例谈低热固相化学反应

吴悦+周益明

摘要：在室温或低于100℃的温度下，固体与固体之间的反应称为低热固相化学反应。与人们早已认识的传统高温固相反应显著不同的是，它具有节能、高效、环境友好等特点。在文献调研的基础上，简单介绍了低热固相化学反应。以中学化学教学中典型的低热固相化学反应为例，介绍了氨态氮的检验、侯氏制碱法中副产物氯化铵的处理、葡萄糖氧化等实验。此外，还介绍了低热固相反应在纳米材料以及锂离子电池材料制备中的重要应用。期望此内容可为中学化学教学提供一些有益的参考。

关键词：低热固相反应；知识介绍；纳米材料；锂离子电池材料；中学化学教学

文章编号：1005–6629（2015）3–0079–04 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

人们对氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应是再熟悉不过了，把两溶液混合迅速产生浅蓝色氢氧化铜沉淀，加热该沉淀会变黑，过滤、洗涤、干燥即可得到氧化铜粉末。那么，若将氢氧化钠固体和五水合硫酸铜（胆矾）固体混合、研磨，结果会怎样呢？

实验显示，将这两种固体混合、研磨时，发生了不可思议的变化：立刻有黑色物质生成！对该混合物进行X射线衍射等分析，结果显示该黑色物质是纳米氧化铜[1]。

这就意味着，在室温条件下，固体氢氧化钠和五水合硫酸铜固体不仅可以像溶液中那样非常容易地发生反应，而且反应的产物与溶液相反应的产物是不同的，更加有魅力的是固-固相反应的产物是纳米氧化铜。

其实这一典型实验中蕴藏了固相化学反应的分支领域，即低热固相化学反应领域的许多奥秘。……