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       無機(jī)化學(xué)是研究無機(jī)化合物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、互相轉(zhuǎn)變規(guī)律及應(yīng)用的科學(xué)。“無機(jī)”兩字來源于早年認(rèn)為這些化合物是無生命物質(zhì)中提取和制得的。現(xiàn)在從化合物的組成和結(jié)構(gòu)上分成兩大類：有機(jī)化合物和無機(jī)化合物。將碳?xì)浠衔锛捌溲苌锓Q為有機(jī)化合物，其他都?xì)w入無機(jī)化合物，包括單質(zhì)、簡單的含碳化合物（如一氧化碳、二氧化碳、碳酸鹽、碳化物等）和各種元素間形成的化合物。生命物體中包含有大量的無機(jī)物，例如人體中水占60％-70％，水是無機(jī)物。隨著無機(jī)化學(xué)研究范圍不斷擴(kuò)展并與其他學(xué)科交叉、滲透，形成了元素化學(xué)、無機(jī)合成化學(xué)、配位化學(xué)、有機(jī)金屬化學(xué)、生物無機(jī)化學(xué)、無機(jī)固體化學(xué)、原子簇化合物化學(xué)、超分子化學(xué)等次級學(xué)科。無機(jī)化學(xué)的研究對資源的開發(fā)利用、環(huán)境保護(hù)、新材料的開發(fā)、生命科學(xué)的研究等都具有重大意義。下面以元素化學(xué)、鋰化學(xué)和稀土元素化學(xué)為例加以說明。

1．元素化學(xué)

       元素化學(xué)是按元素周期表中元素的排列，分族或?qū)δ承﹤€(gè)別元素進(jìn)行研究的化學(xué)。例如堿金屬元素化學(xué)是研究鋰、鈉、鉀、銣、銫和鈁等六個(gè)元素的通性及每個(gè)元素的特性的化學(xué)。由于同族元素有許多相似之處，聯(lián)系在一起討論，容易理解它們的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的規(guī)律。這族金屬元素單質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都較低，都是電的良導(dǎo)體，都可溶于液氨。它們外層價(jià)電子都排布在s軌道上，成為ns1（n＝2，3，4，5，6，7），都容易丟失1個(gè)電子成一價(jià)正離子，都是強(qiáng)還原劑，化學(xué)性質(zhì)活潑，容易和鹵素、水和氧氣等進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。由于隨著周期數(shù)n加大，原子半徑加大，電離能依次降低，原子的電負(fù)性也依次減小，化學(xué)活潑性增大，金屬性增強(qiáng)。一價(jià)正離子M+（M表示金屬）的離子半徑隨n的增大而加大，在分離時(shí)，可選擇孔穴大小不同的冠醚進(jìn)行絡(luò)合分離，提取含量較稀少的鋰、銣和銫，作為貴重的特種材料，提供給新興的產(chǎn)業(yè)部門使用。

2．鋰化學(xué)

       鋰（Li）是最輕的堿金屬，水溶液中Li+／Li電極的標(biāo)準(zhǔn)電勢為－3．04V。故鋰電池質(zhì)量輕、電壓高，自放電少，低溫性能較好，比較理想，已制成各種電池、蓄電池、熱電池等。鋰電池已成為綠色無碳排放的主要車用能源。將鋰和碘（I）組成一種固體電解質(zhì)電池，負(fù)極為金屬鋰，正極為碘加聚（2－乙烯基吡啶），電解質(zhì)為固態(tài)的LiI。LiI的電導(dǎo)率很低（室溫下約10-7S／cm），在電池制作時(shí)并不加入，它是Li與碘發(fā)生反應(yīng)后在原位產(chǎn)生的，故LiI層極薄，足以維持一定的電流。因該電池是固態(tài)的，無氣、液泄漏等問題，壽命長達(dá)十余年，安全、可靠，特別適用于心臟起搏器作電源，早已商品化。隨著信息產(chǎn)業(yè)和航空、航天事業(yè)的發(fā)展，制造鋰電池、鋰合金所涉及的鋰化學(xué)，吸引著人們的關(guān)注。

3．稀士元素化學(xué)

       稀土元素包括15個(gè)鑭系元素：鑭（La）、鈰（Ce）、鏷（Pr）、釹（Nb）、钷（Pm）、釤（Sm）、銪（Eu）、釓（Gd）、鋱（Tb）、鏑（Dy）、鈥（Ho）、鉺（Er）、銩（Tm）、鐿（Yb）、镥（Lu）以及鈧（Sc）和釔（Y）共17個(gè)第3（3B）族元素。化學(xué)家和物理學(xué)家共同測定鑭系元素價(jià)層電子結(jié)構(gòu)為4f(0~14)5d(0-1)6s(2)，鈧為3d(1)4s(2)，釔為4d(1)5s(2)。原子電子組態(tài)的相似性，使它們（钷除外）在光、電、磁的物理性質(zhì)有著共同的特點(diǎn)，成為制作各類材料的寶貴物品?，F(xiàn)今信息產(chǎn)業(yè)、航空航天工業(yè)以及許多涉及高科技的產(chǎn)業(yè)都需要含有稀土元素制作的材料和元器件。例如，高速鐵路所用鋼軌，要加入稀土金屬提高它的機(jī)械性能和抗腐蝕性能；航空航天所用的輕質(zhì)合金，需添加少量稀土元素，增加機(jī)械強(qiáng)度和抗疲勞性能；稀土永磁材料是重要的功能材料，廣泛地用于能源、交通、家電、信息、醫(yī)療和機(jī)械各種行業(yè)。純粹的單一稀土元素，廣泛用于光、電、磁相關(guān)領(lǐng)域的產(chǎn)品，如電視機(jī)、激光器、控制器等元器件中，電視屏幕上的紅色熒光粉，常用銪和釔的氧化物制得，它發(fā)光效率高、性能穩(wěn)定；鋱和鈰用以制造綠色熒光粉。鏑燈具有亮度大、色澤好、體積小、電弧穩(wěn)定等特點(diǎn)，用于電影和印刷等照明光源。摻鉺的激光器，激光波長范圍窄、光強(qiáng)高，性能優(yōu)良，應(yīng)用于光纖通訊。稀土元素在化學(xué)工業(yè)中是重要的催化劑，用于化工生產(chǎn)中的許多反應(yīng)，在汽車尾氣凈化處理的裝置中，加入鈰可使尾氣中的一氧化碳和氧化氮的含量減少。

       我國在世界上蘊(yùn)藏稀土元素最為豐富，經(jīng)化學(xué)家的努力，提高了冶煉和分離的技術(shù)，我國已成為生產(chǎn)混合稀土元素和單一稀土元素的大國，其中徐光憲教授發(fā)明的串級萃取分離稀土元素的工藝，為高效地從混合稀土元素中分離出單一稀土元素作出重大貢獻(xiàn)。隨著高新技術(shù)高速發(fā)展，許多熱點(diǎn)問題都涉及和稀土元素相關(guān)的材料，為稀土元素化學(xué)的發(fā)展提供了重大的機(jī)遇。

       化學(xué)是什么？化學(xué)是充分利用祖國蘊(yùn)藏的資源，將它開發(fā)、分離、提純，為祖國的現(xiàn)代化建設(shè)提供寶貴的材料。