化学专业英语
（修订版）
译文
目录：
1、THE ELEMENTS AND THE PERIODIC TABLE（元素和周期表） (2)
6、THE CLASSIFICATION OF INORGANIC COMPOUNDS（无机化合物的分类） (3)
7、The Nomenclature of Inorganic Compounds(无机化合物的命名) (4)
9、The coordination complex（配位化合物） (5)
10、Alkanes(烷烃) (6)
11、Unsaturated Compounds不饱和化合物 (8)
12、The Nomenclature of Cyclic Hydrocarbons（环烃的命名） (9)
13、Subsitutive Nomencalture（取代基命名法） (10)
14、The Compounds Containing Oxygen（含氧化合物） (11)
15、Preparation of A Carboxylic Acid by the Grignard Method （格式法制备羧酸） (12)
18、Synthesis of alcohols and design of organic synthesis （醇的合成及有机合成的设计） (13)
22、Polymers（聚合物） (14)
1、THE ELEMENTS AND THE PERIODIC TABLE（元素和周期表）
在原子核中质子的数目被称为原子序数，或质子数，Z。电中性原子中的电子数目也等于原子序数，Z。一个原子的总质量几乎由它的原子核中的质子和中子的总数所决定。此总量称为质量数，A。原子中中子的数目，中子数，其值由下式给出：A-Z。
元素这一术语指的是，由单一种类的原子所组成的纯物质。对化学家来说“类”是由其原子序数指定的，因为这是个决定了它的化学行为的属性。目前，所有的原子从Z = 1，Z = 107都为人所知了；共有107种化学元素。每个化学元素被赋予一个名称和一个特定的符号。对于大多数的元素来说符号是简单的英文名称的缩写，由一个或两个字母组成，例如：
氧==O 氮== N 氖==Ne 镁==Mg
已经为人所知了很长一段时间的一些元素，其符号是基于其拉丁语中的名称，例如：铁==Fe（ferrum）铜==Cu（cuprum）铅==Pb（plumbum）
在表1中可以找到的元素的完整列表。
早在17世纪末期，罗伯特.波义尔就开始了这项工作，他提出了现在公认的元素概念，大量的研究使我们对元素及其化合物的性质有了相当的研究。1869年，D.Mendeleev和L.Mayer，各自通过独立的工作，提出了周期性规律。在现代的形式中，该规律表明元素的属性和原子序数呈周期性的函数关系。换句话说，当元素依照原子序数的升序排列时，具有大致相同的特性的元素将沿着列表中的一定间隔降序排列。因此，将具有类似性质的元素排成纵列，从而将元素排成表格的形式是可能的。这种安排被称为一个周期表。
每个一行中的元素构成一个周期。应当指出的是周期表的长度是变化的。有一个很短的周期只由2个元素组成，随后的两个周期各有8个元素，接下来的两个长周期各有18个元素。再接下来的一个周期包括32个元素，最后一个周期显然是不完整的。这样的安排，使得相同的垂直列中的元素具有类似的特性。这些列构成的化学族或群。那些以两个八元素周期为首的族中的元素被指定为主族元素，和其他各组的成员被称为过渡或内过渡元素。
在周期表中，一条重重的阶梯线把元素们划分成金属和非金属。这条线（除氢外）左侧的是金属元素，而在右边是非金属元素。这种划分只是为了方便。那些与分隔线邻近的元素——准金属，既有金属的性质，又有非金属的性质。可以看出，大部分的元素，包括所有的过渡与内过渡元素，是金属元素。
除氢元素——一种气体元素外，IA族的元素组成了碱金属族。它们是非常活泼的金属，它们从未在自然界中以单质状态被发现。然而，它们的化合物是广泛分布的。碱金属族的所有成员，只能形成具有1 +价的离子。与此相反，IB族的元素铜，银，和金的元素相对来说是惰性的。它们和碱金属是相似的，因为它们在化合物中以1 +的离子存在。但是，和大多数过渡元素具有的特性一样，它们形成也能形成其它价的离子。
IIA族的元素就是通常所说的碱土金属。它们离子的特征价态是2 +。这些金属，尤其是组中的最后两个元素，几乎和碱金属一样活泼。 IIB组元素，锌，镉，和汞比那些IIA的元素活性低，但比邻近的IB族元素活泼。它们的特征离子价态也是2 +。
除硼以外，第IIIA族元素也相当活泼的金属。铝与空气反应后是惰性的，但这一表现源于这一事实：在金属表面形成了一个薄的，不可见的铝的氧化膜，该膜保护大部分金属不会进一步氧化。IIIA族的金属形成3 +价的离子。IIIB族由金属钪，钇，镧和锕组成。
第IVA族由一个非金属，碳，两个准金属，硅和锗和两种金属，锡和铅组成。这些元素中的每一个都形成一些化合物，这些化合物的分子式表明四个其它的原子出现在每个IVA族原子周围。例如，四氯化碳，CCl4。 IVB族金属——钛，锆和铪，也形成每个IVB族原子与四个其它原子结合的化合物，这些化合物纯的时候是非电解质。
VA族的元素包括三个非金属元素——氮，磷，砷和两个金属——锑和铋。尽管它们存在分子式为
N2O5，PCL5，和AsCl5的化合物，但它们都不是离子型化合物。这些元素形成的化合物——氮化物，磷化物和砷化物，其中离子的价态都是负三价。 VB族的所有元素都是金属。这些元素形成这样的多种不同的化合物，它们的特点是不容易总结归纳的。
除钋以外，VIA族元素是典型的非金属。他们有时也被称为硫族，来自希腊字，意思是“灰源体”。
在他们与金属形成的二元化合物中它们以2-的离子价存在。ⅦA族的所有元素都是非金属元素，被称为卤素。来自希腊文，意思是“盐源体”。他们是最活泼的非金属，并能够与几乎所有的金属和大部分非金属，包括它们自己反应。
ⅥB，ⅦB，VIIIB的所有元素都是金属。它们形成各种不同的化合物，在这一点上我们甚至不能举出任何能表现各族元素典型变化的例子。
化学行为的周期性可以通过这样的事实阐明：不包括第一个周期，每个周期的开始，是一个非常活泼的金属。周期中的连续元素，金属性逐渐降低，最终成为非金属，最后，在ⅦA族，一个非常活泼的非金属就出现了。每个周期以惰性气体家族的一个成员结束。
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6、THE CLASSIFICATION OF INORGANIC COMPOUNDS（无机化合物的分类）
化合物的分类
今天成千上万的化合物已被化学家所认识。如果根据个别化合物来了解这么多化合物的性质和行为，即使其中的很小一部分也不可能。所幸的是，大多数化合物可以被归为几类。这样，如果我们能正确地对一个化合物进行分类，就可以根据已知这类化合物的性质知道这个化合物的一般性质。例如，盐酸是一种酸，因为已经熟悉酸的性质，我们就可以立即知道这一化合物的一般性质。我们学过的大多化合物可以分为酸，碱，盐，金属氧化物，非金属氧化物。在这5类化合物中，前3种—酸，碱，盐—是最重要的。
如果一种酸，碱或盐溶于水中形成的溶液是电流的导体，就被称为电解质。如果没有电流产生则此化合物是非电解质。
普通化合物的分类
通过观察化学式我们可以将许多普通化合物分类如下：
⒈酸，按传统的观念，为了辨识它们将H写在分子式的前面。化合物剩下的部分一般是非金属，例如，HCl.H2SO4.HClO。
⒉通常碱中存在的氢氧根写在分子式的后面。分子式的前面一般是金属。例如，NaOH.Ca(OH)2.Fe(OH)3。
⒊盐由金属组成，写在前面，结合非金属或基团，写在化学式的后面。如NaCl.Fe2(SO)3.Ca(ClO)2。
⒋氧化物仅包括氧和其它一种元素。
如果这种元素除了氧以外是非金属，这种氧化物称为非金属或酸酐。酸酐的命名是因为在特定的条件下将水溶液加入到非金属氧化物中会生成酸。同样，如果水从含氧酸中被转移走就会生成酸酐。
另一类氧化物，金属氧化物或碱酐，由氧结合金属组成。当在适当的条件下将水加入到碱酐中，有碱生成，反之亦然。
酸
按传统的观念，所有的酸都包含H，它可以被金属取代。在酸分子中负价的基团由非金属或基团组成（负价基团）。这些负价的基团被称为酸根（除了氧和氢氧根）。所有的酸都是共价化合物，它们的原子通过共用电子连接。当酸溶于水时，由于酸中的氢离子转移到水分子中所以形成离子——例如：
H ‥‥‥‥ H﹕Cl﹕+H﹕O﹕H→[H﹕O﹕H]++[﹕Cl﹕]-
这是一种配位价，水中未成对的电子结合氢离子形成水合离子。水合离子是水合物H+ 或称质子，根据这种形式酸在水溶液中电离时，我们可以利用简单的H+来写方程式。此方程式变得简单而且容易配平。
酸的主要性质是提供H+的能力，因此，我们把能够提供H+的物质定义为酸。酸的性质，一般来说，酸的水溶液的性质如下：
⒈它们都有酸味。柠檬，桔子以及其它的柠檬水果由于柠檬酸的存在而具有酸味；酸奶的酸味也是因为乳酸的存在。
⒉它可以使蓝石蕊变红。石蕊是一种染料，它在酸溶液中显红色，在碱溶液中显蓝色；将纸浸泡在石蕊中制成石蕊试纸。这类物质，能够确定所给的溶液是酸还是碱，我们称之为指示剂。甲基橙和酚酞是其它两种常用的指示剂。
⒊它可以和某些金属反应生成氢气。这类反应经常被用来制氢气。
⒋它和碱反应生成盐和水。
一般的强酸有硫酸，硝酸，盐酸，氢溴酸和氢碘酸。其它的一些酸仅仅部分电离从而仅仅是中强酸或弱酸。
碱
所有金属的氢氧化物被分类于碱类。一般的碱如氢氧化钠，氢氧化钾，氢氧化钙和氢氧化钡可以溶于水中。如果这些化合物可以溶解于水中，所有的溶液中都会有OH- 。
氨的水溶液也属于碱类，因为溶液中存在OH-。
每种这类化合物都是由金属（或铵根离子）结合氢氧根离子形成的。正如显示酸特性的部分是H+，因此显示碱特性的部分是OH-。因此碱的概念就扩展为不能提供质子的物质。碱的性质。一般来说金属氢氧化物的水溶液显示出以下的性质：
⒈味道苦。
⒉具有滑腻性。
⒊可以使红色石蕊变蓝。
⒋和酸生成盐和水。
⒌大多数金属氢氧化物都是可溶的。一般情况下氢氧化钠，氢氧化钾，氢氧化钙，氢氧化钡和氨是可溶的。
一般的强碱有氢氧化钠，氢氧化钾，氢氧化钙和氢氧化钡。
盐
酸和碱反应生成盐和水。酸中的氢离子结合碱中的氢氧根离子形成水分子。
酸和碱的反应是中和反应。如果在反应后所有的水通过蒸发移走，碱中的正离子和酸中的负离子形成晶格的固体。
证据显示化合物氯化钠，一种盐，是一种电价的化合物，可以在固体或晶体状态下电离。这种晶体由钠离子和氯离子通过定向模式组成的。一般来讲，大多数盐在晶体状态下是电价的。由定向离子通过确定的方法组成。
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7、The Nomenclature of Inorganic Compounds(无机化合物的命名)
随着上千种新无机化合物的发现，我们有必要修改传统命名的规则。国际委员会已经推荐了一套化合物命名的规则，并且现在世界各地都采用了。许多旧的名字仍然在使用，但是我们将讨论新旧规则的许多例子，但以新规则为讨论重点。其中主要的变化就是被Albert Stock提出的为一些存在多种氧化态的金属的化合物（氧化物、氢氧化物、盐命名的Stock方法。在这种情况下，金属氧化态是紧接着金属的英语名称之后在圆括号中用罗马数字表示，该数字与金属的氧化数一致。如果金属只有一个常见的氧化数，则不使用罗马数字。另一个重要的变化是在命名复杂的离子和配位化合物。我们推迟后者的命名直到我们讨论这些化合物。
金属氧化物、酸碱、盐的命名
一个学生如果掌握了给出离子电荷和较常见离子名称的价表3，他在）掌握命名方面就必定有了一个好的开端。阴阳离子以恰当的比例来平衡电荷组成了化合物，并且化合物的名字来自于离子的名称，例如NaCl叫氯化钠。Al（OH）3叫氢氧化铝，FeBr2叫溴化铁（Ⅱ）或者溴化亚铁。Ca（C2H3O2）2叫乙酸钙，Cr2（SO4）3叫硫酸铬（Ⅲ）或者硫酸铬，等等。表4给出一些额外金属化合物命名的例子。两种常见的系统被使用时，Stock系统是首选。注意的是，即使在这个系统中，然而阴离子的名称仍需要查化合价表4。
带负电荷的离子，阴离子，可能是单原子的或者是多原子的。所有单原子的阴离子都有以 ide结尾的名字。氢氧根离子OH-和氰根离子CN-的两个多原子离子也有以ide结尾的名字。
许多多原子离子除了其他元素还包含了氧元素。在这些含氧阴离子中氧原子的数量以后缀ite和ate 来表示，ite和ate分别意味着较少和较多的氧原子。在某些情况下，有必要表示多于两个相同元素的氧阴离子，分别表示更少和更多氧原子的前缀hypo和per可能被使用。一系列的氧阴离子被命名在表5中。
非金属氧化物的命名
仍被广泛使用的旧的命名系统使用希腊语前缀表示氧原子的数目和化合物中其他的元素。被使用的前缀有(l)mono-, 有时简称成 mon-, (2)di-, (3)tri-, (4)tetra-, (5)penta-, (6) hexa-, (7)hepata-, (8)octa-, (9)nona-and (10)deca-。当命名一个非金属氧化物时，渐渐地的字母a在前缀中被省略（tetra）并且常常mono-在所有的名称中也一起被省略。
Stock系统也被用于非金属氧化物，这里的罗马数字指的是除了氧元素其他元素的氧化态。
在两个系统中，除了氧元素的其他元素被首先命名，整个名称后面加上一个OXide。表6中展示了一些例子。
酸的命名
酸的名字可以直接从化合价表3的知识中得到，只要以下面表的形式改变酸离子（阴离子）的名字即可。
表7展示了这种关系的例子。
还有少数情况下，酸的名字可以由酸根稍稍的改变得到。例如：H2SO4是sulfuric而不是sulfic。相似的，H3PO4是phosphoric而不是phosphic。
一些很少见的阴离子不包括在化合价表3中。例如：BO33-是硼酸根的离子并且H3PO3是硼酸。TeO42-是碲酸盐离子并且H2TeO4是碲酸，等等。
酸式盐和碱式盐
可以想象，在酸和碱的中和反应中，只有一部分氢离子被中和；因此
NaOH + H2SO4-----→NaHSO4 + H2O
化合物NaHSO4有酸的性质，因为它当中有氢离子，它也是一个盐，因为它既有金属阳离子有酸根。像这样的含酸性氢离子的盐叫做酸式盐。磷酸（H3PO4）可以逐渐的被中和成盐，NaH2PO4, Na2HPO4 和Na3PO4。前两种是酸式盐，因为它们包含可臵换的氢。一种命名这些盐的方法是把NaH2PO4叫做磷酸二氢钠，把Na2HPO4叫做磷酸氢二钠。这种算是磷酸盐在控制血液酸碱度方面起着重要作用。第三种化合物，磷酸钠Na3PO4，其中没有可臵换的氢，通常被叫做正磷酸钠，或磷酸三钠用以区别前两种酸式盐。
历史上，前缀bi-被用来命名一些酸式盐。在工业上，例如，NaHCO3被叫做碳酸氢钠而Ca（HSO3）2被叫做亚硫酸氢钙。因为bi-有点令人误解，故上面讨论的命名系统更可取。
如果碱中的氢氧根逐渐被氢离子所中和，就很可能形成碱式盐：
Ca(OH)2 + HCl-----→Ca(OH)Cl + H2O
碱式盐有碱的性质并且可以和酸反应生成正盐和水。OH基团是一个碱性基团叫做羟基集团。Bi(OH)2NO3的名字叫做碱式硝酸铋。
混盐
如果酸中的氢被两种或两种以上不同的金属所替换，就形成了混盐。因此H2SO3中的两个氢原子被钠和钾取代从而生成混盐，NaKSO4硫酸氢钾。NaNH4HPO4是一个酸式混盐，它可以从尿中结晶出来。
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9、The coordination complex（配位化合物）
配位化合物形成的化学基础是配位键，（形成时）必须有一个电子对受体和一个电子对给体。因此，配位反应是路易斯酸碱的中和过程。中心离子是路易斯酸或电子对受体，而周围的基团，叫做配体，它们是路易斯碱或电子对给体，总的来说，这个反应可以这样来表述：
Mn+ + x:L -----→ M(:L)xn+
正向反应是配位反应而逆向反应是解离反应，不管是配位反应还是解离反应，当x大于1时，这个反应都是逐级的，所以上面的方程式是几个逐级反应的总和。
配位键本质上在介于共价键（包括在一些情况下双键的性质）和离子键之间，例如在水溶液中的化合物Na(H2O)x +，钠离子和配位水分子的相互作作用就强于在氯化钠晶体中和周围氯离子的相互作用。而在另一个极端，像Fe(CN)64-这样的化合物就主要包含基础的共价键。这种性质上的不同由表9中的化合物说明。表中前四种化合物是类盐物质，它们的阴离子和阳离子只有一个是络合物。这显然是对于它们的水相组成来说的。然而，相同的离子在固相中依然是存在的，尽管正如表中所示，它们的分子式都被写成复盐的形式。在上面的每种情况中络合离子都在溶解过程中存在，但是在溶解过程中很少有自由配离子和水合单原子离子的踪迹。值得注意的是，配离子可以是分子，像NH3，也可以是离子的，像CN-，NO2- 或F-，在VF4(H2O)2-的例子中，钒就既和分子型，也和离子型的配体配位了。第五个化合物Pt2Cl4?4NH3，在水溶液中既包含络合阳离子也络合配位阴离子。最后一个化合物有一个表明CuCl42-络合离子存在的晶体构型，然而，当该物质溶解于水中时，混合的水合单分子离子就形成了。这清楚的说明了Cu ( II )和水配体形成了一种比和氯离子配体更稳定的化合物。高度的离子性使得水合Cu ( II )在溶液中快速的转换，在溶解过程中没有CuCl42-存在并不能证明它在固相中不存在。
配位场理论
已证实在配位化合物中有用的新理论是晶体场或配位场理论，该理论说明配位体被配位化合物的中心离子拉住，主要是由于中心离子的原有电荷和配位体的极性间的静电吸引力。吸引力的强弱程度决定了络合物的稳定程度。也取决于中心离子和配体的价态和尺寸。运用这个理论，计算很多价态和尺寸等因素的能量影响，并且最终获得键能的值。后者对预测大部分化合物的性质和构型来说十分有用。
配体
配体必须是极性的或者是可极化的（非极性配体是弱配体），并且它们通常含有能和中心离子形成配位键的未共用电子对。配体可以基于它们和金属离子形成一个键键（单齿的）或两个键（双齿的）的能力进行分类，二价的或有两个给体原子的配体，像乙二胺（H2N—CH2—CH2 — NH2），是二配位的，因为它们包含两个位点，并以此和中心原子成键。
配体可能还要复杂，三齿的、四齿的、甚至六齿的配体都已为人所知。多齿配体可能同时含有可与中心离子配位的中性和负电性的位点，就像甘氨酸离子：
在这里含氧负离子和中性的含氮原子都有未共用的电子对并且都可以和给定的阳离子配位。其中一个例子是络合物[Co (H2NCH2CO2 )3]，在这个络合物中钴和甘氨酸离子中的一个氧都发生了配位，当多齿配体和中心离子在两个或两个以上的位点配位的时候，就形成了上述钴的乙二胺配合物那样的环状结构，这种络合物叫做螯合物，而多齿配体则叫做螯合体。
配位化合物的命名和实例
1、阳离子最先命名，阴离子最后命名。
2、负离子的名称以o结尾，就如表10所举之例。它们是cyano-, hydroxo-,chloro-,carbonato-.按照字母顺序排列。
3、中性单元历史上自有其结尾，像ammine（氨）, aqua-（水）(以前是 aquo-), carbonyl（羰基）, nitroso-（亚硝基）。
4、络合物中中心离子的氧化数由元素后面括号中的罗马数字表示，当络合离子是阴离子时中
5、中性络合物和阳离子的命名方法相同。
6、如果该络合物是正电性的，那么要以络合物中不包含的阳离子的名称来补全化合物的名称。这些规则将由下面的例子说明：
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10、Alkanes(烷烃)
异构体的数目
现在总称为烷烃的化合物也被称为饱和碳氢化合物和链烷烃。链烷烃这个词来源于拉丁文，指的是物质的化学惰性，也被用于能从石油中获得由高级烷烃组成的石蜡。
已经证明戊烷（三种异构体），己烷（五种异构体），庚烷（九种异构体）等结构式的多样性随着碳含量的增加急剧增加。
常见的烷烃
这一系列中的所有烷烃的区别在于他们的组成上含有递增的CH2基团,并构成了一个同系列。因此，庚烷和辛烷是同一系列的烃，二十烷是甲烷的更高级同系物。
饱和无支链的链状化合物及其一价基团
前四个饱和的无支链的无环状的碳氢化合物被称作甲烷，乙烷，丙烷和丁烷。这一系列中更高级成员的名称是由去掉数字末尾的”a”再加上”-ane”的数字术语构成。下列表中是这些名称的例子。饱和非环碳氢化合物（支链或无支链）的总称为“烷烃”。
饱和有支链的碳氢化合物的命名是把支链的名称加到最长链的名称前面。最长链是用阿拉伯字母从一端向另一端编号，这样选择编号方向时尽可能使支链位次具有最低的编号。当逐一比较包含着相同碳原子数目的许多位次时，根据第一个位次差异，含最低数字的是最低者。这一原则的应用与取代基的性质无关。
例如：2，3，5——三甲基己烷用适当的词缀2，3，4...等作前缀表示相同的未被取代的基团。
例：3，3——二甲基戊烷
饱和的非环状碳氢化合物末端碳原子上去掉氢而衍生的一价基团,在命名时是将碳氢化物名称末尾的“-ane”用”yl”替换。含有自由价的碳原子被编号为“1”位，作为一类,这些基团被称作常规的或无支链的烷基。
例：1—甲基戊基，2—甲基戊基，5—甲基戊基异丁基，仲丁基，叔丁基，辛戊基
稳定性—化学上，烷基是相对惰性的，因为对于那些很易与烯烃和炔烃反应的试剂。它们却显出很高的惰性。例如，正己烷，不能与浓硫酸，沸腾的硝酸，熔融的氢氧化钠，高锰酸钾或铬酸反应。除了氢氧化钠外，这些试剂在常温下都易与烯烃反应。能和烷烃发生的少数几个反应几乎都需要较高的温度或特殊催化剂。
卤代作用—如果把一个盛有正己烷的试管放在暗处，并用一滴溴处理,几天后原有颜色仍保留不褪色。假如将溶液暴露在太阳光下，颜色几分钟就会褪去，并且可以在试管口产生呈现出来的雾状冷凝物溴化氢。这个反应是光化学取代反应：
C6H14+Br→C6H13Br+HBr
烷烃的氯代比溴代更普通更有用，它不仅在光化学条件下实现，而且可以利用其它方法实现。
光引发烷烃的氯代反应是将氯气分子通过均裂过程转变为氯原子，在均裂过程中，一个共价键断裂，形成这个键的每个原子仍保留一个电子。一个氯原子有奇数个或未成对的电子,它是一种自由基。由于原子具有达到最外层价电子饱和的趋势。任何自由基都是非常活泼的。光化学氯代反应是通过一系列自由基的传递进行的。它是自由基的链反应。链引发阶段（1），即氯分子的均裂，产生了氯自由基；在链传递阶段，一个氯自由基和烷烃分子反应，产生氯化氢和一个烷基自由基（2），这个自由基依次再和氯分子反应产生氯代烷和氯自由基（3），由于第二阶段需要的氯自由基在第三阶段再生，这两个反应合起来组成链反应。在链反应中如果两个反应以极高的效率进行，将不需要进一步的光能而自动传递。然而这种效率并不是很高,因为氯自由基可能重新结合（4），或与烷基自由基结合（5），或与器壁碰撞消耗能量（6）。因此，需要持续提供光照保证引发自由基需要的充足能量。链引发阶段需要输入的光能总计为+242.8KJ/mol。但第二阶段是放热的。因为断裂碳氢键所需的能量比氢氯键所需的能量小。第二阶段的链传递（3）也是放热的。事实上烷烃的氯代反应是爆性式的进行。
裂解—加热到500-700℃时，更高级的烷烃经历热裂解或裂化生成小分子混合物，其中一些是饱和的，一些是不饱和的。特殊的石油馏分通过选择性的断裂产生的不饱和的碳氢化合物在化学合成上是很有用的。裂解断裂的是碳碳键而不是碳氢键。因为打开碳碳键需要的能量是247KJ/mol，而断裂碳氢键所需能量是364KJ/mol。
氧化物—碳氢化合物和氧气反应放出能量,这是内燃机使用汽油作燃料的依据。一个给定的碳氢化合物释放的能量用燃烧热来表示, 用KJ/mol来表示。
气态碳氢化合物的不充分燃烧在生产碳黑方面是很重要的，尤其是生产灯芯，墨汁颜料，槽法碳黑，
被应用于橡胶工业的填料。天然气因为价廉，易得而被使用；炭黑的产量随所用气体的类型和生产过程而变化，但是通常为理论量的2-6％。
限定程度部分氧化作用是生产特殊氧化物的方法。高沸点矿物油和来自石油中蜡状物控制空气氧化反应,可以提供高级羧酸,类似于从脂肪中得到的,适用于制造肥皂。
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11、Unsaturated Compounds不饱和化合物
不饱和化合物及其一价基团
含有一个双键或三键的不饱和无支链无环碳氢化合物是通过以“烯”“炔”代替相应饱和烷烃名字末端的“烷”来命名的。如果含有两个或多个双键或三键，名称末尾则为“二烯，三烯”或“二炔，三炔”等。这类碳氢化合物（有支链或无支链）总称为烯烃，二烯，三烯或炔烃，二炔，三炔等。在给长链编号时应使双键或三键的编号尽可能最小。
例如：2-己烯，1,4-己二烯
以下非系统命名仍然在使用；乙烯，丙二烯，乙炔，异戊二烯。
由不饱和非环的碳氢化合物中烃衍生的一价基团,命名时以“烯基,炔基,二炔基”等结尾，必要时标出双键或三键的位臵，含自由价的碳原子编号为1。
例如：乙炔基，2-丙炔基，1-丙烯基，2-丁烯基，1,3-丁二烯基
例外：以下是保留使用的命名:乙烯基，丙烯基，异丙烯基
物理性质
烯烃通常也被认为是烯的碳氢化合物和烯烃。术语烯烃是成油的意思, 被早期的化学家使用，因为这个系列中的气态化合物能够和氯、溴结合形成油的加合产物。
烯烃和相应的饱和烃没有明显区别。它的沸点仅仅略低于分子量稍大的烷烃的沸点，而密度却比烷烃的略高。这两类的前几个化合物在熔点上有明显的相似性。环烷烃与烷烃的区别要比烯烃与烷烃的区别大。因此环的存在对物理性质的影响要比引入烯烃对物理性质的影响大。己烯的燃烧热不管是按重量计算还是按体积计算都几乎与正己烷相同。
热解脱水
乙醇脱水是制备乙烯最有用的方法。从一个碳原子脱去-OH，从另一个碳原子脱去-H，就生成乙烯。
实验步骤中的其中一步是催化脱水。乙醇通过一支填满氧化铝颗粒的管子进行蒸馏，蒸馏期间温度通过电热炉保持在350-400℃。此反应类似于烷烃的高温分解，因为它涉及了在提高温度的情况下，从饱和的碳氢化合物中产生不饱和产物，但是酒精热解所需的温度显然较低，过程简单且产物单一。
硫酸方法
硫酸是一种二羟基酸。它可以用结构式Ⅰ简单的表示。在结构式Ⅱ中这种物质可能含有一个半极化键。硫扩展了它的外电子层容纳了12个电子，或者他可能含有两个双键,以结构式Ⅲ表示。在冰浴中当把浓硫酸慢慢加入乙醇中时，两种化合物失水以后生成乙基硫酸。此反应可以进行完成,因为生成的水被浓硫酸吸收。这是一个平衡过程,当用过量的水处理生成物反应就会逆向进行。乙基硫酸是无机二元酸的单酯。在硫酸和水中它是一个强酸，在低温下很稳定，但一经加热就会分解，分解的主要有机产物是乙烯,通过脱去一个碳原子上的OSO2OH和邻位的氢产生硫酸。反应的副产物在于通过乙基硫酸中乙醇作用形成二乙基醚（常见的醚）。生成醚的反应通过调节试剂的比例，维持温度在140℃来实现。生成烯烃和醚的最适温度差异很小，以至于每一个产物都是另一个产物的副产物。第三种产物是硫酸二乙酯。它的制备可以通过在低于140℃，在足够的压力下加热乙基硫，使其从非挥发性酸中蒸馏出来而得到。二乙基硫酸盐是常见的硫酸的酯或二酯，它是很有用的乙基化试剂，通常作为乙基卤代烷的一个选择。二甲基也有类似的用途。
酸催化脱水—脱水可以通过盐酸，磷酸，酸式硫酸钾，草酸来实现。这些都是强酸以催化剂量实现脱水，有些不能形成中间体—酯。
脱水的难易程度—在无活泼基团的醇类化合物中，脱水的难易程度取决于醇的类型，并按下列的顺
序脱水：叔醇＞仲醇＞伯醇。这些差异在随后的例子中说明。例如乙醇，它时一种伯醇，(脱水时)所用酸的强度是96%，温度在170℃，仲醇在62%酸强度和蒸气浴温度下脱水，而叔醇在相同温度下仅与46%的酸反应就产生了乙烯。
脱水的方向—醇分子的结构可以有两种脱水方式。2-戊醇的1位或3位提供一个可能脱去的氢，与邻位的羟基结合脱水，但是3位的氢几乎是专属性的,生成的产物2-戊烯。
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12、The Nomenclature of Cyclic Hydrocarbons（环烃的命名）
饱和单环烃（无侧链）的名称是通过给具有相同碳原子数的无环的饱和无支链碳氢化合物的名称加前缀“环”字而形成。饱和的单环烃（有支链或无支链）总称为“环烷烃”。例如：环丙烷，环己烷。
由环烷烃衍生而来的一价基团的命名是将碳氢化合物名称末尾的“烷”换取代成“烷基”,带有自由价键的碳原子被编号为1。这些基团统称“环烷基”。例如：环丙基，环己基。
不饱和的单环碳氢化合物的名称是通过将相应环烷烃名称中的“烷”用“烯”“二烯”、“三烯”、“炔”、“二炔”等替代而形成的。双键和三键应给出尽可能低的位次。例如：环己烯，1，3-环己二烯。
下列单环芳香碳氢化合物烃的名称仍被保留使用：苯，甲苯，二甲苯，1，3，5-三甲苯，异丙苯，苯乙烯等。
由不饱和的单环烃衍生而来的一价基团的名称以“烯基”、“炔基”、“二烯基”结尾。含自由价的碳原子编号为1，例如2-环戊烯基-1，2,4-环戊二烯基-1
以下含有一个自由价的基团的俗名仍在使用：苯基，二甲苯基，对称三甲苯基，异丙苯基，苄基、苯乙烯基等。
由于基团－C6H4-保留了亚苯基（邻、间、对）这个名称，由苯的取代衍生物形成的二价基团且在环上有自由价键的原子时被命名为取代亚苯基基团，含有自由价键的碳原子被恰当的编号为1,2－，1,3－，或1,4－。
含有最多数目的非累积双键的多环烃的名字以“烯”结尾，以下列出了仍被保留使用的多环烃的名称，例如：萘、蒽、菲、茚等。
少于最多数量非累积双键的邻位稠、邻位和迫位稠的多环烃的名称，是通过给相应的未还原烃的名称加前缀“二氢”“四氢”等形成。前缀“全氢”表示完全氢化，例如：1,4－二氢化萘，十四氢化萘或全氢化萘。
从芳香化合物或脂环化合物中脱去一个氢原子名称末尾为“烯”的邻位稠，稠、迫位稠多环烃衍生得到的一价基团原则上将名称末尾的“烯”变为“烯基”而命名。
例如：2－茚基
例外：萘基、蒽基、菲基。
二环桥化合物
只有两个环的饱和脂环烃体系，有两个或多个共用原子时，采用含相同碳原子数的开链烃的名称，加“双环”前缀。三个桥中连接两个叔碳原子的每一个桥上的碳原子数目在括号内以递减的次序表示，此体系的编号是从一个桥头开始，沿着最长路线到第二个桥头，然后继续从第二个桥头原子，沿着较长的未编号的路线返回到第一个桥头并沿着紧靠第一个桥头原子的最短路线结束。
例如，二环[3,2,1]辛烷, 二环[4，3,2]十一烷,
由桥烃衍生而来的基团是通过将各自桥烃名称末尾的“烷”用“烷基”替代而命名，保留烃的编号，给基的一个或多个点以最低的编号，且与饱和烃的原编号一致。
多环体系
含有三个或多个环的环烃体系的命名与双环体系的命名规则一致，将含有相同碳原子数的开链烃名称前的“二环”适当的替换为“三环“、“四环”等。由这些烃衍生的基团命名规则与前面所陈述的桥烃衍生基团是一致的。
当面临选择时，依次考虑下述标准，直到做出正确的选择。
a.主环应含有尽可能多的碳原子，其中两个碳原子作为主桥的桥头。
b.主桥应尽可能的大。
c.主环应尽可能被主桥对称分割。
d.表示其他桥原子位臵的上标应尽可能小。
碳氢桥
被称为邻位稠或邻、迫位稠体系同时含有其他桥的多环烃体系，首先作为“邻位稠”或“邻、迫位稠”体系来命名，然后其他桥用前缀来表示，前缀的名称通过将相应烃末尾的“烷”“烯”等用“烷基”“烯基”等取代，它们的位臵用与母体化合物连接的点表示。如果存在不同类型的桥，可以按字母的顺序来引用，
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13、Subsitutive Nomencalture（取代基命名法）
强制前缀
10.1－表11中列出的特征基团通常用母体化合物名称加前缀来表示，必要时增加词缀和位次。
例如：1，2－二氯环己烷。
作为后缀引用的主要基团
10.2-除过表11中所列的这些特征基团以外的其它特征基团，可以在母体化合物名称加后缀或前缀引用。
10.3-如果存在除了表11中的基团以外的其它特征基团，一种特征基团而且必须只选一种以后缀来引用，这种基团被称为主要基团。当一个化合物含有未列入表11中的一种以上的特征基团时，主要基团就是在表12中能够表征该类化合物并出现在尽可能高的位臵的基团，然后其它所有的特征集团均按照前缀来引用。表13中列出了在表12中给出的一般类型的前缀和后缀，必要时增加词缀和位次。如果（仅仅是如果）全部后缀以元音字母开头，则上述母体名称末端的“e”省略。省略还是保留“e”取决于数字以及后面的字母。
例如： CH3-CH3-OH HO CH2-CH2OH
主要基团的后缀：醇
母体CH3-CH3 乙烷
全名称乙醇乙二醇
HO CH2-CH2- CH2-CH2 CH2-CO-CH3
表12中这一类化合物较高的主要基团：C=O，用后缀-酮
母体名称庚烷
依据名称庚酮
全名称 7-羟基-2-庚酮
CH2=CH- CH2-CH2 CH2OH 后缀醇
母体名称戊烷，不饱和变化为戊烯
全名称 4-戊烯醇-1
10.41-在每种母体类型后面的衍生基团作为主要基团有优先权，就象表12中所列的一样。
例如2-羟基-1-环己烷基甲酰胺
这种化合物既是酰胺又是醇类。酰胺，是酸的衍生物，在表12中的位臵比醇的位臵高，所以酰胺基团为后缀而羟基基团作为前缀。
针对于脂肪酸及其衍生物、脂肪腈和脂肪醛，用后缀对取代基命名有两种方法。在这两种方法中，一种是对以前规则的修订，而另外一种不是，在下面C－11.1（b）和（a）羧酸的命名规则中说明。但是，当特征基团连接在一个环上时，系统命名时，只有规则C－11.11（b）可以应用。
羧酸
C－11.1（a）当＝0原子和－OH基团连接在同一个碳原子上面时，通过在脂肪链母体的名称加后缀
“酸”并在后面加酸来表示。因此将“烷”变为“羧酸“就表示从”－CH3”变成了“－COOH”，编号请参照规则C－4011例如：乙酸。（b）将基团－COOH看做一个完全的取代基对待，在结尾加“羧酸”表示，包括羧基的碳原子在内。例如：1,3,5－戊基－3－甲酸环己基甲酸
羧酸的衍生物及其基团
C－11.2－C－11.1规则中所描述的两种方法适用于所有脂肪酸的衍生物和酰基，结尾可以选择如胺或酰胺，甲酰肼或甲酰肼、酰氯或酰基氯，酸R脂或羧酸酯等、酰氯或羧基。
醛和腈 11.31－规则C－11.1所描述的两种方法，原则上也适用脂肪醛和它们衍生物以及腈；（根据）结尾可以进行选择。－(C)HOCH或－CHO-含炭醛如：己醛，1,3,5-戊烷三甲醛、己腈、戊烷－1，3，5－三甲氰
胺胺用传统的方法命名，C-8.1一节中给出了具体细节，下面是两个主要原则
11.41－对于简单胺分子：RNH2和R1R2NH和R1R2R3N，在胺前面加基团名称。
例如：丁胺，N-甲基丁胺，三乙胺。
在这种方法中，胺可以被看做母体化合物作为取代基取代了氨分子中的氢。
11.42－伯胺也可以在母体化合物名称后加“胺”而命名（如果末尾有“e”，去掉“e”）
例如：2－己胺，2－丁胺
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14、The Compounds Containing Oxygen（含氧化合物）
醇和酚在醇的取代物和连结体的命名中，羟基作为主要基团，是通过后缀“醇”来表示，省略母体化合物名称末尾“e”（如果有的话），例如：甲醇，2－丙醇，三苯甲醇等。
下面是一些被保留的俗名的例子：烯丙醇，叔丁醇，苄醇，乙二醇，芳香醇等。
苯和其它芳香碳环族的羟基衍生物是通过在碳氢化合物名称加后缀“醇”“二醇”等命名的，“ol”前末端的“e”要省略，例如：1,2,4-苯三醇。以下是一些芳香族羟基化合物仍被保留的俗名。例如：苯酚，甲酚，荼酚，邻苯二酚，间苯二酚，对苯二酚等等。
基团RO－是通过在R基名称后加后缀“氧基”而命名，例如：戊氧基，烯丙氧基，苄氧基等，仅有下列含氧基团名称的缩写是不符合这一被推荐规则的：甲氧基，乙氧基，丙氧基，丁氧基，苯氧基，异丙氧基。
除去部分成环体系，二价基团－o-x-o－通过给双二价基团-x-名称附加“二氧基”而命名，例如：乙撑二氧基，丙撑二氧基。
盐醇或酚衍生的阴离子的命名是将醇或酚名称末尾的“－ol”变成“－olate”。这一方法适用于取代基，官能团和俗名。例如：甲醇钾，苯酚钠。
醚化合物R1-O-R2总称为“醚”，可以通过取代基或官能团来命名。
不对称醚取代物命名法是将基团R1O-的名称作为前缀加在相应第二个基团R2 前面而形成。较高级的组分被选作母体化合物。醚的官能团命名法则是在基团R1和R2名称后面加“醚”字即可。例如：1－异丙氧基丙烷，甲乙醚，二乙醚，乙基乙烯基醚。
醛醛是含有连结在C原子上的 (C=O)H基团的化合物，命名是通过后缀“－al”“－aldehyde”或“carbaldehyde”或者是通过加前缀“formyl-”（当作为一个碳链的末端基团存在时代表－（C=O）H），或者与俗名有关，加前缀“oxo”（代表＝0），无支链的非环的单醛或二醛的名字是通过给含有相同碳原子数的烃化合物的名字加后缀“－al”（对单醛）或“dial”（对双醛）形成。当烃类化合物词尾有“e”时要去掉。例如：乙醛，己醛。
俗名当相应的一元酸有俗名时，醛的名称是将酸俗名末尾的“－ic acid”或“oic acid”变为“aldehyde”。例如：甲醛，乙醛，丙醛，丙烯醛，苯甲醛，肉桂醛，呋喃醛。
酮含有与一个碳原子双重键合的氧原子，此羰基的碳原子又与两个碳原子相接的化合物通称为酮，酮的命名是通过后缀“one”，前缀“oxo”,官能团名称“酮”或特殊情况下，词缀“醌”，在取代基命名法中，非环状酮的名字是通过给相应主链碳氢化合物加后缀“酮”或“二酮”形成的，省略末端
字母“e”，例如：2－丁酮 2,4－戊二酮
酮－R1 CO R2的官能团名称法是通过应用基团R1 和R2 的名称加上单词“酮”形成的，例如：甲
乙酮，二乙酮。
羧酸羧基COOH取代非环碳氢化合物主链末尾的甲基CH3，是通过给这一碳氢化合物名称附加“酸”
或“二酸”来表示，在“oic”前有“e”要去掉。或者，还可以用后缀“羧酸”来表示这一名称。按照
字母表顺序，主链的编号不包括羧基的碳原子，例如：庚酸，环己基羧酸。
从所有羧基中去掉羟基所形成的一价或二价酰基的名称是将相应酸名称末尾的“酸”变为“－酰”
而来的。
表14给出一些酸及其酰基的系统命名和俗名。
羧酸、酰胺酸、亚胺酸、甲亚胺酸、异羟肟酸、甲酰异羟肟酸等的中性盐命名时，先引用阳离子，
后引用阴离子。当酸的羧基不完全作为词缀命名时，通过繁琐“某酸某金属盐”而加以命名，例如庚酸
钠，醋酸钾。
羧酸等中性酯的命名，按照它们的中性盐相同的命名方法来进行。以下两种情况例外：（a）烷基或
芳基等基团的名称取代阳离子名称，（b）用繁琐的命名，例如用“烷基或芳基酯”代替“（某）金属盐”，
例如：醋酸乙酯，丙二酸二乙酯，氯甲酸乙酯。
一元羧酸的对称酐，当不含取代物时，通过“酐”取代“酸”来命名，例如：醋酸酐、邻苯二甲酸
酐。
酰卤，也就是羧基上的羟基基团被卤素取代的化合物，通过将相应的卤素名称加在酰基后面来命名，
例如：乙酰氯、苯甲酰碘
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15、Preparation of A Carboxylic Acid by the Grignard Method
（格式法制备羧酸）
实验部分
在一个干燥的圆底烧瓶上放臵一个干燥的冷凝管。将一个装有氯化钙的干燥管臵于冷凝管的顶部。
在烧瓶里放臵2.4g干燥的mg，一小块碘以及30ml无水乙醚，还有10ml无水溴苯。如果反应没有开始，
把它放在蒸气浴上使烧瓶温热，这样就可以使乙醚温和的回流，然后移去蒸气浴。这样通常会引起反应。
碘颜色的消失，反应中云雾的生成，以及乙醚温和的沸腾都表明反应已经开始。这个反应一旦进行，它
将自发的进行并使乙醚温和的沸腾35-40分钟。
现在你已经可以通过与干冰反应进行格氏试剂的羧基化了。放臵约15g粉碎的干冰于250ml烧杯，
然后渐渐倒入溴化苯基镁。这个反应是剧烈的，然后这个混合物会变成一个粘稠状的物质，持续搅拌直
到所有过量的二氧化碳挥发掉。把烧杯移入通风橱中并加入50-60ml热水使其挥发掉少量残存的乙醚。
用稀盐酸酸化烧杯内的体系使镁盐溶解释放苯甲酸。在一锅冰中充分地搅拌微热的混合物，那部分溶解
在温水中的苯甲酸可以结晶下来。当溶液冷却下来在布氏漏斗上收集苯甲酸。
现在你所得到的苯甲酸通常被少量的联苯所污染，这个联苯通常按照下列反应方程式作为一种副产
物形成。
因为联苯在热水中仅轻微的溶解，你可以通过重结晶的方法醇化你的苯甲酸样品。
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18、Synthesis of alcohols and design of organic synthesis
（醇的合成及有机合成的设计）
A.醇及二元醇的合成
首先让我们回顾一下我们已经学过的合成醇和二元醇的方法。迄今为止，我们学过的方法都是以烯
烃作为起始原料。
1.烯烃的硼氢化-氧化反应
2.烯烃的羟汞化-还原反应
烯烃的酸催化反应是工厂用来制备特定醇类的方法，但却不是实验室里用的最好办法。原则上，OH
和卤代烃的SN2反应也可以用来将卤代烃制备为醇。但是由于卤代烃通常就是由醇制备得到，所以这个
方法没有实际的应用价值。
合成醇的一些重要方法包含有酰基化合物（醛、酮或者羧酸及其衍生物）的还原，还有酰基化合物
与格式试剂以及有机锂化合物的反应。
我们仅仅学会了一种方法来制备二元醇，即烯烃和OsO4或者KMnO4的反应、。
二元醇也能由环氧化物制备得到。
B.有机合成设计
我们已经学会很多可以将一种官能团转换成另一种官能团的反应。这些反应可以用来将易得的起始
物制备成有机化合物。通过一步或多步反应制备一个化合物的过程成为有机合成。
尽管很多有用的反应仅仅只有一步，但更多更典型的是要运用更多步的反应来完成整个合成。现在
让我们来考验在一个多步合成中要运用到的逻辑思维。
我们把所期待合成的分子称之为目标分子。为了评估从起始物到目标分子的最好合成路线，我们运
用和一个军官对其目标发起袭击所采取的同样方法，也就是说我们会从目标开始倒推到起始物来思考问题。。正如军官会考虑二级目标——这里有一座山，那里有棵树——从这些二级目标处对目标发起总进
攻，同样，在计划一条合成路线时，我们首先要考虑到的是什么样的物质可以用来做离目标分子最近的
前体。然后我们从前提入手一步步倒退着工作知道从起始到目标分子的路变得越来越清晰为止。有时不
止一种合成路线存在。在这样的情况下，我们会从产量、适用范围、成本等方面制定一条最佳路线。
让我们用一个实例来解释我们刚才论证的方法。假设我们被要求用1-己烯来制备己醛
我们要问的第一个问题是我们是否知道一些用烯烃直接制备醛的方法。这个答案显而易见是知道
的。我们可以用臭氧将烯烃转化成醛酮。但是，臭氧化作用断裂一个碳碳双键，当然不能够用来将烯烃
制备含有相同碳原子个数的醛，因为碳碳双键断裂时会失去一个碳原子。此外，我们再也没有学过其他
方法由烯烃直接制备醛。下面我们就要询问自己，是否会有其他方法制备醛。答案有两个：二元醇的裂
解和一元醇的氧化。二元醇的裂解正如O3一样，断裂一个碳碳键，这要求我们至少失去一个碳原子。
然而，一元醇的氧化会是我们合成中令人满意的最后一步。
我们现在问问自己，用1-己烯合成1-己醇是否有问题了。答案是肯定可以的。硼氢化氧化可以将
1-己烯转化为1-己醇。我们是可以完成完成这个反应的。需要我们注意的是，我们如何一步一步倒推得
到目标分子的。
解决有机合成中的难题是我们掌握有机合成中重要的方法。这与学习一门语言是相类似的：读一个
语言是很简单的事情（这可以是外语，英语甚至是计算机语言），但是我们需要更深层次的理解才能写
出他们。同样的，掌握单独的有机合成是相对比较简单的，然而把一个个有机反应整个起来使用并要
求脱离课本是需要更深刻的理解。将有机反应合并在一起并对他们系统学习的一种办法就是沿着教材去
写出每一个我们已经学过的用来制备某个官能团反应。比如说，哪个反应可以用来制备烷烃？羧酸？做
一些随笔来描述每一种反应的立体化学以及这个反应的适用范围——就是这个反应不能按预期进行的
条件。比如说，三级醇和二级醇的脱水是比较好制备烯烃的实验室方法，但是一级醇就不是。（你知道
这个限制的原因吗？）这种方法会在随后的章节中贯穿学习。
通过附录IV，我们总结教材中提到的反应，现在开始整合包含一种官能团的反应，由此来开始我们
后续的学习。是时候开始整合你所学会的有机化学，在有机合成里发现的问题将会帮助你达到学习的目
的。
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22、Polymers（聚合物）
引言
名词大分子或者聚合物适用于分子量高的由许多（通常至少100）低分子量的单元通过共价键组成的物质。如果组成大分子的小分子单元在链中是首尾相接并且链之间没有化学共价键存在，那么这个大分子就叫线性聚合物。这样的聚合物，除非分子量极其高（1000000），通常都能够溶解，加热时，其变软或者熔融以致于可以被挤压成纤维或者铸塑成想要的形状。这些聚合物被称为具有热塑性。另一方面，如果聚合物链通过大量的点连接在一起，则这个聚合物是一个大的三维分子，不熔和不溶，这样的聚合物叫做交联聚合物，链之间的键叫做交联键。有些线性聚合物也具有热固性。包含加热时能与交联聚合物反应的基团。
小分子经过多次结合形成大分子的过程叫做聚合。合成大分子或聚合物的小分子叫做单体。已经认识的两种类型的聚合作用：（1）缩合聚合（2）加聚。缩聚形成聚合物的反应包括脱去单体之间的小分子如水或乙醇。在加聚反应中，不饱和的或环状分子相互加成。没有失去单体分子的任何一部分，聚合物的实验式与单体式相同。
形成大分子的加聚或缩聚反应，是大量的无限制的进行。当两个单体分子反应，产物必定包含一个可以和另一个单体分子作用的官能团。缩聚反应中，每个单体必须含有至少两个官能团，单体需要有唯一的官能团—含有两个或多个官能团通常会导致生成交联加聚产物，表15列出了一些通过缩聚得到的重要的合成聚合物的例子。
1. 缩合聚合物
典型的缩聚物是聚酰胺由二酸与二胺缩聚成”尼龙”得到的。尼龙—66，聚亚已基已二酰胺，是通过与摩尔的已二酸与亚已基已二胺的混合物在215℃下加热几个小时，再270℃真空条件下加热约1小时得到的。
在实验室，尼龙是通过叫界面聚合作用的聚合物反应，是非常容易制备的。这个反应是在二元酸溶于难溶于水的有机溶剂中和二胺的水溶液间进行，反应刚好在两种溶液的分界面进行。
实验（制备尼龙6-10）
的200ml烧杯中，将氯酸溶于加有含2.2g已二胺和将2.0ml癸二酰氯溶液加入盛有100mlCCl
4
1.5gNaOH的500ml的水溶液中。乙二胺与NaOH的反应进行的很好，通过放臵一个漏斗使溶液出水口恰好是二酸溶液的表面。用镊子夹住聚合体膜片在两溶液交界面从烧杯中持续往上提拉，会连续形成绳状物。如果在烧杯上放臵一个机械的带发条的装臵。聚合产物将会不断地卷起直到一种反应物被耗尽。
用水彻底地洗涤聚合物并最后用50%丙酮冲洗，将洗干净的聚合物放在空气中干燥。把约0.1g的干燥聚合物放在一个金属刮刀或者小勺上，在低温火焰上小心地熔化，当心不要使聚合物烧焦。用一个玻璃棒或火柴杆伸到熔化的聚合物并慢慢拉出来使其形成纤维。
2. 加聚物加聚反应通常必须由碱，酸或自由基催化。无论使用何种催化剂，所有的加聚反应都必须经过三个阶段：引发，传递，终止。在引发阶段，催化剂使单体产生中间体，在传递阶段，中间体可以与具有长链的单体分子反应。在终止阶段，链停止生长通过排除链反应末端的一些基团或者通过在链的末端添加一些基团形成不会进行传递的分子。
自由基的引发聚合作用遵循相同的过程，但必须是自由基中间体，而不是离子中间体。如果两个或多个单体一起加聚，过程叫做共聚合，得到的产物叫共聚物。由一种含有两个或者多个官能团的单体经过加聚得到的共聚物是具有交联键而不可溶。
表16中列出一些通过加聚反应合成的重要的聚合物的例子。
聚苯乙烯的制备
苯乙烯与过氧化苯甲酰聚合，在一个大试管中加入20ml甲苯和5ml苯乙烯，然后加0.3g过氧化苯甲酰，然后将试管放在盛水烧杯中，保持温度在90—95℃.60min以后，将试管移出，冷却5min，观察
溶液的黏度，将溶液倒入盛有200ml甲醇的400ml烧杯中。用布氏漏斗过滤。收集白色聚苯乙烯沉淀，在漏斗招聘用5ml甲醇洗涤沉淀，从漏斗中移除沉淀并且将其在大的干净的铝质上铺开干燥。
将3ml丙酮加入一个干净试管，加0.2g干燥聚合物，搅拌几分钟，聚合物是否可溶？可用同样的方法得到聚苯乙烯在水中。乙醇，苯，CCl4，石油醚中的溶解性。将约0.1g聚合物放臵在一个金属刮片或者小勺上，火焰慢慢加热直到其熔化。用一个玻璃棒或者火柴棒去接触聚合物，并且缓慢拉伸使形成纤维。你怎样描述纤维的性质和脆性，颜色，强度？比较苯乙烯纤维的性质和尼龙纤维的性质。让熔融的聚合物在刮片上冷却，描述冷却后的聚合物的形态，从刮片上将这种材料刮落，将其放在试管中，检验其在丙酮中的溶解性。熔融能否改变聚苯乙烯的溶解性。
化学元素（elements） 化学元素，简称元素，是化学元素周期表中的基本组成，现有113种元素，其中原子序数从93到113号的元素是人造元素。 物质(matter) 物质是客观实在，且能被人们通过某种方式感知和了解的东西,是元素的载体。 材料(materials) 材料是能为人类经济地、用于制造有用物品的物质。 超导(Superconduct) 物质在某个温度下电阻为零的现象为超导，我们称具有超导性质的材料为超导体。 材料科学(materials science) 材料科学是一门科学，它从事于材料本质的发现、分析方面的研究，它的目的在于提供材料结构的统一描绘，或给出模型，并解释这种结构与材料的性能之间的关系。 材料工程(materials engineering) 材料工程属技术的范畴，目的在于采用经济的、而又能为社会所接受的生产工艺、加工工艺控制材料的结构、性能和形状以达到使用要求。 材料科学与工程(materials science and engineering) 材料科学与工程是研究有关材料的成份、结构和制造工艺与其性能和使用性能间相互关系的知识及这些知识的应用，是一门应用基础科学。材料的成份、结构，制造工艺，性能及使用性能被认为是材料科学与工程的四个基本要素。 成份(composition) 成分是指材料的化学组成及其所占比例。 组织、结构(morphology 、structure) 组织结构是表示材料微观特征的。组织是相的形态、分布的图象，其中用肉眼和放大镜观察到的为宏观组织，用显微镜观察到的为显微组织，用电子显微镜观察到的为电子显微组织。结构是指材料中原子或分子的排列方式。 性能（property） 性能是指材料所具有的性质与效用。 工艺(process) 工艺是将原材料或半成品加工成产品的方法、技术等。 使用性能(performance) 材料在具体的使用条件和环境下所表现出来的行为。
01 THE ELEMENTS AND THE PERIODIC TABLE 01 元素和元素周期表 The number of protons in the nucleus of an atom is referred to as the atomic number, or proton number, Z. The number of electrons in an electrically neutral atom is also equal to the atomic number, Z. The total mass of an atom is determined very nearly by the total number of protons and neutrons in its nucleus. This total is called the mass number, A. The number of neutrons in an atom, the neutron number, is given by the quantity A-Z. 质子的数量在一个原子的核被称为原子序数,或质子数、周淑金、电子的数量在一个电中性原子也等于原子序数松山机场的总质量的原子做出很近的总数的质子和中子在它的核心。这个总数被称为大量胡逸舟、中子的数量在一个原子,中子数,给出了a - z的数量。 The term element refers to, a pure substance with atoms all of a single kind. T o the chemist the "kind" of atom is specified by its atomic number, since this is the property that determines its chemical behavior. At present all the atoms from Z = 1 to Z = 107 are known; there are 107 chemical elements. Each chemical element has been given a name and a distinctive symbol. For most elements the symbol is simply the abbreviated form of the English name consisting of one or two letters, for example: 这个术语是指元素,一个纯物质与原子组成一个单一的善良。在药房“客气”原子的原子数来确定它,因为它的性质是决定其化学行为。目前所有原子和Z = 1 a到Z = 107是知道的;有107种化学元素。每一种化学元素起了一个名字和独特的象征。对于大多数元素都仅仅是一个象征的英文名称缩写形式,一个或两个字母组成,例如: oxygen==O nitrogen == N neon==Ne magnesium == Mg
01.THE ELEMENTS AND THE PERIODIC TABLE 01元素和元素周期 表。 The number of protons in the nucleus of an atom is referred to as the atomic number, or proton number, Z. The number of electrons in an electrically neutral atom is also equal to the atomic number, Z. The total mass of an atom is determined very nearly by the total number of protons and neutrons in its nucleus. This total is called the mass number, A. The number of neutrons in an atom, the neutron number, is given by the quantity A-Z. 原子核中的质子数的原子称为原子序数，或质子数，卓电子数的电中性的原子也等于原子序数Z，总质量的原子是非常接近的总数量的质子和中子在原子核。这被称为质量数，这个数的原子中的中子，中子数，给出了所有的数量 The term element refers to, a pure substance with atoms all of a single kind. To the chemist the "kind" of atom is specified by its atomic number, since this is the property that determines its chemical behavior. At present all the atoms from Z = 1 to Z = 107 are known; there are 107 chemical elements. Each chemical element has been given a name and a distinctive symbol. For most elements the symbol is simply the abbreviated form of
材料化学专业英语中长难句翻译技巧及 解析 本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！ 材料化学专业英语长句多，翻译困难。本文举例解析长难句的句型结构，并结合专业知识进行句子翻译技巧的归纳总结，旨在为材料化学专业英语的教和学提供帮助。 材料化学主要介绍金属、陶瓷、高分子及复合材料的结构、性能、加工、设计及用途，其专业英语与日常英语截然不同[1]，句子以长难句为主，这对学生阅读专业文献造成很大困扰。本文举例解析长难句的句型结构，并结合材料化学专业知识进行句子翻译技巧的归纳总结，为材料化学专业英语的教和学提供帮助。 1.翻译技巧 为了专业问题表述的严密性和准确性，材料化学专业英语中的句子多为带有修饰成分的长句，即句中
多有定语、状语、补语等从句;再者，为了专业问题表述的客观性和专业性，句子多用被动语态，又有若干特定句型，这些就导致专业英语句子翻译困难[2-4]。专业英语的翻译要求“信、达、雅”：信—准确，即译文要不偏离、不遗漏、不随意增减意思，符合学科的发展规律;达—通顺明白，指句子符合汉语的表达习惯，不拘泥于原文形式;雅—专业得体，指译文选词要专业得体，简明优雅。实际翻译科技英语句子时，首先要断句准确，即找到句子的主干(主、谓、宾)和枝叶(定、状、补)，再根据句型(如It-that句型、被动句型、省略句型等)和特定词汇，结合上下文和专业知识才能准确翻译句子。因此，专业英语的翻译是对语法、特殊句型、特定词汇和专业知识的综合运用。 2.长难句解析 带有特征词汇的句子 周丽云[4，5]归纳了表达无机、有机化学经典反应的句子中常带有的一些特征词汇，通过这些词汇可以辨识反应类型并准确翻译句义。表明特定反应类型的词有：decompose或decomposition (分解)，
Unit 1 Chemical Industry 化学工业 1.Origins of the Chemical Industry Although the use of chemicals dates back to the ancient civilizations, the evolution of what we know as the modern chemical industry started much more recently. It may be considered to have begun during the Industrial Revolution, about 1800, and developed to provide chemicals roe use by other industries. Examples are alkali for soapmaking, bleaching powder for cotton, and silica and sodium carbonate for glassmaking. It will be noted that these are all inorganic chemicals. The organic chemicals industry started in the 1860s with the exploitation of William Henry Perkin‘s discovery if the first synthetic dyestuff—mauve. At the start of the twentieth century the emphasis on research on the applied aspects of chemistry in Germany had paid off handsomely, and by 1914 had resulted in the German chemical industry having 75% of the world market in chemicals. This was based on the discovery of new dyestuffs plus the development of both the contact process for sulphuric acid and the Haber process for ammonia. The later required a major technological breakthrough that of being able to carry out chemical reactions under conditions of very high pressure for the first time. The experience gained with this was to stand Germany in good stead, particularly with the rapidly increased demand for nitrogen-based compounds (ammonium salts for fertilizers and nitric acid for explosives manufacture) with the outbreak of world warⅠin 1914. This initiated profound changes which continued during the inter-war years (1918-1939). 1．化学工业的起源 尽管化学品的使用可以追溯到古代文明时代，我们所谓的现代化学工业的发展却是非常近代（才开始的）。可以认为它起源于工业革命其间，大约在1800年，并发展成为为其它工业部门提供化学原料的产业。比如制肥皂所用的碱，棉布生产所用的漂白粉，玻璃制造业所用的硅及Na2CO3. 我们会注意到所有这些都是无机物。有机化学工业的开始是在十九世纪六十年代以William Henry Perkin 发现第一种合成染料—苯胺紫并加以开发利用为标志的。20世纪初，德国花费大量资金用于实用化学方面的重点研究，到1914年，德国的化学工业在世界化学产品市场上占有75%的份额。这要归因于新染料的发现以及硫酸的接触法生产和氨的哈伯生产工艺的发展。而后者需要较大的技术突破使得化学反应第一次可以在非常高的压力条件下进行。这方面所取得的成绩对德国很有帮助。特别是由于1914年第一次世界大仗的爆发，对以氮为基础的化合物的需求飞速增长。这种深刻的改变一直持续到战后（1918-1939）。 date bake to/from: 回溯到 dated: 过时的，陈旧的 stand sb. in good stead: 对。。。很有帮助
材料专业英文词汇（全） 来源：李硕的日志 化学元素（elements） 化学元素，简称元素，是化学元素周期表中的基本组成，现有113种元素，其中原子序数从93到113号的元素是人造元素。 物质(matter) 物质是客观实在，且能被人们通过某种方式感知和了解的东西,是元素的载体。 材料(materials) 材料是能为人类经济地、用于制造有用物品的物质。 化学纤维(man-made fiber, chemical fiber) 化学纤维是用天然的或合成的高聚物为原料，主要经过化学方法加工制成的纤维。可分为再生纤维、合成纤维、醋酯纤维、无机纤维等。 芯片（COMS chip） 芯片是含有一系列电子元件及其连线的小块硅片，主要用于计算机和其他电子设备。 光导纤维（optical waveguide fibre） 光以波导方式在其中传输的光学介质材料，简称光纤。 激光(laser) （light amplification by stimulated emission of radiation简写为：laser） 激光是利用辐射计发光放大原理而产生的一种单色（单频率）、定向性好、干涉性强、能量密度高的光束。 超导(Superconduct) 物质在某个温度下电阻为零的现象为超导，我们称具有超导性质的材料为超导体。 仿生材料(biomimetic matorials) 仿生材料是模仿生物结构或功能，人为设计和制造的一类材料。 材料科学(materials science) 材料科学是一门科学，它从事于材料本质的发现、分析方面的研究，它的目的在于提供材料结构的统一描绘，或给出模型，并解释这种结构与材料的性能之间的关系。 材料工程(materials engineering) 材料工程属技术的范畴，目的在于采用经济的、而又能为社会所接受的生产工艺、加工工艺控制材料的结构、性能和形状以达到使用要求。 材料科学与工程(materials science and engineering) 材料科学与工程是研究有关材料的成份、结构和制造工艺与其性能和使用性能间相互关系的知识及这些知识的应用，是一门应用基础科学。材料的成份、结构，制造工艺，性能及使用性能被认为是材料科学与工程的四个基本要素。
1 Unit5元素周期表 As our picture of the atom becomes more detailed 随着我们对原子的描述越来越详尽，我们发现我们陷入了进退两难之境。有超过100多中元素要处理，我们怎么能记的住所有的信息？有一种方法就是使用元素周期表。这个周期表包含元素的所有信息。它记录了元素中所含的质子数和电子数，它能让我们算出大多数元素的同位素的中子数。它甚至有各个元素原子的电子怎么排列。最神奇的是，周期表是在人们不知道原子中存在质子、中子和电子的情况下发明的。Not long after Dalton presented his model for atom( )在道尔顿提出他的原子模型（原子是是一个不可分割的粒子，其质量决定了它的身份）不久，化学家门开始根据原子的质量将原子列表。在制定像这些元素表时候，他们观察到在元素中的格局分布。例如，人们可以清楚的看到在具体间隔的元素有着相似的性质。在当时知道的大约60种元素中，第二个和第九个表现出相似的性质，第三个和第十个，第四个和第十一个等都具有相似的性质。 In 1869,Dmitri Ivanovich Mendeleev,a Russian chemist, 在1869年，Dmitri Ivanovich Mendeleev ,一个俄罗斯的化学家，发表了他的元素周期表。Mendeleev通过考虑原子重量和元素的某些特性的周期性准备了他的周期表。这些元素的排列顺序先是按原子质量的增加,,一些情况中, Mendeleev把稍微重写的元素放在轻的那个前面.他这样做只是为了同一列中的元素能具有相似的性质.例如,他把碲(原子质量为128)防在碘(原子质量为127)前面因为碲性质上和硫磺和硒相似, 而碘和氯和溴相似. Mendeleev left a number of gaps in his table.Instead of Mendeleev在他的周期表中留下了一些空白。他非但没有将那些空白看成是缺憾，反而大胆的预测还存在着仍未被发现的元素。更进一步，他甚至预测出那些一些缺失元素的性质出来。在接下来的几年里，随着新元素的发现，里面的许多空格都被填满。这些性质也和Mendeleev所预测的极为接近。这巨大创新的预计值导致了Mendeleev的周期表为人们所接受。 It is known that properties of an element depend mainly on the number of electrons in the outermost energy level of the atoms of the element. 我们现在所知道的元素的性质主要取决于元素原子最外层能量能级的电子数。钠原子最外层能量能级（第三层）有一个电子，锂原子最外层能量能级（第二层）有一个电子。钠和锂的化学性质相似。氦原子和氖原子外层能级上是满的，这两种都是惰性气体，也就是他们不容易进行化学反应。很明显，有着相同电子结构（电子分布）的元素的不仅有着相似的化学性质，而且某些结构也表现比其他元素稳定（不那么活泼） In Mendeleev’s table,the elements were arranged by atomic weights for 在Mendeleev的表中，元素大部分是按照原子数来排列的，这个排列揭示了化学性质的周期性。因为电子数决定元素的化学性质，电子数也应该（现在也确实）决定周期表的顺序。在现代的周期表中，元素是根据原子质量来排列的。记住，这个数字表示了在元素的中性原子中的质子数和电子数。现在的周期表是按照原子数的递增排列，Mendeleev的周期表是按照原子质量的递增排列，彼此平行是由于原子量的增加。只有在一些情况下（Mendeleev注释的那样）重量和顺序不符合。因为原子质量是质子和中子质量的加和，故原子量并不完全随原子序数的增加而增加。原子序数低的原子的中子数有可能比原子序数高的原
Heavy Oil Development Technology of Liaohe Oilfield Han Yun (Scientific Research Information Department Exploration&Development Research Institute，Liaohe Oilfield Company) Liaohe Oilfield，the largest heavy oil production base in China，features in various reservoir types，deep burial，and wide range of crude oil viscosity．For many years，a series of technologies have been developed for different oil products and reservoir types of the oilfield，of which water flooding，foam slug drive，steam stimulation，steam drive,and SAGD are the main technologies. After continuous improvement，they have been further developed and played an important role in the development of heavy oil in the oilfield． Liaohe Oilfield is abundant in heavy oil resources，46％of the total proved reserves of Liaohe Oilfield Company. Horizontally the resources concentrates in the West Depression and the southern plunging belt of the Central Uplift in Liaohe Rift. Vertically,it is mainly distributed in Paleocene Shahejie Formation(ES). The distinctive geological feature of Liaohe 0ilfield is manifested in three aspects：first，the heavy oil reservoirs are deeply buried and 80％of them are buried more than 900m deep；second，the heavy oil viscosity ranges widely．For most of the reservoirs．the dead oil viscosity ranges in 100～100000mPa·s with the maximum 650000mPa·s.Third the reservoir types are various with complicated oil—water relationship，most of the reservoirs are edge water and bosom water reservoirs and there are also edge water reservoirs，top water reservoirs and bosom water reservoirs．For more than 20 years of development，Liaohe Oilfield has developed series of heavy oil development technologies for different oil products and different types of reservoirs，such as water flooding, foam slug drive,steam stimulation steam drive and SAGD．The most difficult issues have been overcome in the development of the super
Uｎit 1 The RｏotｓoｆCｈemisｔry Ｉ．Ｃoｍpreｈensioｎ. 1。Ｃ 2. Ｂ3．D 4. C 5. B ＩI。Ｍａｋe ａsenｔeｎｃe ｏut of ｅach ｉｔem ｂy reaｒranging ｔhe wordｓin ｂracｋets. 1.Tｈｅｐuｒiｆｉcation of aｎorganｉc compounｄis usually a matter of consｉｄerａｂlｅdｉfｆicｕｌtｙ, and iｔis nｅcｅｓsaｒy to eｍploy vａrious methoｄs fｏr thｉｓpurpｏse。 2.Science is an ｅｖeｒ－iｎcｒｅasing boｄy ofａccｕｍｕlａｔed anｄ ｓｙsｔｅmatiｚed knowledｇe ａnd iｓalsｏan activｉty bｙwｈic ｈｋnowledge iｓｇenerated。 3.Lifｅ，aftｅr all, is onｌy cｈeｍistry,in faｃｔ, a sｍall example of ｃ hｅｍistry ｏbsｅｒved oｎａsｉngle munｄane pｌａnet。 4.Peoplｅaｒe made of molｅculｅｓ; sｏmｅｏf ｔhｅmｏleculｅs in p ｅople aｒe rａｔher ｓimple whｅreas otｈerｓａｒｅhｉghly compｌex。 5.Chｅｍistry ｉｓever preseｎｔin ｏｕｒｌｉves frｏm ｂｉｒtｈ tｏｄeａthｂeｃａｕse withoｕt chｅmｉｓtrｙｔhere iｓneither life nor deａth. 6.Maｔhｅｍaｔics apｐeａｒs ｔo be almost as humaｎkiｎｄand ａｌ ｓo ｐermeaｔeｓall aspeｃts of ｈuman life, aｌthough ｍａｎｙof us are ｎｏｔfuｌly ａwａrｅoｆtｈis. III。Tｒanｓlatioｎ. 1.（a)chｅmicaｌprｏcess (b) natuｒal scienｃe（c）the teｃhｎｉ ｑｕe of distｉllaｔioｎ 2.Iｔｉs theａtｏｍs that ｍａkｅuｐｉron, waｔeｒ，oｘygen and the lｉke/anｄso on／aｎｄsｏfortｈ/aｎd otherｗiｓe. 3.Cheｍisｔｒy haｓa very long hｉｓtorｙ, ｉnｆaｃｔ，human a ｃtivity in chｅｍｉstrｙgｏes bａｃk ｔo ｐreｒecｏrｄed tｉmｅｓ/pｒedatiｎg reｃｏrded times． 4.Aｃcoｒdｉng to/Froｍthe eｖapoｒaｔion oｆwaｔeｒ，pｅople know ／reaｌized ｔｈat ｌiquidｓcａn ｔurn/bｅ/changeｉｎto gases ｕndeｒcertain conditions/circｕmsｔance／enｖironment。 5.Yoｕｍusｔknow ｔhe propｅｒtieｓｏfｔｈe materiaｌbeｆore y ｏu use it. IＶ．Ｔrａnslation 化学是三种基础自然科学之一,另外两种是物理和生物.自从宇宙大爆炸以来，化学过程持续进行,甚至地球上生命的出现可能也是化学过程的结果。人们也许认为生命是三步进化的最终结果,第一步非常快，其余两步相当慢.这三步
UNIT 1 What Are Polymers? 第一单元什么是高聚物？ 什么是高聚物？首先，他们是络合物和大分子，而且不同于低分子化合物，譬如说普通的盐。与低分子化合物不同的是，普通盐的分子量仅仅是58.5，而高聚物的分子量高于105，甚至大于106。这些大分子或“高分子”由许多小分子组成。小分子相互结合形成大分子，大分子能够是一种或多种化合物。举例说明，想象一组大小相同并由相同的材料制成的环。当这些环相互连接起来，可以把形成的链看成是具有同种（分子量）化合物组成的高聚物。另一方面，独立的环可以大小不同、材料不同，相连接后形成具有不同(分子量)化合物组成的聚合物。 许多单元相连接给予了聚合物一个名称，poly意味着“多、聚、重复”，mer意味着“链节、基体”（希腊语中）。例如：称为丁二烯的气态化合物，分子量为54，化合将近4000次，得到分子量大约为200000被称作聚丁二烯（合成橡胶）的高聚物。形成高聚物的低分子化合物称为单体。下面简单地描述一下形成过程： 丁二烯＋丁二烯＋…＋丁二烯——→聚丁二烯 （4000次） 因而能够看到分子量仅为54的小分子物质（单体）如何逐渐形成分子量为200000的大分子（高聚物）。实质上，正是由于聚合物的巨大的分子尺寸才使其性能不同于像苯这样的一般化合物(的性能)。1例如，固态苯，在5.5℃熔融成液态苯，进一步加热，煮沸成气态苯。与这类简单化合物明确的行为相比，像聚乙烯这样的聚合物不能在某一特定的温度快速地熔融成纯净的液体。而聚合物变得越来越软，最终，变成十分粘稠的聚合物熔融体。将这种热而粘稠的聚合物熔融体进一步加热，不会转变成各种气体，但它不再是聚乙烯（如图1.1）。 固态苯——→液态苯——→气态苯 加热，5.5℃加热，80℃ 固体聚乙烯——→熔化的聚乙烯——→各种分解产物-但不是聚乙烯 加热加热 图1.1 低分子量化合物（苯）和聚合物（聚乙烯）受热后的不同行为发现另一种不同的聚合物行为和低分子量化合物行为是关于溶解过程。例如，让我们研究一下，将氯化钠慢慢地添加到固定量的水中。盐，代表一种低分子量化合物，在水中达到点（叫饱和点）溶解，但，此后，进一步添加盐不进入溶液中却沉到底部而保持原有的固体状态。饱和盐溶液的粘度与水的粘度不是十分不同，但是，如果我们用聚合物替代，譬如说，将聚乙烯醇添加到固定量的水中，聚合物不是马上进入到溶液中。聚乙烯醇颗粒首先吸水溶胀，发生形变，经过很长的时间以后，（聚乙烯醇分子）进入到溶液中。2同样地，我们可以将大量的聚合物加入到同样量的水中，不存在饱和点。将越来越多的聚合物加入水中，认为聚合物溶解的时间明显地增加，最终呈现柔软像面团一样粘稠的混合物。另一个特点是，在水中聚乙烯醇不会像过量的氯化钠在饱和盐溶液中那样能保持其初始的粉末状态。3总之，我们可以讲（1）聚乙烯醇的溶解需要很长时间，（2）不存在饱和点，（3）粘度的增加是典 型聚合物溶于溶液中的特性，这些特性主要归因于聚合物大分子的尺寸。 如图1.2说明了低分子量化合物和聚合物的溶解行为。 氯化钠晶体加入到水中→晶体进入到溶液中.溶液的粘度不是十分不同于充分搅拌 水的粘度→形成饱和溶液.剩余的晶体维持不溶解状态.加入更多的晶体并搅拌氯化钠的溶 解 聚乙烯醇碎片加入到水中→碎片开始溶胀→碎片慢慢地进入到溶液中允许维持现状 充分搅拌→形成粘稠的聚合物溶液.溶液粘度十分高于水的粘度继续搅拌聚合物的溶解
中英文对照外文翻译文献 (文档含英文原文和中文翻译) By integration of machinery development The modern science and technology unceasing development, impelled different discipline intersecting enormously with the seepage, has caused the project domain technological revolution and the transformation, in mechanical engineering domain, because the microelectronic technology and the computer technology rapid development and forms to the mechanical industry seepage the integration of machinery, caused the mechanical industry the technical structure, the product organization, the function and the constitution, the production method and the management system has had the huge change, caused the industrial production to enter into “the integration of machinery” by “the machinery electrification” for the characteristic development phase. First, the integration of machinery outline Integration of machinery is refers in the organization new owner function, the power function, in the information processing functio n and the control function introduces the electronic technology, u nifies the system the mechanism and the computerization design and the software which constitutes always to call.
Unit1化学工业的研究和开发 One of the main发达国家化学工业飞速发展的一个重要原因就是它在研究和开发方面的投入commitmen t和投资investmen t。通常是销售收入的5%，而研究密集型分支如制药，投入则加倍。要强调这里我们所提出的百分数不是指利润而是指销售收入，也就是说全部回收的钱，其中包括要付出原材料费，企业管理费，员工工资等等。过去这笔巨大的投资支付得很好，使得许多有用的和有价值的产品被投放市场，包括一些合成高聚物如尼龙和聚脂，药品和杀虫剂。尽管近年来进入市场的新产品大为减少，而且在衰退时期研究部门通常是最先被裁减的部门，在研究和开发方面的投资仍然保持在较高的水平。 化学工业technology industry是高技术工业，它需要利用电子学和工程学的最新成果。计算机被广泛应用，从化工厂的自动控制a utomatic control，到新化合物结构的分子模拟，再到实验室分析仪器的控制。 Individual manufacturing一个制造厂的生产量很不一样，精细化工领域每年只有几吨，而巨型企业如化肥厂和石油化工厂有可能高达500,000吨。后者需要巨大的资金投入，因为一个这样规模的工厂要花费2亿5千万美元，再加上自动控制设备的普遍应用，就不难解释为什么化工厂是资金密集型企业而不是劳动力密集型企业。 The major大部分化学公司是真正的跨国公司multinational，他们在世界上的许多国家进行销售和开发市场，他们在许多国家都有制造厂。这种国际间的合作理念，或全球一体化，是化学工业中发展的趋势。大公司通过在别的国家建造制造厂或者是收购已有的工厂进行扩张。 Unit 2工业研究和开发的类型 The applied通常在生产中完成的实用型的或有目的性的研究和开发可以分为好几类，我们对此加以简述。它们是：（1）产品开发；（2）工艺开发；（3）工艺改进；（4）应用开发；每一类下还有许多分支。我们对每一类举一个典型的例子来加以说明。在化学工业的不同部门内每类的工作重点有很大的不同。 (1)产品开发。product development产品开发不仅包括一种新药的发明和生产，还包括，比如说，给一种汽车发动机提供更长时效的抗氧化添加剂。这种开发的产品已经使（发动机）的服务期限在最近的十年中从3000英里提高到6000、9000现在已提高到12000英里。请注意，大部分的买家所需要的是化工产品能创造出来的效果，亦即某种特殊的用途。，或称聚四氟乙烯（）被购买是因为它能使炒菜锅、盆表面不粘，易于清洗。（2）工艺开发process development。工艺开发不仅包括为一种全新的产品设计一套制造工艺，还包括为现有的产品设计新的工艺或方案。而要进行后者时可能源于下面的一个或几个原因：新技术的利用、原材料的获得或价格发生了变化。氯乙烯单聚物的制造就是这样的一个例子。它的制造方法随着经济、技术和原材料的变化改变了好几次。另一个刺激因素是需求的显著增加。因而销售量对生产流程的经济效益有很大影响。早期的制造就为此提供了一个很好的例子。 The ability of能预防战争中因伤口感染引发的败血症，因而在第二次世界大战（1939-1945）中，pencillin的需求量非常大，需要大量生产。而在那时，只能用在瓶装牛奶表面发酵的方法小量的生产。英国和美国投入了巨大的人力物力联合进行研制和开发，对生产流程做出了两个重大的改进。首先用一个不同的菌株—黄霉菌代替普通的青霉，它的产量要比后者高得多。第二个重大的流程开发是引进了深层发酵过程。只要在培养液中持续通入大量纯化空气，发酵就能在所有部位进行。这使生产能力大大地增加，达到现代容量超过5000升的不锈钢发酵器。而在第一次世界大战中，死于伤口感染的士兵比直接死于战场上的人还要多。注意到这一点不能不让我们心存感激。 Process development for a new product对一个新产品进行开发要考虑产品生产的规模、产生的副产品以及分离/回收，产品所要求的纯度。在开发阶段利用中试车间（最大容量可达100升）获得的数据设计实际的制造厂是非常宝贵的，例如石油化工或氨的生产。要先建立一个中试车间，运转并测试流程以获得更多的数据。他们需要测试产品的性质，如杀虫剂，或进行消费评估，如一种新的聚合物。 Note that by-products注意，副产品对于化学过程的经济效益也有很大的影响。酚的生产就是一个有代表性的例子。早期的方法，苯磺酸方法，由于它的副产品亚硫酸钠需求枯竭而变的过时。亚硫酸钠需回收和废置成为生产过程附加的费用，增加了生产酚的成本。相反，异丙基苯方法，在经济效益方面优于所有其他方法就在于市场对于它的副产品丙酮的迫切需求。丙酮的销售所得降低了酚的生产成本。 A major part对一个新产品进行工艺开发的一个重要部分是通过设计把废品减到最低，或尽可能地防止可能的污染，这样做带来的经济利益和对环境的益处是显而易见的。 Finally it should be noted that最后要注意，工业开发需要包括化学家、化学工程师、电子和机械工程师这样一支庞大队伍的协同合作才能取得成功。 （3）process improvement工艺改进。工艺改进与正在进行的工艺有关。它可能出现了某个问题使生产停止。在这种情形下，就面临着很大的压力要尽快地解决问题以便生产重新开始，因为故障期耗费资财。 然而，更为常见的commonly，工艺改进是为了提高生产过程的利润。这可以通过很多途径实现。例如通过优化流程提高产量，引进新的催化剂提高效能，或降低生产过程所需要的能量。可说明后者的一个例子是在生产氨的过程中涡轮压缩机的引进。这使生产氨的成本（主要是电）从每吨6.66美元下降到0.56美元。通过工艺的改善提高产品质量也会为产品打开新的市场。 然而，近年来in rencent years，最重要的工艺改进行为主要是减少生产过程对环境的影响，亦即防止生产过程所引起的污染。很明显，有两个相关连的因素推动这样做。第一，公众对化学产品的安全性及其对环境所产生影响的关注以及由此而制订出来的法律；第二，生产者必须花钱对废物进行处理以便它能安全地清除，比如说，排放到河水中。显然这是生产过程的又一笔费用，它将增加所生产化学产品的成本。通过减少废物数量提高效益其潜能是不言而喻的。 然而，请注意note，with a plant对于一个已经建好并正在运行的工厂来说，只能做一些有限的改变来达到上述目的。因此，上面所提到的减少废品的重要性应在新公厂的设计阶段加以考虑。近年来另一个当务之急是保护能源及降低能源消耗。 （4）application development应用开发。显然发掘一个产品新的用处或新的用途能拓宽它的获利渠道。这不仅能创造更多的收入，而且由于产量的增加使单元生产成本降低，从而使利润提高。举例来说，早期是用来制造唱片和塑料雨衣的，后来的用途扩展到塑料薄膜，特别是工程上所使用的管子和排水槽。 我们已经强调emphasis了化学产品是由于它们的效果，或特殊的用途、用处而得以售出这个事实。这就意味着化工产品公司的技术销售代表与顾客之间应有密切的联系。对顾客的技术支持水平往往是赢得销售的一个重要的因素。进行研究和开发的化学家们为这些应用开发提供了帮助。33的制造就是一个例子。它最开始是用来做含氟氯烃的替代物作冷冻剂的。然而近来发现它还可以用作从植物中萃取出来的天然物质的溶解剂。当它作为制冷剂被制造时，固然没有预计到这一点，但它显然也是应用开发的一个例子 。 Unit3设计 Based on the experience and data根据在实验室和中试车间获得的经验和数据，一组工程师集中起来设计工业化的车间。化学工程师的职责就是详细说明所有过程中的流速和条件，设备类型和尺寸，制造材料，流程构造，控制系统，环境保护系统以及其它相关技术参数。这是一个责任重大的工作。 The design stage设计阶段是大把金钱花进去的时候。一个常规的化工流程可能需要五千万到一亿美元的资金投入，有许多的事情要做。化学工程师是做出很多决定的人之一。当你身处其位时，你会对自己曾经努力学习而能运用自己的方法和智慧处理这些问题感到欣慰。 设计阶段design stage的产物是很多图纸： （1）工艺流程图flow sheets。是显示所有设备的图纸。要标出所有的流线和规定的条件（流速、温度、压力、构造、粘度、密度等）。 （2）管道及设备图piping and instrumentation。标明drawings所有设备（包括尺寸、喷嘴位置和材料）、所有管道（包括大小、控制阀、控制器）以及所有安全系统（包括安全阀、安全膜位置和大小、火舌管、安全操作规则）。 （3）仪器设备说明书equipmen specification sheet s。详细说明所有设备准确的空间尺度、操作参数、构造材料、耐腐蚀性、操作温度和压力、最大和最小流速以及诸如此类等等。这些规格说明书应交给中标的设备制造厂以进行设备生产。 3.建造construction After the equipment manufactures当设备制造把设备的所有部分都做好了以后，这些东西要运到工厂所在地（有时这是后勤部门颇具挑战性的任务，尤其对象运输分馏塔这样大型的船只来说）。建造阶段要把所有的部件装配成完整的工厂，首先要做的就是在地面打洞并倾入混凝土，为大型设备及建筑物打下基础（比如控制室、流程分析实验室、维修车间）。 完成了第一步initial activities，就开始安装设备的主要部分以及钢铁上层建筑。要装配热交换器、泵、压缩机、管道、测量元件、自动控制阀。控制系统的线路和管道连接在控制室和操作间之间。电线、开关、变换器需装备在马达上以驱动泵和压缩机。生产设备安装完毕后，化学工程师的职责就是检查它们是否连接完好，每部分是否正常工作。