“杂质”在掺杂技术中的探究

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1、"杂质"在掺杂技术中的探究摘要：现代化工技术有个技术术语叫提纯技术，也就是意指提高物资的纯度，还有一个技术术语叫掺杂技术，因为杂质的存在也并非完全没有用处，如在H常生活、工业生产中，在纯净物中加入一些特殊的物资即“杂质”，以达到特殊要求的使用目的。关键词：朵质；掺杂技术；提纯技术中图分类号：TQ132文献标识码：A文章编号：1009-2374(2013)21-0029-02俗话说：金无足赤。就目前的科技水平而言，还无法做到100%的纯度。然而杂质的存在也并非完全没有用处。例如化学中用到的试剂一般要求纯净，所以在实验屮常需要净化操作，如干燥、洗气等，但冇时我们却需要利用这一矛盾，在纯净物中加

2、入一些“杂质”，在日常生活、工业生产中,有时也需要类似的做法，那么这些“杂质”的作用是什么呢？如何进行利用，以下是我们做的一些简单归纳和总结。1防水解某些含冇弱离子的盐在水溶液屮会水解生成沉淀或弱电解质等，这样就会影响它的溶液配制和储存。为了抑制水解，就会向所配溶液中加入相应的酸或碱等。女IL氯化铁(FeC13)的配制，需在配制时加入浓盐酸或者直接将FeC13溶解在盐酸中。可用化学方程式表示为:盐酸会使平衡逆向移动，抑制了水解。在配制N&2S溶液的时候，可加入少量的NaOH溶液，来抑制S2-的水解。化学方程式如下：2防氧化某些还原性的阳离子在溶液中容易被氧气氧化，因此在配制时需加入有关的还

3、原剂，以消除氧化产物。女恥硫酸亚铁（FeS04）溶液的配制，必须在配制时加入稀硫酸（见1）,配制后加入铁粉或铁钉，可用方程式表示如下：在糖果、干制的海产品小吃、熟肉制品、米糕、面食、干酪、干制蔬菜等食品中加入袋装铁粉，来防止食物腐败，反应方程式为：3增强氧化性某些试剂的氧化性会受到外界因素（如温度、酸碱性等）的影响。如：KMnO4在酸性溶液中的氧化性增强，还原产物为Mn2+：在微酸性、中性、微碱性溶液中，其被还原为MnO2：而在强碱性溶液中，则被还原为Mn042-:因此，实验室在配制高猛酸钾溶液时，为了增强氧化性，一般加入稀硫酸，就是平时所说的酸性高镒酸钾溶液。4加快速率有时为了加快某些反

4、应的速率，我们会引入一些“杂质”。如：实验室制氢气时，为了加快反应速率，常在反应液中滴入几滴硫酸铜溶液，这是因为锌置换出铜附着在锌粒上，铜、锌及稀硫酸构成原电池，该反应如下：此时，氢气生成速率会大大加快。另外在电解水时，由于水是一种弱电解质，使离子浓度很小，所以反应慢。在电解时常加入硫酸、氢氧化钠、硫酸钠等杂质，以增人离子浓度，加快电解速率。5降低反应温度工业上制A1常采用电解熔融氧化铝的方法。但是氧化铝的熔点很高,很难熔化。所以采用Na3AlF6做助溶剂，可使氧化铝在1000°C溶解在冰晶石中，成为熔融体，然后电解。再如冰水混合物一般在实验室中做冷却剂，但它只能到0°C,为了使冷却温度更

5、低，我们可在冰水中加入食盐“杂质”，使其温度更低。现在在下雪天，我们经常看到环卫工人向路面撒盐以防止结冰，也是利用了这一原理。6增加美观程度玛瑙以其色彩丰富、美丽多姿而被当做宝石或工艺制品进行欣赏，也可以用来制作精密仪器的轴承及玛瑙硏体、玛瑙乳钵等工业用品来使用。其主要成分为二氧化硅,由于与水化二氧化硅（硅酸）交替而常重复成层。因其“杂质”氧化金属，颜色可从极淡色以至暗色，用铁、钻、镰等盐类,任它们自然渗透于硅酸凝胶屮，能人工制成“玛瑙”，天然吗瑙可能亦是在相似情形下生成的。红宝石、蓝宝石是含少量不同金属氧化物的优质刚玉。一般红宝石因含有少量辂元索而显红色，蓝宝石则因含少量铁和钛元素而显蓝

6、色。像玛瑙、宝石这样，都是因为其中的杂质而变得更加美丽，并被发现和重视，有的甚至增加了自身的价值。7增加导电性硅在地壳屮蕴藏量最为丰富，是第二大物质元素，而自然界屮的天然硅原料——石英和沙子，都含有金属杂质，若将这些含有金属杂质的天然硅原料转化为纯度超高的硅晶体，既昂贵又费时。研究人员在样本中发现，含有大而量少的金属簇硅比含有小而量多的金属簇硅导电效率更佳。通过先対样木采取不同速度的加热，再进行冷却的试验，研究者发现：微米级的金属簇硅具有上百个微米间隙，其扩散效率是具有最佳扩散性纳米级金属簇硅的4倍。一般说来，也许关注少数含有大簇的金属，人们就可以用“脏原料”制造出太阳能电池。8增加健康指

7、数人体内含有很多种“杂质”一一微量元素，虽然它们的含量很少，但是一旦缺乏，就会产生各种病变。如：铁是人体含量的必需微量元素，人体内铁的总量约4~5克，是血红蛋白的重要部分；铁参与氧的运输和储存；铁还可以促进发育；增加对疾病的抵抗；调节组织呼吸，防止疲劳；构成血红素，预防和治疗因缺铁而引起的贫血；使皮肤恢复良好的血色。银为人体必需生命元素，贫血病人血镰含量减少，而且铁吸收减少，镰有刺激造血功能的作用，人和动物补充银后红细胞