J. Priestley (1733-1804) –nhà hóa học triết học người Anh, một trong những người sáng lập lên các
3.3.4. Vật liệu vô cơ nhân tạo
Có thể xếp những hợp chất vô cơ, là thành thần cơ bản cho sự phát triển các loại vật liệu khác nhau,vào những nhóm nào?
Thành quả quan trọng nhất của hóa vô cơ chính là việc tạo ra những vật liệu mới ,không tồn tại trong thiên nhiên.Vật liệu vô cơ (kim loại,đồ gốm,thủy tinh,vật liệu xây dựng) đã loài người biết từ lâu và sử dụng rộng rãi trong sinh hoạt hàng ngày.
Nhiều chất vô cơ được sử dụng như vật liệu trong xây dựng ,chế tạo máy và cơ khí.Vào thế kỉ XX vật liệu vô cơ với thiêt bị quang học đặc biệt,âm học,điện(vật dẫn,chất siêu dẫn,điện môi),điện từ và vật chất dẫn điện đã được chế tạo.Trong từng nhóm độc lập đôi khi chúng ta chia thành hợp chất với tính chất cảm giác áp dụng ,được sử dụng trong các trường hợp khác nhau.
Vào năm 1929 các nhà bác học đã sáng tạo thành phần và phương pháp chế tạo hợp kim với thành phần cơ bản là carbit vonfram . Ở Liên Bang Xô Viết hợp kim này được gọi là ‘’pobedit’’.Những vật chất này được ứng dụng đối với sự chuẩn bị dụng cụ cắt gọt.
Vào năm 1953 ở Thụy Điển lần đầu tiên tạo thành công kim cương nhân tạo .Tại Nga,quá trình này cũng được nhận vào năm 1960.Đối với việc tạo kim cương từ than chì và vật chất chứa các bon khác cần nhiệt độ không chỉ cao(đến 2000 độ c),mà còn áp suất rất cao-đến 1000 atm.Sự biến đổi than chì thành kim cương xảy ra dễ dàng với sự có mặt nhiều kim loại nóng chảy (sắt,coban,crom va các loại khác). Kim cương nhận được như vậy không thể xem là thành công- do hàm lượng tạo thành tinh thể thường không vượt quá milimet,Tuy nhiên sự tổng hợp tinh thể lại được sử dụng rộng trong kĩ thuật.Muộn hơn một thời gian người ta bắt đầu xem xét phương án tăng cường màng kim cương trên gốc kim cương trong quá trình phân rã vật chất chứa các bon trong 1000 độ c và áp suất thấp
Nikolai Semenovich Kumakov(1860-1941)-nhà lí hóa người Nga,một trong những người sáng lập phân tích lí-hóa.Phát triển lí thuyết hợp kim và dung dịch,trình bày các giải pháp về đá bectolit và hợp chất đanto.Người tổ chức luyện kim tạo ra kim loai bạch kim ,nhôm,magie.
Các vật liệu siêu cứng khác ,với độ cứng có thể so sánh với độ cứng của kim cương,đã được tổng hợp thành công. Borazon , chất không có trong tự nhiên, có cấu tạo dạng tinh thể giống như kim cương, rất ít bị giảm độ cứng. Nó không bị phá hủy ngay cả khi nhiệt độ lên đến 1200 ° C, Trong khi đó chỉ tại 700 ° C viên kim cương đã bốc cháy.
Đơn tinh thể silic và germani đã được sử dụng trong làm vật liệu bán dẫn. Tính chất chất bán dẫn đã được tìm thấy trong nhiều chất đơn và các hợp chất của nó. Trong các hợp chất bán dẫn có xen kẽ nhiều thành phần biến đổi , có cấu trúc không tuân thủ nguyên tắc của Proust. Sự tồn tại của chúng được NS Kur-Nakov chứng minh bằng thực nghiệm trong thế kỷ XX.. Ông gọi chúng là berthollides (một kết nối phần vĩnh viễn - daltonides).
Việc sử dụng nhiệt độ cực thấp cho phép mở tính chất bất thường của vật chất-tính siêu dẫn. Vào năm 1911,nhà vật lý Hà Lan Heike Kamerlingh Onnes (1853-1926)đã phát hiện ra, thủy ngân ở nhiệt độ dưới 4.2 K (khoảng -269 ° C) hoàn toàn biến mất điện trở. Muộn hơn, các tính chất siêu dẫn ở nhiệt độ rất thấp tìm thấy ở nhiều kim loại và hợp chất khác.Vào năm 1974, các nhà bác học đã tổng hợp thành công hợp chất NbeGe là chất siêu dẫn ở nhiệt độ 23,2K.
Năm 1986 trong vật thể gốm có oxit đồng,lantan và bari,nhà vật lí người đức IG Bednorz và nhà vật lý Thụy Sĩ KA Müller phát hiện ra tính siêu dẫn trong nhiệt độ cao hơn,bằng 30 K. Các hợp chất loại này lần đầu tiên được thu được ở nước ta vào năm 1979, nhưng sau đó tính chất siêu dẫn của nó đã không được tìm thấy. Phát hiện này đã thúc đẩy việc tìm kiếm các oxit chất siêu dẫn mới ở nhiệt độ cao. Tại thời điểm hiện tại hợp chất đã biếtcó thể trở thành siêu dẫn ở nhiệt độ khoảng 160 K (-113 ° C).
Trong năm 1987, Bednorz và Muller sau khi mở ra chất siêu dẫn ở nhiệt độ cao đã được trao giải Nobel trong vật lý. Thật không may, các chất siêu dẫn chứa oxy có cấu trúc không bền.Ngoài vấn đề này thì việc công nghệ chưa hoàn chỉnh
cũng ngăn cản việc sử dụng chúng trong thực tế. Tuy nhiên, công việc nghiên cứu chất siêu dẫn vẫn được tiếp tục.
Câu hỏi:
1. Tại sao tính chất không bình thường của nhiều vật chất vô cơ được phát hiện chỉ vào thế kỉ 20?
2. Những nguyên nhân nào ảnh hưởng đến sự phát triển hóa học và công nghệ vật chất vô cơ khác nhau trong lĩnh vực hóa học ( hữu cơ,phân tích,vật lí).
Nhóm hợp chất vô cơ mới
Hợp chất vô cơ nhận sự phân chia ra những nhóm nào?
Trong thế kỷ XX. đã được cải thiện đáng kể phương pháp nhận và nghiên cứu các hợp chất vô cơ. Có phương pháp đã được phát triển bằng cách sử dụng áp suất cao và áp suất thấp nhiệt độ, điện, từ và trường hấp dẫn, bức xạ ion hóa. số lượng các nguyên tố hóa học đã đạt đến 114, trong khi số lượng các hợp chất vô cơ -hàng trăm ngàn. Đã phát hiện ra các nhóm và dạng hợp chất mới, về sự tồn tại của nó ở giữa thế kỷ XIX.