化工小知识分享-无机物制备

无机物质的合成或制取， 是无机化学的一个重要组成部分。掌握基本的制备反应和典型物质的合成方法是非常必要的。

无机化合物种类繁多， 各类化合物的制备方法差别很大。同一种物质常常有多种制备方法，特别是许多新型配合物更是如此。随着现代科技的发展， 也出现一些特殊的制备技术和方法，而且选择的方法与体系有关。通常找到一个反应能生成高产量所需物质仅是个开始，第二步还需要找到一个合适方法，甚至还要考虑从反应混合物中如何分离产物。常见的一般的制备方法有：

利用复分解反应。复分解反应是两种化合物在溶液中互相交换成分生成另外两种化合物的反应。它用于制备化合物时，若生成物是沉淀或气体，那么通过分离沉淀或收集气体，很容易获得产品，如果生成物也可溶于水，就要用结晶法或重结晶法(提纯)获得产品、这种制备方法的主要操作包括溶液的蒸发浓缩、结晶、重结晶、过滤和洗涤等。例如：由KCl和NaNO3制取KNO3，由NaCl和NH4HCO3制取Na2CO3等。

由矿石制备。矿石是指在现代技术条件下，具有开采价值的天然物质。金属元素的矿石一般可分为：游离金属和金属互化物、硫化物、卤化物、氧化物和含氧酸盐。

由矿石制备无机物，首先必须精选矿石，即把矿石的有用部分与废矿渣分开，以提高矿石的质量。精选方法可根据矿石的物理性质，如颜色、光泽和形状等进行简单手选，也可根据矿石与矿渣的密度不同，用流水洗去矿渣，或用电磁法将磁性铁矿与无磁性的矿渣分开，精选后的矿石通过酸(碱)熔、浸取、氧化或还原、灼烧等处理，就可制得所需的物质。如由软锰矿(MnO2·xH2O)制KMnO4，就是首先在碱性介质中，用KClO3将

                               
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液。利用溶解度不同，除去FeSO4·7H2O晶体后，在高温下使TiOSO4水解得偏钛酸

                               
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再灼烧偏钛酸，即得二氧化钛。

分子间化合物的制备。分子间化合物是由简单化合物分子按一定化学计量比结合而成的化合物。它的范围十分广泛，有水合物，如胆矾CuSO4·5H2O;氨合物，如CaCl2·8NH3;复盐，如光卤石KCl·MgCl2·6H2O和明矾K2SO4·Al2(SO4)·24H2O;配合物，如K4〔Fe(CN)6〕;有机分子加合物，如CaCl2·4C2H5OH等等。制备分子间化合物的操作比较简单。其一般过程是由简单化合物在水溶液中相互作用，经过蒸发浓缩溶液、冷却、结晶、过滤、洗涤、烘干结晶便得到产品。例如，摩尔盐的制备和六亚硝酸根合钴(Ⅲ)酸钠的制备等。

有些化合物极易水解，因此，制备这些化合物需要特殊的条件，即从反应物到生成物都不能与水或水气接触，制备装置必须密封，而且对原料和整个制备装置要进行彻底的除水处理，例如，用氯气和锡粒制备四氯化锡SnCl4时不仅整个装置气密性要好，而且所用的氯气必须净化和干燥。所得产品SnCl4也应妥善贮存，以防水解。

配合物的种类繁多，制备的方法也是多种多样的，通常的合成方法和反应有(1)简单加成反应，即是用一种Lewis酸与一种Lewis碱反应直接制取一种配合物。(2)取代反应，许多配合物是通过取代水合离子中的水分子而制得的。就取代反应来说，配合物可分为活动性配合物和惰性配合物，凡配体可以快速地被其他配体所取代的配合物叫活动性配合物;而配体取代缓慢的那些配合物叫做惰性配合物。有许多取代反应还需在非水溶剂中进行。(3)氧化-还原反应，可由低价配合物氧化为高价配合物，也可由高价配合物还原为低价配合物。(4)热分解法，通过控制加温，可使某些配合物转化成另一些配合物， 此外， 一些特殊配合物还有不同的制备反应和方法， 如羰基配合物， 有机金属配合物等。

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