張珂,屈小虎,朱元軍,林建英,趙志換,樊惠玲
(1 太原理工大學生物醫學工程學院,山西 太原 030024;2 北京大學藥學院,北京 100191;3 太原理工大學煤化工研究所,山西 太原 030024)
早在公元前4 世紀,Theophrastus 在他的著作中記錄了機械化學法在硫化汞和銅的氧化還原反應中的應用,“在銅臼中用銅杵摩擦醋和天然朱砂,產生液態金屬”,這是最早的關于機械化學法應用的文獻記錄。而機械化學法的概念最早則是由Ostwald在1919年提出的,他將機械化學定義為“機械分散的新科學,包括在物理化學中”。1984 年,Heinicke 明確地定義了“機械化學是化學的一個分支,它著重研究物質受機械能作用時所發生的物理化學變化”。近幾年,國際化學聯合會化學術語匯編才將機械化學反應定義為“由機械能引發的化學反應”。機械化學合成法主要是指通過摩擦、擠壓等手段,對固體、液體等凝聚態物質施加機械能,誘導其結構、物理化學性質發生改變,并誘發化學反應。關于機械化學合成法的原理已提出多種理論模型:熱點理論、巖漿-等離子體模型、球形模型、動力學模型、脈沖模型等。熱點理論提出,機械力引發化學反應主要是由于摩擦過程產生的巨大能量,局部表面的溫度可以超過1000K,并持續10~10s,可成功引發化學反應。在巖漿-等離子體模型中,碰撞粒子在接觸點釋放出了巨大的能量,局部溫度可以達到10000K以上,這種能量導致形成一種等離子體狀態,在這種狀態下發生的化學反應與普通狀態不同,這也表明機械化學合成反應并不服從單一機制?!?br>