水熱合成法(Hydrotherma1)，屬液相化學(xué)的范疇，是指在特制的密閉反應(yīng)器( 水熱合成反應(yīng)釜)中，采用水溶液作為反應(yīng)體系，通過 反應(yīng)釜對反應(yīng)體系加熱，加壓(或自生蒸氣壓)，創(chuàng)造一個相對高溫、高壓的反應(yīng)環(huán)境，使得通常難溶或不溶的物質(zhì)溶解并且重結(jié)晶而進(jìn)行無機(jī)合成與材料處理的一種有效方法。在常溫常壓下一些從熱力學(xué)分析看可以進(jìn)行的反應(yīng)，往往因反應(yīng)速度極慢，以至于在實際上沒有價值，但在（反應(yīng)釜）水熱條件下卻可能使反應(yīng)得以實現(xiàn)。 這主要因為在水熱條件下，水的物理化學(xué)性質(zhì)(與常溫常壓下的水相比)將發(fā)生下列變化：①蒸汽壓變高；②粘度和表面張力變低；③介電常數(shù)變低；④離子積變高；⑤密度變低；⑥熱擴(kuò)散系數(shù)變高等。水熱反應(yīng)釜在水熱反應(yīng)中，水既可作為一種化學(xué)組分起作用并參與反應(yīng)，又可是溶劑和膨化促進(jìn)劑，同時又是壓力傳遞介質(zhì)，通過加速滲透反應(yīng)和控制其過程的物理化學(xué)因素，實現(xiàn)無機(jī)化合物的形成和改進(jìn)。
由于水熱反應(yīng)在高溫高壓下進(jìn)行，因此對水熱合成反應(yīng)釜進(jìn)行良好的密封成為水熱反應(yīng)的先決條件，這也造成水熱反應(yīng)的一個缺點：水熱反應(yīng)的非可視性。只有通過對反應(yīng)釜的反應(yīng)產(chǎn)物的檢測才能決定是否調(diào)整各種反應(yīng)參數(shù)。前蘇聯(lián)科學(xué)院Shubnikov結(jié)晶化學(xué)研究所的Popolitov等人在 1990年報道了用大塊水晶晶體制造了透明水熱合成反應(yīng)釜，使得人們第一次直接看到了水熱反應(yīng)過程，實現(xiàn)根據(jù)反應(yīng)隨時調(diào)節(jié)條件的理想。另外，水熱合成法往往只適用于氧化物功能材料或少數(shù)一些對水不敏感的硫?qū)倩锏闹苽渑c處理。 |
