仍未解决的难题。当某个领域的专家认为该问题未解决,或者几位专家不同意某问题的解释时,该问题会被视作未解决的化学问题。.
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