第三辑 化学

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济南的近代化学,始于1901年山东大学堂开设的化学课,1917年齐鲁大学理学院
建立了化学系,1919年建立的山东工业实验所也进行了化学研究工作,并对外开展化
学方面的定性定量分析业务。在学校中,当时只是个别教师在简陋的条件下自发地搞
些研究工作,实验所的研究能力十分低下,直到1948年,尚未形成一支化学研究队伍

解放后,济南的化学科学发展很快,并不断取得成果。1958年,山大和山师化学
系在无机化学方面均开展了半导体学的研究,在高纯锗和高纯硅的研制方面,用化学
法达到6个9(99.9999%)的水平。60年代初,山大化学系结合青海盐湖的开发利用,
对含钾化合物的水盐体系制作了相图,为钾盐生产流程的开发提供了依据。自70年代
以来,结合铜矿综合利用和钴硫精矿中提钴的研究,开展了溶剂萃取化学方面的研究
,提出了“全萃取无渣提钴新工艺”,并在工业上应用。随后又系统研究了有机磷和
胺类萃取剂对钴、镍等有色金属和金、铂、钯等贵金属的萃取热力学、萃取动力学、
萃取表面化学和萃合物的结构,对钴、镍、锰、铁等金属的萃取顺序和机理,提出了
新的看法,特别是用离子选择电极对钯的萃取动力学的研究,在联邦德国慕尼黑国际
溶剂萃取化学会议上,引起了国外同行的关注。80年代以后,又开展了配位化学方面
的研究,合成了一些大环化合物--冠醚类配合物,用X射线衍射法定出了它的空间结
构,丰富了有关此类化合物的知识和内容。稀土化学方面,在60年代末和70年代初就
开展了对混合稀土的制备和稀土化合物分离的研究,有关工艺和流程已为山东稀土工
业所采用。自80年代初始,在稀土热化学方面的研究,填补了国内有关稀土化合物的
热化学数据的部分空缺。
分析化学。60年代,山大化学系在稀土金属离子的纸上层析方面,做了部分工作
,重点研究了稀土金属离子的纸色谱行为。70年代以后,又用分光光度法进行测定多
元络合物稳定常数的研究,在方法上有一定的特色,颇受国内同行专家的重视;在研
究表面活性剂在分光光度及萤光法中的作用时,发现对一些金属离子如钛、锆、铕等
多种离子能分别提高其检测灵敏度7倍到17倍;关于冷原子吸收法测定汞的研究,为
测定水中痕量汞提供了较灵敏的方法;在电化学分析法方面,则着重研究了某些痕量
元素的分析测定及其电极过程机理,在示波极谱公式的实验验证、阳极溶出伏安法、
吸附伏安法和吸附催化伏安法等方面,均获得了较高灵敏度和选择性的测定方法;在
气相色谱技术的研究方面,山大的热固定相研究成果已达到国外产品的指标,耐温性
能可达到400℃;在测定GDX系列高分子小球富集水中微量有机物方面,为环境检测水
中有机物提供了有效方法;山东省化学研究所在气相色谱方面对一些色谱现象如记忆
峰的来源、鬼峰效应、双火焰检测器、毛细管色谱峰宽与保留值之间的线性关系等规
律性的研究,对色谱法的发展均很有价值,引起国内同行的关注,特别在硫分子发射
特性的研究中阐明的机理及提出的脉冲积分火焰原子吸收光谱法这一新方法,颇受国
内专家重视。自80年代以后,山大化学系又开展了泡沫浮选分离技术的研究,将泡沫
浮选富集法与各种监测方法相结合,为环境检测开辟了一条新路,可将监测方法的灵
敏度提高两个数量级,特别对铬的监测灵敏度可达到0.04ppb数量级。
高分子化学。50年代开始,山大化学系就从事有机硅高分子方面的研究,在近3
0年中,取得了多方面的成果。以集中交联的设计思想制得的高抗撕裂硅橡胶,其抗
撕裂强度可与国外产品相媲美;对多芳基有机硅化合物的合成及其性能的研究论文,
在中、日、美三国有机硅国际会议上受到国外专家的重视;在织物后整理剂方面,研
制成功了阳离子型、阴离子型和非离子型等多种后整理剂,分别具有抗静电性或挺括
性等;所研制的有机硅消泡剂具有用量少、消泡性能好的特色,应用于发酵工业效果
良好;所研制的有机硅保鲜剂,可使新鲜水果保鲜4个月以上;高强度流动性室温硫
化硅橡胶、阻燃硅橡胶等方面的研制亦取得较好的效果。
物理化学。山大在配位场理论、薛定谔方程的精确解、求近似波函数的近似方法
和具有周期性的共轭分子等领域,取得了令人瞩目的多方面的成就。60年代中期,关
于配位场理论的论文,已达到国际先进水平,受到国际理论化学界的重视,1982年获
国家自然科学成果一等奖;70年代末期以来,突破了Hartree-Fock-Roothgan方程的
理论框架而导出了闭壳层和开壳层修正的H-F-R方程,计算了某些原子体系;还提出
了建立在密度矩阵理论基础上的线性变分计算法来考虑电子相关作用,对氦原子和氢
分子进行了计算;另外从H-F-R自洽场理论导出直链共轭烯烃的电子能谱,并讨论了
共轭烯烃最长吸收波长与垂直电离能的同线性规律,提出了一种原子簇模型边界条件
处理的新方法;在分子反应动力学方面,对过渡态理论作了理论上的分析,提出了一
个三维量子近似计算法,已为国外学者所采用,效果较好;在经典轨迹理论上,对H
+O2体系在低能碰撞下的动力学行为进行了研究,对过渡态理论的热力学表达式,
某些体系的势能面上,进行了活化熵和指前因子A的计算等;在结晶化学方面,早在
1958年就开始了压电晶体--酒石酸钾钠的晶体生长研究。60年代初关于ADP晶体生长
的研究,1964年获国家经委新产品二等奖;在此后20多年间,先后培养了压电晶体、
热释晶体、倍频晶体和激光晶体等20多种在高技术方面急需的晶体,填补了国内这方
面的空白,其中有些晶体的重量和性能,已达到国际先进水平。所设的晶体材料实验
室1985年已列为第一批国家重点实验室之一;在胶体和表面化学方面,60年代就对活
性白土作了较系统的研究,为白土矿开发利用做出了贡献;到70年代,结合胜利油田
的开发,对钻井泥浆处理剂--聚丙烯酰胺的基本性质作了系统研究,提出用聚丙烯酰
胺代替旧的泥浆处理剂,使钻井速度提高15%以上,同时研究出了新的钻井泥浆配方
,使国内的钻井泥浆由第二代跃进到第三代,并为石油部开办了8个短训班,使这项
新技术在全国油田得到普遍推广,为此曾获石油部科技成果二等奖;与此同时还进行
了对国产轻油转化制氢催化剂--胜利一号的剖析研究,提出了制备工艺改进的新方案
;随后又进行了丝光沸石催化剂的研究,发现存在L酸和B酸两种吸附酸中心,并探讨
了与其催化活性之间的关系;此外,还研究了金属催化剂与载体间相互作用,在氢溢
出效应方面的研究水平居国内前列。在电化学方面,50年代就在电极过程动力学中提
出了Randles-Sevick示波极谱公式的实验验证;60年代以来,对银-锌电池中银电极
行为的研究、锌-空气电池中锌电极行为的研究及铅蓄电池中铅电极行为的研究等,
均对改善这些电池的性能和延长其寿命有一定的参考价值。同时对铝合金电极的电化
学行为的研究,为锌-锰干电池中以铝代锌提供了可能性。在光电化学方面,对非晶
硅和金属氧化物薄膜电极的光电化学及模拟太阳能光电转换的研究,已达到国外学者
同类研究的水平。在化学动力学方面,60年代,山东省化学研究所在乙炔氧化制丙酮
等一些反应的动力学及反应器设计和伴有挥发液相连续反应过程的数学模型等方面,
作了一系列的研究,并在工业上放大取得了成功。后来对丙烯和乙苯过氧化物环氧化
反应动力学的研究,特别是流动形态对该反应影响的研究,得到国内专家的重视。山
大化学系自70年代后期开始的激光化学的研究,对氟利昂化合物及含有杂原子的化合
物的红外系光子解离方面的研究,标志着利用现代实验新技术研究反应动力学的新阶
段。
有机化学。60年代,山大在有机锡化学方面研制了一种有机锡化合物,可防止海
洋生物在船体上附着,在国防上得到应用;后来又在布络芬合成工艺的改进和防癌药
物、增棉灵等植物刺激素(可使棉花增产10%)、敌鼠钠等农药及香料的合成等方面,
均获成功,有的已在工业上得到应用。70年代,山师对聚醚型表面活性剂的研制成功
,填补了国内空白。随后又在该活性剂的合成及其性能的研究上,创有自己的特色。
环境化学。随着环境问题日益受到重视,先后建立的山东省和济南市环保研究所
、山大、山工和省化学研究所等单位,都相继在环境化学方面(包括水质的检测、环
境的评价及治理)做了大量研究工作,特别是关于小清河污染自净规律的研究,受到
国内有关单位的重视。