1、精细化学品化学精细化学品化学 教材教材:精细化学品化学精细化学品化学主编：周立国主编：周立国 段洪东段洪东 刘伟刘伟化学工业出版社化学工业出版社第一节第一节 概概 述述信息材料信息材料：是为实现信息：是为实现信息探测、探测、传输、存储、显示和处理传输、存储、显示和处理等功能等功能使用的材料。使用的材料。按功能分，信息材料主要有以下几类。按功能分，信息材料主要有以下几类。1.信息探测材料信息探测材料对电、磁、光、声、热对电、磁、光、声、热辐射、压力变化或化学物质敏感的材料辐射、压力变化或化学物质敏感的材料属于此类，可用来制成传感器，用于各属于此类，可用来制成传感器，用于各种探测系统，如电磁敏感材
2、料、光敏材种探测系统，如电磁敏感材料、光敏材料、压电材料等。料、压电材料等。2.信息传输材料信息传输材料主要是光导纤维，简称主要是光导纤维，简称光纤。它重量轻、占空间小、抗电磁干光纤。它重量轻、占空间小、抗电磁干扰、通信保密性强，可以制成光缆以取扰、通信保密性强，可以制成光缆以取代电缆，是一种很有发展前途的信息传代电缆，是一种很有发展前途的信息传输材料。输材料。3.信息储材料信息储材料：磁存储材料，主要是金：磁存储材料，主要是金属磁粉和钡铁氧体磁粉，用于计算机存；属磁粉和钡铁氧体磁粉，用于计算机存；光存储材料，有磁光记录材料、相变光光存储材料，有磁光记录材料、相变光盘材料等，用于外存；铁电介质
3、存储材盘材料等，用于外存；铁电介质存储材料，用于动态随机存取存储器；半导体料，用于动态随机存取存储器；半导体动态存储材料，目前以硅为主，用于内动态存储材料，目前以硅为主，用于内存。存。4.信息处理材料信息处理材料是制造信息处理器件如是制造信息处理器件如晶体管和集成电路的材料。目前使用最晶体管和集成电路的材料。目前使用最多的是硅。砷化镓也是一种重要的信息多的是硅。砷化镓也是一种重要的信息处理材料。处理材料。1.1 感光材料感光材料1.2 照相化学品照相化学品 能起光化学反应，经（显、定）能起光化学反应，经（显、定）处理能形成影像的材料叫处理能形成影像的材料叫感光材料感光材料。1 1、182618
4、26年年，法国人尼尔普斯用白沥青涂在铅锡，法国人尼尔普斯用白沥青涂在铅锡合金板上，过长达合金板上，过长达8 8小时的曝光，拍摄出世界上小时的曝光，拍摄出世界上第一幅永久性照窗外的景物。美国盖蒂研第一幅永久性照窗外的景物。美国盖蒂研究保护所的科学家最近对这张世界上最古老的究保护所的科学家最近对这张世界上最古老的照片进行全方位分析后认为，这张照片至今保照片进行全方位分析后认为，这张照片至今保护完好。科学家正在设计一个内含惰性气体的护完好。科学家正在设计一个内含惰性气体的密封盒，以求使这张照片能够再保存数百年。密封盒，以求使这张照片能够再保存数百年。一、感光片的发展历程2、从、从1829年起年起，法
5、国画家和物理学家达盖，法国画家和物理学家达盖尔和尼尔普斯合作，进行以涂有碘化银的尔和尼尔普斯合作，进行以涂有碘化银的铜板作为感光材料的摄影试验，并于铜板作为感光材料的摄影试验，并于1837年实验成功，称之为年实验成功，称之为“达盖尔摄影术达盖尔摄影术”或或“银板摄影术银板摄影术”。3、1839年年8月月19日日，法国科学院和艺术学，法国科学院和艺术学院召开联席会议，由法国科学院院长阿拉院召开联席会议，由法国科学院院长阿拉哥公布哥公布“达盖尔摄影术达盖尔摄影术”的细节，并宣布的细节，并宣布摄影术诞生。摄影术诞生。4、1835年年，英国人塔尔伯特开始用卤化银或，英国人塔尔伯特开始用卤化银或硝酸银作
6、为感光材料，涂在纸板上拍摄。硝酸银作为感光材料，涂在纸板上拍摄。1841年，他以年，他以“卡罗式摄影法卡罗式摄影法”申请专利。申请专利。5、1888年，年，柯达柯达商标被注册，世界上第一家商标被注册，世界上第一家同时生产感光材料和照相器材的公司成立。同时生产感光材料和照相器材的公司成立。6、1906年，年，德国研制出了全色黑白胶片和干版，并德国研制出了全色黑白胶片和干版，并开始用开始用硝酸纤维硝酸纤维作为片基，明胶被用来作为乳剂的作为片基，明胶被用来作为乳剂的重要成分。重要成分。7、1907年，年，法国卢米埃尔公司法国卢米埃尔公司生产出了彩色负片。生产出了彩色负片。8、1935年，年，柯达公司
7、试制出柯达彩色胶卷。柯达公司试制出柯达彩色胶卷。每种胶片（包括彩色胶片）都包括两个基本组每种胶片（包括彩色胶片）都包括两个基本组成部分：成部分：一个单层的或多层的感光乳剂层。一个单层的或多层的感光乳剂层。一个感光乳剂层的支持体一个感光乳剂层的支持体-片基。片基。1 1、保护层、保护层4 4、片基、片基5 5、第二结合层、第二结合层6 6、防光罩层、防光罩层3 3、结合层、结合层2 2、乳胶层、乳胶层感光乳剂感光乳剂n n感光乳剂感光乳剂是由对光敏感的微细颗粒悬浮在明是由对光敏感的微细颗粒悬浮在明胶介质中而成的。胶片上的明胶与某些食品胶介质中而成的。胶片上的明胶与某些食品所用明胶类似。所用明胶类
8、似。n n在明胶中悬浮着的光敏物质是在明胶中悬浮着的光敏物质是卤化银卤化银颗粒。颗粒。卤化银晶体具有一经曝光其结构就发生变化卤化银晶体具有一经曝光其结构就发生变化的特性。的特性。当你拍摄时，光线通过照相机镜头射到胶片的当你拍摄时，光线通过照相机镜头射到胶片的乳剂层上，当光线到达卤化银晶体时，这些晶乳剂层上，当光线到达卤化银晶体时，这些晶体发生结构性变化，并与邻近也受到光线照射体发生结构性变化，并与邻近也受到光线照射的卤化银晶体相互聚结起来。的卤化银晶体相互聚结起来。这种因卤化银晶体聚结而形成的团块仍然是极这种因卤化银晶体聚结而形成的团块仍然是极其微细的。乳剂层接受到的光量愈多，就有更其微细的。
9、乳剂层接受到的光量愈多，就有更多的晶体聚结在一起，光量愈少，晶体的变化多的晶体聚结在一起，光量愈少，晶体的变化和聚结也愈少。没有光落到的乳剂上也就没有和聚结也愈少。没有光落到的乳剂上也就没有晶体的变化和聚结。晶体的变化和聚结。先了解感光材料的感光过程先了解感光材料的感光过程结果是负像上黑暗（厚的）部分就是结果是负像上黑暗（厚的）部分就是曝光较多部分；明亮（薄的）部分就曝光较多部分；明亮（薄的）部分就是曝光较少；部分；全透明部分就是是曝光较少；部分；全透明部分就是没有受到光照射的部分。没有受到光照射的部分。胶片上那些没有感光的，也就是没有胶片上那些没有感光的，也就是没有发生结构变化的光敏感微粒在
10、显影过发生结构变化的光敏感微粒在显影过程中被一种称做定影剂的化学药品洗程中被一种称做定影剂的化学药品洗去，这些部分呈现浅灰或透明。去，这些部分呈现浅灰或透明。光敏感微粒一经曝光，立即产生潜影：光敏感微粒一经曝光，立即产生潜影：一种看不见的影像。必须将胶片进行一种看不见的影像。必须将胶片进行显影操作才能使潜影转化为可见的牢显影操作才能使潜影转化为可见的牢固影像。固影像。反差反差 纯白纯白纯黒纯黒低反差低反差反差适中反差适中高反差高反差正常反差 高反差 低反差 底片密度大 底片密度小彩色胶卷 光的三原色 红红 绿绿 蓝蓝 黄黄 品品 青青 三补色 红+绿+蓝=白 黄+品+青=黑彩色负片彩色负片、明
11、胶保护层、明胶保护层、紫外吸收层、紫外吸收层、感蓝层、感蓝层、黄滤光层、黄滤光层、感绿层、感绿层、明胶隔层、明胶隔层、感红层、感红层、中间层、中间层、防光晕层、防光晕层、片基、片基、背面层、背面层X 光胶片效果这些胶片所有的层都对蓝色和紫外感光色盲片效果1.3 磁记录材料磁记录材料记录磁带的结构记录磁带的结构 顺磁性 铁磁性 反铁磁性 亚铁磁性铁磁性材料及其特性自然界的物质分为 顺磁性物质 抗磁性物质 铁磁性物质铁磁性物质剩磁剩磁(Br)：HmBmBr mHOHc-HcABBCDEF 铁磁性物质具有良好的导磁铁磁性物质具有良好的导磁性能，在外加磁场的作用下能产性能，在外加磁场的作用下能产生很强
12、的与外加磁场同向的磁感生很强的与外加磁场同向的磁感应强度；当外加磁场除去后，仍应强度；当外加磁场除去后，仍保留磁性保留磁性剩磁剩磁。磁滞现象：磁滞现象：矫顽磁场强度（矫顽磁力矫顽磁场强度（矫顽磁力Hc）：）：当外加磁场当外加磁场H减小到零减小到零时，铁磁体的磁化状态并不时，铁磁体的磁化状态并不恢复到零，而是保留一个剩恢复到零，而是保留一个剩余磁感应强度余磁感应强度Brm值，这种值，这种现象称为现象称为磁滞现象磁滞现象。磁滞回线：磁滞回线：当当B值降到零时的外值降到零时的外加磁场强度（加磁场强度（Hc）称为）称为矫顽磁场强度矫顽磁场强度。（简称（简称矫顽磁力矫顽磁力)磁记录原理磁头磁头磁带运动方
13、向磁带运动方向工作缝隙工作缝隙磁带磁带剩剩 磁磁磁性层磁性层磁性重放原理S N N S S N N S N SS N S N S N N Seee（电压）电压）（磁通）磁通）T(时间时间)e=-Nd/dt/dt硬盘（英文名：硬盘（英文名：Hard Disc Drive 简称简称HDD）是）是电脑主要的存储媒介之一，电脑主要的存储媒介之一，由一个或者多个铝制或者由一个或者多个铝制或者玻璃制的碟片组成。这些玻璃制的碟片组成。这些碟片外覆盖有铁磁性材料。碟片外覆盖有铁磁性材料。绝大多数硬盘都是固定硬绝大多数硬盘都是固定硬盘，被永久性地密封固定盘，被永久性地密封固定在硬盘驱动器中。在硬盘驱动器中。软盘
14、：是覆盖磁性软盘：是覆盖磁性涂料的塑料片，用涂料的塑料片，用来储存数据文件，来储存数据文件，磁盘片的容量有磁盘片的容量有5.25的的1.2MB，3.5的的1.44MB。理想的理想的要尽可能地要尽可能地，能能，再生时，再生时。在考虑能够实现在考虑能够实现、，大致有，大致有两方面的考虑两方面的考虑，一是，一是，二是，二是。下表列出了目前使用的下表列出了目前使用的的磁特性。的磁特性。磁性材料磁性材料 Mr/T Hc/A.m-1-Fe2O3(14001800)*10-4(15.9231.83)*103Co-Fe2O3(14001800)*10-4(47.7571.62)*103金属金属Fe(23002
15、900)*10-4(111.41127.33)*103Co-Ni 合金合金(1100012000)*10-4(55.7159.69)*103表中的排列是表中的排列是排列的。排列的。1.4 光记录材料光记录材料CD-ROM光盘由碳酸脂做成，中心带有直光盘由碳酸脂做成，中心带有直径径15mm的孔洞。在盘基上浇铸了一个螺旋的孔洞。在盘基上浇铸了一个螺旋状的物理磁道，从光盘的内部一直螺旋到最状的物理磁道，从光盘的内部一直螺旋到最外圈，磁道内部排列着一个个蚀刻的外圈，磁道内部排列着一个个蚀刻的“凹凹陷陷”，由这些，由这些“凹坑凹坑”和和“平地平地”构成了存构成了存储的数据信息。由于读光盘的激光会穿过塑储的数据信息。由于读光盘的激光会穿过塑料层，因此需要在其上面覆盖一层金属反射料层，因此需要在其上面覆盖一层金属反射层（通常为铝合金）使它可以反射光，然后层（通常为铝合金）使它可以反射光，然后再在铝合金层上覆盖一层保护层。再在铝合金层上覆盖一层保护层。
