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溶剂

溶剂（solvent）是溶液中能溶解其他物质的物质，即当两种以上物质互溶时，把量多的一种叫溶剂。溶剂一般是液体，且能溶解固体、液体或气体等溶质。在日常生活中最普遍的溶剂是水。当固体或气体溶于液体，通常把液体称为溶剂，即指可以吸收气体组分的纯液体或液体混合物。

有机溶剂是包含碳原子的有机化合物溶剂。溶剂通常拥有比较低的沸点和容易挥发。或是可以由蒸馏来去除，从而留下被溶物。因此，溶剂不可以对溶质产生化学反应。它们必须为低活性的。溶剂可从混合物萃取可溶化合物，最普遍的例子是以热水冲泡咖啡或茶。溶剂通常是透明，无色的液体，他们大多都有独特的气味。

溶液的浓度取决于溶解在溶剂内的物质的多少。溶解度则是溶剂在特定温度下，可以溶解最多多少物质。

有机溶剂主要是用在涂料、涂料去除剂、油墨和干洗有机溶剂特别会用于干洗（例如四氯乙烯），作涂料稀释剂（例如甲苯、香蕉水、松香水、松节油），作洗甲水或去除胶水（例如丙酮，醋酸甲酯，醋酸乙酯），除锈（例如己烷），作洗洁精（柠烯），用于香水（酒精）跟用于化学合成。

## 极性，可溶性与可溶混性

溶剂和溶质大致上可分为极性（亲水的）和非极性（疏水的）。极性可以透过量度物质的介电常数或电偶极矩得知。溶剂的极性决定了它所能溶解的物质以及可以相互混合的其他溶剂或液态物质。根据这个基本原则，极性物质在极性溶剂溶解的最好；非极性物质在非极性溶剂中溶解的最好：即“相似相溶原理”。像是无机盐类（如食盐）或是糖类（如蔗糖）等极性强的物质，仅溶解于极性强的溶剂中，例如水。而像是油或者是腊等强非极性物质仅溶解于十分非极性的有机溶剂中，像是己烷。相同地，水与己烷（或是醋与沙拉油）是无法相互混合溶解，尽管经过充分的搅拌后仍然会迅速地分成两层。

## 质子性与非质子性溶剂

极性溶剂可再细分为极性质子性溶剂与极性非质子性溶剂。水（H-O-H）、乙醇（CH3-CH2-OH）及醋酸（CH3-C（=O）OH）是几种具有代表性的极性质子性溶剂。丙酮（CH3-C（=O）-CH3）则为一种极性非质子性溶剂。在化学反应中，使用极性质子性溶剂对于SN1反应机制比较有利，而极性非质子性溶剂则对SN2反应机构较有利。

## 沸点

另一个溶剂重要的性质就是沸点，沸点关系到了蒸发的速度。少量的低沸点溶剂，像是乙醚，二氯甲烷或丙酮，在室温之下几秒钟之内就会蒸发掉了。然而高沸点溶剂，像是水或二甲基亚砜，则需要较高的温度、气体的吹拂或真空（或低压）的环境下，才能快速挥发。

## 密度

多数有机溶剂的密度比水小，因此它们比水更轻，在分层时处于水的上面。但一些含卤素元素的有机溶剂（如二氯甲烷（CH2Cl2）、氯仿（CHCl3））通常比水更沉，会沉到水底。这在使用分液漏斗进行水和溶剂的分液时要特别注意。

## 相互作用

溶剂会和溶质造成许多微弱的分子间作用力而使其溶解。最常见的此种交互作用有相对较弱的范德瓦耳斯力（诱导偶极作用力）、较强的偶极－偶极作用力与更强的氢键（氧－氢或氮－氢键的氢与氧或氮原子的交互作用）。

## 安全性

大部分有机溶剂可燃或极易燃烧，视其挥发性而定。一些含氯溶剂如二氯甲烷及氯仿则为例外。有机溶剂的蒸汽和空气的混合物会爆炸。溶剂蒸汽比空气重，因此会沉到底部并扩散很长的距离而几乎不被稀释。溶剂蒸汽也会在接近空的桶或罐子等容器中形成。

醚类如乙醚与四氢呋喃（THF）在接触氧气及光线时，会形成高爆炸性的过氧化物。这些过氧化物因为沸点高，会在蒸馏时浓缩。醚类必须在稳定剂如BHT或氢氧化钠的存在下储存在封闭容器内，并置于阴暗处。

许多溶剂假如吸入过多，会令人突然失去意识。一些溶剂如乙醚和氯仿，曾长期在医药上用作麻醉剂和麻醉药品。乙醇则是被广为使用及滥用的精神药物。乙醚、氯仿以及许多其他溶剂（例如汽油或强力胶中的）以吸食挥发性物质的方式被用作娱乐用途，然而通常这种吸食行为对健康具有慢性的影响，如神经毒性或癌症。

一些溶剂如氯仿和苯（汽油的成分之一）是致癌物。许多其他溶剂可对内脏如肝、肾或脑造成伤害。甲醇会造成眼睛的伤害，包括永久性失明。

### 一般注意事项

- 避免在通风不良或没有通风柜的地方产生溶剂蒸汽。
- 将储存溶剂的容器盖紧。
- 绝不在接近可燃溶剂处使用火焰，应使用电热来代替。
- 绝不将可燃溶剂冲入下水道，以免造成爆炸或火灾。
- 避免吸入溶剂蒸汽。
- 避免以皮肤接触溶剂—许多溶剂容易经由皮肤吸收。

## 常用溶剂性质表

溶剂由其极性的大小被归类为非极性、极性非质子溶剂与极性质子溶剂。而其极性是经由介电常数所得到来。下表中密度大于水的非极性溶剂利用粗体表示。

溶剂｜化学式｜沸点｜极性、｜密度

非极性溶剂

己烷｜CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3｜69 °C｜2.0｜0.655 g/ml

苯｜C6H6｜80 °C｜2.3｜0.879 g/ml

甲苯｜C6H5-CH3｜111 °C｜2.4｜0.867 g/ml

二乙醚｜CH3CH2-O-CH2-CH3｜35 °C｜4.3｜0.713 g/ml

氯仿｜CHCl3｜61 °C｜4.8｜1.498 g/ml

乙酸乙酯｜CH3-C(=O)-O-CH2-CH3｜77 °C｜6.0｜0.894 g/ml

四氢呋喃（THF）｜/CH2-CH2-O-CH2-CH2\｜66 °C｜7.5｜0.886 g/ml

二氯甲烷｜CH2Cl2｜40 °C｜9.1｜1.326 g/ml

极性非质子性溶剂

丙酮｜CH3-C(=O)-CH3｜56 °C｜21｜0.786 g/ml

乙腈（MeCN）｜CH3-C≡N｜82 °C｜37｜0.786 g/ml

二甲基甲酰胺（DMF）｜H-C(=O)N(CH3)2｜153 °C｜38｜0.944 g/ml

二甲基亚砜（DMSO）｜CH3-S(=O)-CH3｜189 °C｜47｜1.092 g/ml

极性质子性溶剂

乙酸｜CH3-C(=O)OH｜118 °C｜6.2｜1.049 g/ml

n-丁醇｜CH3-CH2-CH2-CH2-OH｜118 °C｜18｜0.810 g/ml

异丙醇｜CH3-CH(-OH)-CH3｜82 °C｜18｜0.785 g/ml

n-丙醇｜CH3-CH2-CH2-OH｜97 °C｜20｜0.803 g/ml

乙醇｜CH3-CH2-OH｜79 °C｜24｜0.789 g/ml

甲醇｜CH3-OH｜65 °C｜33｜0.791 g/ml

甲酸｜H-C(=O)OH｜100 °C｜58｜1.21 g/ml

水｜H-O-H｜100 °C｜80｜0.998 g/ml

- 查看相对极性，请参看

## 延伸阅读

- 来源不明/专家：“鬼油”质量差易伤车，2026

## 外部链接

- 常用77种溶剂的理化性质简表
- Table and text O-Chem Lecture
- 有机溶剂性质与毒性 表格
圣包皮

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圣包皮（Holy Prepuce）是相传几样耶稣遗留在人间的遗物之一。历史上欧洲数间教堂曾宣称拥有耶稣生前割下的包皮，并据称拥有神奇的力量。

据基督教东方教会的教义，耶稣的肉身是在复活之后四十日升天。耶稣留在人世间的少数遗物，包括了他儿童时在割礼中割下的包皮。以前亦曾经有神学争论，耶稣升天时倘若不包括包皮，耶稣是否完整；之后，引伸至辩论耶稣是否应连同掉下的头发、指甲等物一起升天。亦有人指出，因为耶稣升天是神迹，所以应该不受这些限制。

现在欧洲的多家教堂都声称他们拥有圣包皮的部分或全部。当中意大利卡尔卡的一家教堂至1983年为止，每年巡游时都会捧出它们拥有的圣包皮；后来，他们的圣物被小偷连盛载的宝匣偷去，至今下落不明。另一家在法国的教堂宣称他们的圣包皮是中世纪时的英格兰国王亨利五世留下。当时亨利五世的妻子有孕，传说中圣包皮的气味有安胎作用，亨利五世特地向别处借来使用，之后因为效果显著而没有归还。

17世纪时，天文望远镜得到改良，天文学家首次见到土星的环。当时天主教神学家里奥·阿拉丢斯猜测，土星环是由跟随耶稣升天的圣包皮所变。
联合国危险货物编号

联合国危险货物编号（UN number）是一组4位数字的编号，它们可以被用来识别有商业价值的危险物质和货物（例如爆炸物或是有毒物质）。这种数字架构在国际贸易当中被广泛使用，以便于标注货运容器的内容。

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## 属性

某些化合物有它们自己的联合国危险货物编号（比方说丙烯酰胺是UN2074），同时某些具有类似属性的化学品或货物的联合国危险货物编号也是相同的（例如打火机和可燃气体都是UN1057）。如果一种化学品在固态和液态下，或者在不同纯度下的危险属性具有相当大的差别的话，它会因为它的两种属性分别得到一个联合国危险货物编号。

从UN0001到大约UN3500的编号都是由联合国危险物品运送专家委员会制定的。这些编号在《关于危险货物运输的建议书》中公布。协调各种运输方式的一些组织机构已经在使用这一系统。

## 危险货物分类

联合国还有一套危险货物分类与编号配合，用于识别危险品所属的类别和项别。比方说，丙烯酰胺属6.1项，打火机属2.1项。如果一种物质具有多种危险，那么在主分类之外还需要列出补充分类。

注意，货物编号与分类号的编排没有关系。若要从货物编号求分类号，只能单独查表。

## 北美危险货物编号

北美危险货物编号（NA numbers，又DOT numbers）是由美国运输部（Department of Transportation）制定的一套危险物质识别号。货物的北美编号与联合国编号相同；但有些货物没有联合国编号，它们的北美编号使用NA8000到NA9999号段。

## 外部链接

- 联合国关于危险货物运输的建议书 第二部分为物质分类，第三部分为物质编号。
- ERG 包括所有北美危险货物编号，附有急救措施。
溶解度

溶解度（solubility）是指定温、定压时，每单位饱和溶液中所含溶质的量；也就是一种物质能够被溶解的最大程度或饱和溶液的浓度。溶解度可用体积莫耳浓度、质量百分浓度或“每100公克溶剂能溶解的溶质重”表示之。

溶解度主要取决于溶质在溶剂中的溶解平衡常数（溶度积）、温度、极性、和压强。相同溶质在不同溶剂下的溶解度通常不同，不同溶质在相同溶剂下的溶解度也往往不同；即便是相同的溶质和溶剂，在不同的环境因素（如温度、压力）下，溶质的溶解度亦有所不同。

当溶质分子进入溶液时，因为分子可以自由移动，有些分子会碰撞到未溶解的晶体表面，并被吸引回到晶体表面析出，此即为结晶或沉淀。在分子不断溶解和结晶的过程中，当溶解速率和结晶速率相等时，称为溶解平衡。达到溶解平衡的溶液称为饱和溶液，此时溶质的浓度定义为溶解度。浓度低于溶解度的溶液称为未饱和溶液；在某些特殊环境下，会产生浓度大于溶解度的溶液，称为过饱和溶液。

如果一种溶质对溶液的溶解度很高，就说这种物质是可溶的；如果溶解度不高，称这种物质是微溶的；如果溶解度极低，则称这种物质是不溶或难溶的。在中国大陆，温度为20摄氏度时，将每100mL溶剂中溶质的溶解度小于0.01g的物质称为难溶物质，在0.01~1克之间的为微溶，1~10克为可溶，10克以上为易溶。

## 影响溶解度的因素

### 极性

因为共价键原子间的电负度差异，使各原子对键结电子对的吸引力不尽相同。而当所有的吸引力造成的极矩无法平衡时，会称分子具有极性。极性与物质溶解性的关系可以被概括为“相似相溶”：极性溶剂能够溶解离子化合物以及能离解的共价化合物，而非极性溶剂则只能够溶解非极性的共价化合物。这是因为极性分子和极性溶剂可以以静电力结合互溶，而非极性分子和非极性溶剂则以凡德瓦力相互作用力形成紊乱的分子混合物。常见的范例包括：

- 食盐，是一种离子化合物，它能在水中溶解，却不能在乙醇中溶解。
- 油脂，是一种非极性的共价化合物，他不能在水中溶解，却反而在乙醇中溶解。
- 若将不能互溶的水及非极性溶剂放在一起，它们不会形成均一的混合物，反而会分离为两层，或形成看起来像牛奶一样的乳浊液。

### 温度

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根据勒沙特列原理，溶解为吸热反应时，溶解度随温度升高而增加，常见的例子包括:

- 大部分的盐类

溶解为放热反应时，溶解度随温度升高而降低，例如：

- 部分强电解质
- 部分硫酸盐类（如硫酸钙）
- 部分碳酸盐类（如碳酸钙）

右图是一张常见固体盐类的溶解度与温度的关系图，可以见到溶解为放热反应的硫酸铈斜率为负，溶解为吸热反应的硝酸钡斜率为正。实验上调配饱和溶液时，常常使用此等溶解度-温度图来判断距离饱和点的距离；在关系曲线上方的数据点为过饱和溶液，在关系曲线上的点为饱和溶液，在关系曲线下方的点为未饱和溶液。

关系曲线中途折断的，表示在相应于转折点的温度时，溶液组成发生了变化。例如硫酸钠的溶解度曲线在305.4K有一个转折点，表示在305.4K由$Na2SO4 * 10H2O$脱水转化成$Na2SO4$。

### 压强

#### 固体和液体

对固体和液体而言，理想溶液下，压力对溶解度的关系可以用数学式表达为:

$$\left(\frac{\partial \ln N_i}{\partial P} \right)_T = -\frac{V_{i,aq}-V_{i,cr}} {RT}$$

其中符号$i$表示混合溶剂中的第$i$种溶质，$N_i$为其莫耳数，$P$表示压力，$V_{i,aq}$是其已溶部分的偏莫耳体积，$V_{i,cr}$是其未溶部分的偏莫耳体积，$R$是理想气体常数，$T$表示一特定温度。通常，压力对固体溶质、液体溶质的影响甚小，可以忽略。但是在某些情况下此一性质极为重要，例如在矿业中，硫酸钙（溶解度随着压力降低）或会引起油田和油井沉淀结垢，久而久之可能导致生产率降低。

#### 气体

对气体而言，依据亨利定律，压强对溶解度的关系可以用数学式表达为:

$$p = k_{\rm H}\, c$$

$k_H$ 为一不受温度影响之系数，$p$是该气体分压，$c$ 为该气体的体积莫耳浓度。亨利定律常见的应用包括:

- 当汽水瓶打开时，会有气体逸出，乃是因为瓶盖打开时，压强降低造成二氧化碳溶解度降低而释出。

### 原子半径

稀有气体间的吸引力主要为凡德瓦力。由于极化性的增加以及电离能的减少，此力会与原子半径呈正相关。因此，随着原子序增加，稀有气体原子在水中的溶解度也增加。如氦极难溶于水，但氙能很好地溶于水中。
汽化热

汽化热（沸腾焓）是物质的物理性质，比潜热的一种，一般用$L$表示。其定义为：在标准大气压(101.325 kPa)下，使一莫耳物质在其沸点蒸发所需要的热量。常用单位为千焦/莫耳（或称千焦耳/莫耳)，千焦/千克亦有使用。

$$L=\frac{Q}{m}$$

其他仍在使用的单位包括 Btu/lb（英制单位，Btu为British Thermal Unit，lb为磅）。

因为汽化是液化（凝结）的相反过程，同一物质的凝结点和沸点相同，故凝结热与液化热的名称也同时被使用，定义为：在标准大气压下，使一摩尔物质在其凝结点凝结所放出的热量。

水的汽化热为40.8千焦/摩尔，相当于2266千焦/千克。标准状态下，使水在其沸点由液态蒸发为气态所需的能量，为水自0℃加热至100℃所需能量的5倍。∆H=m×(cal/g)

## 各种元素的汽化热值

元素｜符号｜汽化热值｜元素｜符号｜汽化热值｜元素｜符号｜汽化热值

锕｜Ac｜n/a｜氦｜He｜0.0845｜镭｜Ra｜37

银｜Ag｜250.58｜铪｜Hf｜575｜铷｜Rb｜72.216

铝｜Al｜293.4｜汞｜Hg｜59.229｜铼｜Re｜715

氩｜Ar｜6.447｜碘｜I｜20.752｜铑｜Rh｜493

砷｜As｜34.76｜铟｜In｜231.5｜氡｜Rn｜16.4

砹｜At｜114｜铱｜Ir｜604｜钌｜Ru｜595

硼｜B｜489.7｜钾｜K｜79.87｜硫｜S｜1.7175

钡｜Ba｜142｜氪｜Kr｜9.029｜锑｜Sb｜77.14

铍｜Be｜292.4｜镧｜La｜414｜钪｜Sc｜314.2

铋｜Bi｜104.8｜锂｜Li｜145.92｜硒｜Se｜26.3

溴｜Br｜15.438｜镁｜Mg｜127.4｜硅｜Si｜384.22

碳｜C｜355.8｜锰｜Mn｜226｜锡｜Sn｜295.8

钙｜Ca｜153.6｜钼｜Mo｜598｜锶｜Sr｜144

镉｜Cd｜100｜氮｜N｜2.7928｜钽｜Ta｜743

铈｜Ce｜414｜钠｜Na｜96.96｜锝｜Tc｜660

氯｜Cl｜10.2｜铌｜Nb｜696.6｜碲｜Te｜52.55

钴｜Co｜376.5｜氖｜Ne｜1.7326｜钍｜Th｜514.4

铬｜Cr｜344.3｜镍｜Ni｜370.4｜钛｜Ti｜421

铯｜Cs｜67.74｜镎｜Np｜n/a｜铊｜Tl｜164.1

铜｜Cu｜300.3｜氧｜O｜3.4099｜钒｜V｜452

氟｜F｜3.2698｜锇｜Os｜627.6｜钨｜W｜824

铁｜Fe｜349.6｜磷｜P｜12.129｜氙｜Xe｜12.636

镓｜Ga｜258.7｜铅｜Pb｜177.7｜钇｜Y｜363

锗｜Ge｜330.9｜钯｜Pd｜357｜锌｜Zn｜115.3

金｜Au｜334.4｜钋｜Po｜60.1｜锆｜Zr｜58.2

氢｜H｜0.44936｜铂｜Pt｜510
西安市后宰门小学

西安市后宰门小学，是陕西省示范小学，西安市一级小学，新城区的实验学校。学校的前身，是创建于1935年的作秀小学；前中国国民党主席连战，幼年时曾在这里读书。现校址，位于陕西省人民政府新城大院正北约一公里处，与著名的原“八路军驻西安办事处”毗邻。学校总占地10,495平方米，建筑面积6,000多平方米；前后共4座教学楼，另有图书、电教、微机、语音、实验、音乐、舞蹈、美术、科技等专用教室及活动室12个。学校还建有闭路电视教学系统，各种教学设施已达到陕西省颁发实验小学的标准。

学校长期以来，以教学为中心，推动教学常规管理，重视教学改革与实验，主张“严谨、博学、爱生、奉献”的教风与“勤奋、精思、生动、活泼”的学风。

## 历史沿革

1938年8月，张济同先生始建私立作秀小学（位于后宰门十字西北角）；校名是为了纪念双亲，而以父亲张作栋和母亲李启秀的名字各取一字而得。1942年，在作秀小学的基础上创办了西安市私立作秀女子中学，同时保留小学部。

抗日战争期间，在作秀小学读书的连战由于校园被日机轰炸，转学到一路之隔的北新街小学（又名师专附小，后逐渐演变为后宰门第一小学，位于后宰门十字东北角）。

1952年，作秀女中更名为西安市女子中学。1961年，西安市女子中学迁至东一路，更名为西安市第六十中学。小学部保留在原址，被称为后宰门第二小学。随后，后宰门第一小学与后宰门第二小学合并为先今的西安市后宰门小学。同时，在后宰门第二小学原址上搬来了建于1978年的新城区教职工幼儿园，后更名为西安职业中等专业学校附属幼儿园。

## 教育成果

自20世纪九十年代以来，在前校长崔光运老师的领导下，后宰门小学全面实施素质教育，教育教学质量及学生的素质不断提高，在全国以及省市的各项活动中获奖200多项次。

- 1987年被西安市教委确定为“新城区实验小学”。
- 1989年荣获全国达标先进集体。
- 1990年荣获全国集中识字试验先进学校。
- 1991年荣获全国学赖宁先进集体。
- 1992年被评为西安市“普六”先进集体。
- 1993年被评为全国群体工作先进集体及陕西省传统项目先进学校。
- 1994年被评为全国“双有”活动先进集体及陕西省雏鹰大队称号。
- 1995年被评为全国视力监测先进学校。
- 1996年被评为全国“热爱祖国，立志成才”读书活动先进集体。
- 1997年正式成为西安市一级一类小学。
- 1998年7月参加陕西省小学教师基本素质展示，获一等奖；并获“陕西省素质教育示范小学”称号。
- 1999年被陕西省教育委员会命名为“陕西省示范小学”。

## 重要事件

- 爷爷您回来了

## 基本资料

- 日语原文：西安市新城区后宰门小学
- 类型：公立 小学
- 校长：白彩玲
- 学生人数：约2,700名
- 地址：西安市新城区后宰门29号
- 网站： http://www.hzmxx.cn/
Beyond Compare

Beyond Compare是一套由Scooter Software推出的内容比较工具软件。除了可以作档案比较以外，还可以比对档案目录、FTP目录及压缩档案的内容等。因为这些功能，Beyond Compare被应用于版本控制及资料同步的工作上。

## 外挂

透过另外下载的外挂，Beyond Compare可以达成以下的各种比较：

- 机器码比较
- 图片比较
- MP3比较

此外，透过额外安装的比较规则，亦可作MS Word文本、MS Excel之间的比较。

Beyond Compare的强项在于可以设定成为git的difftool或mergetool的预设比较工具。

## 开发平台

Beyond Compare是一套以Delphi及Kylix开发的软件，目前Windows版仍使用Delphi XE系列开发，Linux和Mac OS上使用Free Pascal和Lazarus开发。

## 基本资料

- 开发者：Scooter Software
- 操作系统：Windows, Mac, Linux
- 类型：内容比较软件
- 平台：跨平台
- 许可协议：专有软件
- 网站： www.scootersoftware.com
版本控制

版本控制（Version control）是维护工程蓝图的标准做法，其能够追踪工程蓝图从诞生一直到定案的过程。此外，版本控制也是一种软件工程技巧，借此能在软件开发的过程中，确保由不同人所编辑的同一程式档案都得到同步。

## 概述

软件工程师透过文档控制（documentation control），能记录任何工程专案内各个模组的改动历程，并为每次改动编上序号。

一种简单的版本控制形式如下：赋给图的初版一个版本等级“A”。当做了第一次改变后，版本等级改为“B”，以此类推。最简单的例子是，最初的版本指定为“1”，当做了改变之后，版本编号增加为“2”，以此类推。

借此，版本控制能给专案的设计者提供，将设计恢复到之前任一状态的选择权，这种选择权在设计过程进入死胡同时特别重要。

理论上所有的资讯记录都可以加上版本控制，在过去的实务中，除了软件开发的流程，其它的领域中很少有使用较复杂的版本控制技巧与工具。目前已有人开始用版本控制软件来管理CAD电子档案，电路板设计，来补足本来由人手工执行的传统版本控制。

## 软件版本控制

软件工程师常利用版本控制来跟踪、维护源代码、档案以及配置文件等的改动。

有时候，一个程序同时存有两个以上的版本有其必要性，例如：发布版本中程序错误已经被修正，但还没有加入新功能；而开发版本则有新的功能正在开发、也有新的错误待解决，于是便需要同时维护两个不同的版本。

此外，为了找出只存在于某一特定版本中的程序错误、或找出程序错误出现的版本，开发人员也必须通过比对不同版本的源代码以找出问题的位置。

### 软件版本的控制方法

在最简单的情况下，软件设计师可以自己保留一个程式的许多不同版本，并且为它们做适当的编号。这种简单的方法已被用在很多大型的软件专案中。该方法虽然可行，但不够有效率。除了必须同时维护很多几乎一样的源码备分外；其还极度依赖软件设计师的自我修养与开发纪律，但这却常是导致错误发生的原因。因此，有人开发出了将部分或全部版本控制工作自动化的版本控制系统。

#### 差分编码

大部分的版本控制软件采用差分编码：即只保留档案相继版本之间的差异，这个方法可以更有效的储存数个版本的档案。

#### 中央式系统与分散式系统

大部分的软件开发案，会有好几个开发人员同时工作。如果两个人员同时要改变同一个档案，而没有管理存取权限，很可能会覆写彼此的工作。

所以权限管理控制系统会在两种方法中择一解决：采用中央式系统，由中央权威管理存取权限；或是像分散式系统容许多个单位同时进行，包括同时更动同一档案。

传统上版本控制系统都是采用中央式系统：所有版本控制的工作在一个服务器进行，由中央权威管理存取权限“锁上”档案库中的档案，一次只让一个开发者工作。

2000年后，TeamWare、BitKeeper、和GNU开始用分散式版本控制系统：开发者可以直接在各自的本地档案库工作，并容许多个开发者同时更动同一档案，而各个档案库有另一个合并各个改变的功能。这个方式不仅让开发者能不靠网络也能继续工作，也让开发者有充分的版本控制能力，而不需经中央权威许可。分散式系统仍然可以有档案上锁功能。

分散式系统Linux内核的发明人林纳斯·托瓦兹就是分散式版本控制系统的支持者，他开发了目前被开源社群广泛使用的分散式版本控制系统Git。

#### 档案上锁

档案上锁功能能对高难度的合并（例如大幅更改大档案或档案群的许多部分）提供一些保护，但其他开发者仍然可以绕过版本控制系统改变档案（这本身就是很大的问题）。所以档案上锁功能带来的功效与副作用一直饱受争义。

#### 其他功能

有些进步的版本控制工具提供更多功能，例如：

- 管理谁能改变程式的哪个部位。
- 提供某一个人控制权来审查哪些改变可以过关。
- 与开发环境整合。

维基百科用的MediaWiki也有版本控制的功能。

### 术语

基线（Baseline）: 基线是软件档案或源码（或其它产出物）的一个稳定版本，它是进一步开发的基础。

储存库（Repository）：存储档案的新版本还有历史资料的地方，通常是在服务器上。有时候也叫Depot（像是在SVK、AccuRev还有Perforce中）

工作复本（Working copy）：从档案库中取出一个用户端的复制，针对一个特定的时间或是版本。所有在档案库中的档案更动，都是从一个工作版本中修改而来的，这也是这名称的由来。观念上，这是一个沙盒。

提交（Commit）：将用户端的修改送回档案库。（由版本控制软件处理“跟上次更动相比，哪个档案又被更动”的事）

变更（Change）：对一份档案作的特定更动。

变更记录（Change List）

取出（Check-Out）：从档案库取出档案到用户端。

更新（Update）：将档案库的修改送到用户端（与提交相反）

合并（Merge / Integration）：合并各个改变。

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## 著名的版本控制软件

- BitKeeper
- CVS（Concurrent Versions System）
- Micorosoft Visual SourceSafe/Team Foundation Server/Visual Studio Online
- Perforce
- Rational ClearCase
- 修订控制系统（GNU Revision Control System）
- Serena Dimention
- Subversion
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- Git
- Monotone (软件)
- GNU Bazaar
- Mercurial

注：多数不提供中文语言界面包（一部分本身即基于命令行接口），一部分对中文没有有很好的支持，处理中文时有乱码。但一般选用支持UNICODE的软件时，CJK便不成问题。

## 外部链接

- The Configuration Management Yellow Pages
第一次尼西亚大公会议

第一次尼西亚大公会议（或称第一尼西亚会议）是公元325年，君士坦丁大帝号召在拜占庭尼西亚（今土耳其布尔萨省伊兹尼克）召开的基督教大公会议。此会议乃基督教历史第一次的欧洲世界性主教会议，确立了一些影响深远的宗教法规和现今基督教会普遍接纳的传统教义。在基督教被国教化过程中，会议亦为关键之一。然而君士坦丁一世在会议之后却转向亚流派，对支持《尼西亚会议》结果的派系造成打压。

## 历史

第一次尼西亚会议由罗马皇帝君士坦丁一世召集召开，按罗马元老院的形式组织大会的进行。君士坦丁一世身穿耀眼的金边紫袍进场，恭敬地坐在主教们后，作为会议的观察员。

凯撒利亚主教，也是知名的教会史家游社博在会议开始时，宣读会议祝辞。亚历山大宗主教亚历山大一世与西班牙的奥塞思先后主持了会议的讨论。罗马教宗亦委派两位教士出席会议。

会议主要是解决亚历山大港教会中，耶稣与天父关系理解上的分歧：耶稣当然与天父同质，不只类似。亚历山大教会内一方的主教认为耶稣与天父同质，另一方则认为耶稣与天父类似。君士坦丁一世在议期间，曾多次出席会议。最后，何西乌建议以凯撒利亚主教游社博所提出的《尼西亚信经》为基础，并采用了关键性字词──“圣子与圣父同质”。尼西亚会议的决议否定了耶稣次于天父的从属论观点（在估计的250–318所有参加者中，最后只有两人反对公会议的决定，坚定支持亚流派，这两人后来跟亚流一起被流放到伊利里亚）。信经在皇帝君士坦丁一世见证下确认透过，定为正统的教义标准，否定教义者被定为异端。会议同时制定了20条教会法规，扩大正统派主教的权力，并对罗马帝国全境教会具强制性约束力。

会议中，出席者在基督教逾越节（非现今之复活节）的日期上达成了一致意见，决定在春分后的、第一满月后的、第一个星期天为节庆，独立于《圣经》中的希伯来历。会议还授权亚历山大主教（推测可能是按亚历山大日历）每年向其他的主教宣布确切的日期。

## 出席者

君士坦丁一世于当时邀请了所有的1800名教会的主教（有1000位在东方，800位在西方），但最后只有250-320左右的人能与会。根据参加会议的游社博、亚他那修和安条克的尤斯坦修斯统计，人数是250人、318人和270人不等。根据后来希腊教会史学家苏格拉提塞士的纪录，人数超过300人，而另外四项纪录则是318人。

多数参与本次会议的是来自东方的主教，在其中有三位总主教。在与会者中，有曾受迫害的教父、一位是以前的隐士，有一位牧羊人主教，另外还有来自于国外的主教。在说拉丁语的西方省份中，有五位代表与会。与会者的旅行和膳食是免费的，但与会者不是单独旅程，每个都许可带两个教士和三个执事，所以与会总人数可能超过1500人。游社博提到有数不清的教士、执事或助理参与。

## 议题

- 有关亚流主义的问题
- 逾越节（复活节）的庆祝
- 米勒修斯分裂主义
- 圣父和圣子在目的与位格上同一
- 异端的洗礼
- 在理吉纽统治下的迫害中损失情况

## 后续及影响

第一次尼西亚公会议对基督教具有重大历史性意义，因这是第一次通过用基督徒代表集会形式取得共同意见，也是基督学（基督教神学的一个分支）发展的第一个起因。无论在教会及三位一体的教义发展方面，第一次尼西亚公会议对其后基督教发展影响长远重大。

通过皇帝的权力召集教会的主教们聚在一起，是主教代表首次聚在一起联合同意的基督教教义声明，也是首次由皇帝运用国家机器影响主教会议的方式。这就是所谓“君士坦丁转换”，即教会与政权连结在一起，这至今仍然引发许多辩论。美国生活科学网站将尼西亚会议评为改变人类历史十大事件之一，当中描述“由君士坦丁来召集和主持会议，标志着皇权对教会有了一定限度的控制。而《尼西亚信经》的产生，为后来的一些大会开创了制定信经和正典的先例，为教义的正统性和为整个基督教国家的合一提供了指导纲领。”

然而在短期内，第一次尼西亚公会议并未有完全解决当初召开的核心问题。《尼西亚信经》的反对者──亚流和米勒修斯，不久后就重新得到了几乎所失去的权力。在公元4世纪剩余的时间之中，亚流派继续传播并导致教会分裂。而几乎是立即地，尤士比尤斯运用其在法院的影响力，使君士坦丁偏向正统的尼西米会议主教。尤斯坦修斯在330年被流放，爱森那塞修斯虽继承了亚历山大主教位置，但在335年第一次泰耳会议后被免职。而亚流则回到了君士坦丁堡，重新被接纳入教会，不久便去世。君士坦丁一世也在次年驾崩，临终前受洗皈依亚流派。

## 文化参考

丹·布朗的知名小说《达芬奇密码》曾对第一次尼西亚公会议有负面评价。透过小说人物李伊·提宾爵士（Sir Leigh Teabing）与苏菲·纳佛（Sohpie Neveu）的关键对话，该小说声称：“直到那时，耶稣被他的跟随者认为是一个人的先知⋯⋯一个伟大而有力量的人，但也就是一个人。他的‘神的儿子’的建立是由尼西亚公会议正式提议和表决的。”小说声称耶稣的神性是尼西亚公会议的表决结果，而是“相对来说，一个接近的投票结果。当中也提及君士坦丁一世召集和影响是次投票，以稳定其权力。

现实中，多数历史学家接受的观点是，君士坦丁一世的确召集了尼西亚会议来澄清有关耶稣的一些不同观点，但在大会中没有任何的投票表决。有的只是一些讨论来形成《尼西亚信经》，然后由几百名与会者签名，除了只有两人没有签以外，其他的人都签了名。而围绕该段历史所产生的争议却涌现在一些书籍、电视纪录片和教会声明等。而且尼西亚会议的二派皆是在耶稣为神之子的基础上进行辩论的，两派都并未质疑耶稣是神之子，今日有些书籍或影艺作品有误解。

## 外部链接

- 《尼西亚会议法规》 （英文版），亚洲路德宗神学院
天秀尼

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天秀尼（1609年1645年），丰臣秀赖之女，母亲为侧室成田助直之女。本名不详，在《日本历史女性大词典》中写其名为千代姬，但是也有些戏剧故事里写为丰姬、秀姬等等，又有一名为奈阿姬。

## 生平

大坂夏之阵以后，秀赖正室千姬向家康请命，保全了秀赖之女，但条件是要秀赖之女以千姬为养母，并且出家为尼。当时只有七岁的秀赖之女便被送到镰仓的东庆寺出家，号天秀法泰尼，之后通称天秀尼，是东庆寺的第二十任住持。

由于有养母千姬做为后盾，天秀尼在任住持期间，不但寺法得以存续，而且许多寺里的建筑、佛具也得到改建、更新。

1643年爆发会津骚动，会津藩当主加藤明成与其家臣堀主水之间起冲突，主水的妻子逃往东庆寺，却被加藤明成强行押出。为此天秀尼向千姬提出诉求，请她“在废除东庆寺寺法或让加藤家崩溃之间二选一”，千姬知悉后请其弟当代将军德川家光处理此事，最后加藤家得到的处罚是由会津四十万石被大大减封为石见・吉永（石见国吉永藩）一万石。

天秀尼于1645年过世，葬在东庆寺内，丰臣秀吉的血统从此完全断绝。
北洋工艺学堂

北洋工艺学堂始创于1903年，光绪皇帝钦点周学熙为学堂首任督办。

## 历史

1901年，袁世凯接任直隶总督、北洋大臣后，从八国联军手中接管天津，并在天津推行包括教育改革在内的北洋新政。1902年，他采纳周学熙创办直隶工艺总局暨附设工艺学堂的建议，命天津知府凌福彭筹办工艺学堂，并聘请日本工学士藤井恒久为教务长，确立“工学并举”理念。

1903年2月，袁世凯批准章程及经费，同年3月19日北洋工艺学堂正式开学，首批招收30名学生，招生条件严格。学堂设化学、染织及普通科，学制三年，周学熙任总办，藤井恒久任教务长，并创办全国最早的高校校办工厂，首开“工学并举”之先河。

1904年，学堂更名为“直隶高等工业学堂”，成为当时全国重要的新式工业学堂之一。

## 后续

河北工业大学的校史承自河北工学院，其前身可追溯至北洋工艺学堂；在发展过程中，曾与北洋大学合并为天津大学，后重新组建。河北石油职业技术大学的校史则承自天津市石油学校，其前身可追溯至直隶染织学校，并入直隶公立工业专门学校后形成的染、织两科，而直隶公立工业专门学校的前身同样是北洋工艺学堂。

因此，目前两所学校均将校史源头追溯至北洋工艺学堂。《河北工业大学章程》中表述其“前身”是北洋工艺学堂，而《河北石油职业技术大学章程(征求意见稿)》表述其“肇始于”北洋工艺学堂，两者表述略有差异。
涡轮扇发动机

涡轮扇发动机（Turbofan Engine，亦称涡扇发动机或者内外函喷气发动机）是一种燃气涡轮式航空发动机，主要特点是其首级扇叶的面积较涡轮喷射发动机大上许多。经过涡轮喷气发动机的空气通道称为内涵道，空气在喷气发动机燃烧后获得机械能，外侧的空气通道称为外涵道，由内含的涡轮驱动首级增压扇叶推动空气，增压扇叶同时具有螺旋桨和压缩空气的作用，能将部分吸入的空气通过喷射发动机的外围提供直接推力，推力即由内外涵道共同产生。可同时具有涡轮螺旋桨与涡轮喷射发动机的推力供给。

## 简介

涡轮扇发动机外观上似乎是更粗的发动机，实际上只有中心是喷射引擎，其他全是扇风推进，因为并非只依靠涡轮喷射直接燃油燃烧出高压空气提供推力，所以单位推力小时耗油率比纯涡轮喷射佳，但螺旋扇叶速度越快的推力重量比耗损功率较大，比较纯涡轮喷射，超音速飞行时其受到边界层影响使其低气压高空与超音速下推力重量不佳。于是乎，涡扇发动机最适合飞行速度为每小时400至2,000公里时使用，故此现在多数的喷射机发动机都是采用涡扇发动机作为动力来源。

涡轮扇发动机的涵道比是单位时间内不经过燃烧室的空气质量，与通过燃烧室的空气质量的比例。涵道比为零的涡扇发动机即是涡轮喷射发动机，早期的涡扇发动机和现代战斗机使用的涡扇发动机涵道比都较低，例如世界上第一款实用涡扇发动机，劳斯莱斯的康威型涵道比只有0.3，现代多数民航机为了省油，发动机的涵道比越来越大，通常都在5以上，跟使用螺旋桨飞行其实是差不多。涵道比高的涡轮扇发动机耗油较少，但推力却与涡轮喷射发动机相当，且运转时还宁静得多。

至于战斗机使用低涵道比发动机，主要是因为截面积与常用飞行速度与民航机不同。高涵道比的发动机截面积过大在超音速的时候阻力过大，另外在超音速的状况下效率也会比纯涡轮喷射甚至于低涵道比设计还低，所以战斗机皆使用低涵道比发动机（涵道比皆低于1）。只在超音速飞行的协和式客机，因为长时间处于超音速状态，为了提升效率与降低成本，就是使用纯涡轮喷射而无涵道比的发动机，是少数真正利用喷气飞行的飞机。

## 主要组成部分

- 进气道
- 风扇总成
- 低压压缩机（Low pressure compressor）
- 高压压缩机（High pressure compressor）
- 燃烧室
- 高压涡轮（High pressure turbine）
- 低压涡轮（Low pressure turbine）
- 后燃器
- 喷嘴

## 外部链接

- Wikibooks: Jet propulsion
- and previous series
荔枝角大桥

荔枝角大桥（Lai Chi Kok Bridge），简称荔桥，是香港首条跨海大桥，亦曾是香港最大的跨海行车大桥，不过大桥已经因为多年来的填海工程而成为陆上天桥。大桥位于香港九龙荔枝角，连接葵涌道的新界段和荔枝角道，属于葵涌道及香港5号干线的一部分。大桥为一条80ft宽、全长2600ft的三线双程分隔行车道路，并以混凝土建造。大桥由香港政府工务司署设计，并交由保华建业集团建造。荔枝角大桥大部分路段车速限制为70公里每小时，惟东行跨越美孚巴士总站的一段则为50公里每小时。

此外，运输署虽然把它称作荔枝角大桥，但在部分政府的来源中也被称为葵涌道天桥，惟这个名称泛指于葵涌道北段介乎新葵兴花园至的葵福路天桥一段行车天桥，也可指葵涌道北面尽头连接昌荣路的一段行车天桥。

## 历史

荔枝角大桥当初是连接九龙以及由荃湾和葵涌所发展的荃湾新市镇，纾缓当时二十世纪初启用的青山公路－葵涌段负荷而建的。荔枝角大桥于1966年9月开工，斥资约1350万港元兴建。在1968年10月29日，此大桥由时任署理香港总督祁济时宣布正式通车。沿旧海岸线西部的葵涌道亦在同期建造，以便完成往返葵涌和九龙的新公路，同样于1968年10月29日通车。大桥通车后，第一代九龙巴士16线、第一代九龙巴士33线和九龙巴士40线成为首批使用大桥的巴士路线。

同时拥有99座的美孚新邨亦开始兴建，其后街市、交通交汇处、公共休憩用地和街坊会等社区设施亦安置在桥底空间。

1975年香港政府宣布推行荔枝角湾填海工程，拆除原有泳棚等水上活动设施，以提供新土地增加该地区稀缺的休憩用地。填平后荔枝角大桥不再跨越任何海岸，成为普通陆上行车天桥。

1990年代，香港市政局在荔枝角湾填海地兴建荔枝角公园。1999年到2003年，九广西铁（今屯马线）兴建，其中在荔枝角大桥附近范围的荔枝角公园增建新的月台和车站大堂，使美孚站成为连接荃湾线及九广西铁的转车站。由于车站直接建于大桥底下的原有地段，大桥于2000年4月被发现出现了14毫米的上移，而上移幅度在2000年12月曾一度达31毫米，到了2001年1月则回落至30毫米。

## 交通

荔枝角大桥为双向六线天桥（南北方向各有三线），当中有三条支路，其中西行车辆到达西面终点后经支路前往荔景或葵涌货柜码头，东行支路则用作中途离开大桥前往美孚新邨及长沙湾道，而荔枝角道西行的车辆则以支路由美孚新邨进入大桥，而跨越前荔枝角湾的部分则在两边设人人行道。

根据香港运输署在2019年的数据，跨越被填平的荔枝角湾的一段的大桥的年平均每日交通流量（AADT）是车辆架次，而全段荔枝角大桥皆被香港运输署界定为“主干路”（Trunk Road, UT）。

## 出口

荔枝角大桥

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西行方向｜出口编号｜东行方向

连接荔枝角道

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荔枝角大桥起点

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｜荔枝角大桥终点

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不适用｜8C｜长沙湾长沙湾道

出口设于荔枝角道｜9｜美孚、荔枝角、沙田（经青沙公路）、观塘长沙湾道、青山公路—葵涌段、青沙公路8、呈祥道7

葵涌交汇处葵涌货柜码头、荔景、玛嘉烈医院、昂船洲｜9A｜不适用

荔枝角大桥终点

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｜荔枝角大桥起点

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连接葵涌道

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## 噪音

由于大桥位处美孚新邨中心，部分路段更十分接近民居，加上交通繁忙，行车噪音问题缠绕居民。2000年代香港政府曾提出建造隔音屏以减低噪音影响。然而由于大桥结构未能应付，增建隔音屏并不可行；政府后来改以吸音物料重铺路面代替。

## 图片库

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- 1969年的荔枝角大桥

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- 荔枝角大桥下设有美孚巴士总站（2011年10月）

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- 荔枝角大桥桥面（2011年10月）

## 基本资料

- 原文名：Lai Chi Kok Bridge
- 原文名：en
- 其他名称：荔桥、葵涌道天桥
- 官方名称：葵涌道
- 承载：双向六行车线、5 香港5号干线
- 跨越：荔枝角湾（已填海）
- 地点：香港葵青区及深水埗区荔枝角
- 设计单位：港英政府工务司署
- 施工单位：保华建业集团
- 建筑材料：钢筋混凝土
- 长度：0.79公里
- 日交通量：2019年：车辆架次
- 开工日：1966年
- 开通日：1968年10月29日
- 通行费：免费
- mapframe：yes
- mapframe-zoom：15
- 位置：荔枝角大桥地图，走线以紫色表示
燃烧热

燃烧热（Heat of combustion）（ΔcH0）是指101kPa时，1莫耳纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时候放出的热量。它一般用单位物质的量、单位质量或单位体积的燃料燃烧时放出的能量计量，当燃烧热以kJ/mol为单位计时又叫作标准摩尔燃烧焓。燃烧反应通常是烃类在氧气中燃烧生成二氧化碳、水并放热的反应。

燃烧热可以用弹式量热计测量，也可以直接查表获得反应物、产物的标准摩尔生成焓(ΔfH0)再相减求得。

其中，燃烧热与反应热的关系为：$\Delta H_{\mathrm{r}}^0=\sum \Delta H_{c,\mathrm{Reactants}}^{0} -\sum \Delta H_{c, \mathrm{Products}}^{0}$

## 热值

有时燃料的燃烧热可以被表示成 HHV（高热值）、LHV（低热值）或是 GHV（总热值）。

- 低热值（LHV，Lower Heating Value）跟以气态形式被排放出来的水有关，因此那些被用来汽化水的能量不能被视为热。
- 高热值（HHV，Higher Heating Value）相等于燃烧热，因为反应中焓变化假设化合物在燃烧前后都保持在常温之下，在这种情况燃烧所产生的水为液态水。
- 总热值（GHV，Gross Heating Value）跟以气态形式被排放出来的水有关，并包括在燃烧之前存在于燃料中的水。这个值对于像是木材或是煤等燃料来说非常重要，因为这些燃料通常在燃烧之前都包含一定量的水。

## 热值之间的关系

上述之间几种热值的主要分别取决于燃料中的化学组成方式。以纯粹碳或一氧化碳来说，高低热值在数值上几乎相同，而主要分别在于一氧化碳的显热含量介乎150 °C 至 25 °C 之间。（显热的热交换也引致温度上的改变。相对地，在恒温下的相变时潜热也会有所增减。例如汽化热（Heat of vapourisation）或 熔化热（Heat of fusion）。）而以氢来说，高低热值在数值上的分别则较为明显。原因是氢所包含的蒸发水分的显热介乎于150 °C至100 °C 之间，冷凝潜热则发生于约100 °C，而冷凝水分的显热则介乎于 100 °C 至 25 °C 之间。总括来说，氢的高热值较其低热值约高出 18.2%（即分别为 142 MJ/kg 及 120 MJ/kg）。在烃中，高低热值的差异取决于燃料中的氢含量。对于汽油和柴油，高热值分别超过低热值约10%和7%。天然气的高低热值相差约11%。

热值在算式上的表示:

$$\mathrm{HHV} = \mathrm{LHV} + H_\mathrm{v}\left(\frac{n_\mathrm{H_2O,out}}{n_\mathrm{fuel,in}}\right)$$

Hv 为水的汽化热（Heat of vapourisation）

nH2O,out 为所气化水分之摩尔数nfuel,in 为所燃烧燃料之摩尔数

## 常用燃料和部分单质、化合物的燃烧热（总热值）

燃烧热

燃料｜百万焦/千克｜BTU/磅｜千焦/莫耳

氢｜141.8｜61,000｜286

汽油｜47.3｜20,400｜---

柴油｜44.8｜19,300｜---

酒精｜29.7｜12,800｜1,300

丁烷｜48.6｜20,900｜2,800

木材｜15-21｜6,500-8,700｜---

煤｜15-32｜8,000-14,000｜---

甲烷｜55｜24,000｜---

乙烷｜51｜22,400｜---

煤油｜46｜19,800｜---

硼｜58｜---｜---

铍｜67｜---｜---

锂｜43｜---｜---

硫｜9.3｜---｜---

硅｜32｜---｜---

钠｜9｜---｜---

镁｜25｜---｜---

铝｜30｜---｜---

碳｜28｜---｜---

钙｜15.8｜---｜---

铁｜7｜---｜---

铜｜2.4｜---｜---

天然气｜54｜23,000｜---
取代反应

取代反应（Substitution reaction）是一种重要的有机化学反应，其定义是分子中的一个原子或原子团被其他原子或原子团取代。而取代反应主要依照反应中所使用的试剂分为亲核取代反应与亲电取代反应两大类，但也有不属于前面两种类型的取代反应，将会在下文提及。

有机的取代反应会依以下的特点，被归类到若干个有机取代反应类别中：

- 反应中所使用的试剂是亲核试剂还是亲电子试剂。
- 活性中间物是碳阳离子、碳阴离子或是自由基。
- 反应的受质是脂肪族化合物还是芳香族化合物。

详细了解取代反应的类别不但对预测产物很有帮助，而且还可以利用控制温度或调整所使用的溶剂等反应条件的调控方式来增快反应速率或提升反应的产率。

卤化反应就是取代反应的一个例子。这里以甲烷的氯代反应为例：当部分氯气分子（Cl-Cl）受到辐射照射即分解产生氯自由基（Cl.），此时氯自由基上的不成对电子具有高度亲核性，它将攻击甲烷上的其中一个氢质子、打断C-H共价键并形成稳定的氯化氢分子，而另一个氯自由基则跟CH3.形成键结产生氯甲烷。

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## 亲核取代反应

亲核取代反应是取代反应的一种基本型式，指亲核基与带正电或部分正电的原子或原子团反应并取代它。被取代的原子或原子团称为离去基；带正电的原子或原子团为亲电子基；带有离去基和亲电子基的整个原始分子则称为受质。

亲核取代反应的通式如下：

Nuc: + R-LG → R-Nuc + LG:

亲核基利用电子对（:）攻击受质（R-LG）形成一个新的键结，同时受质上的离去基（LG:）键结被打断并离去，反应结束，得到此反应的主要产物（R-Nuc）。亲核基可以是电中性或带负电荷，受质上的亲电子基则通常为电中性或带有正电荷。

亲核取代反应可以根据反应的速控步涉及到几个分子的化学变化分为单分子亲核取代反应（SN1）与双分子亲核取代反应（SN2）。以下将简略说明。

### SN2 与 SN1 反应

双分子亲核取代反应（SN2反应），亲核取代反应的一种。反应过程为亲核基直接攻击中心碳原子形成键结，几乎同时离去基与中心碳原子键结断裂并离去，其过渡态是一个碳五键的分子，如下图。此反应为一步反应，所以此步骤也是这个反应的速控步，而两种反应物－亲核试剂和受质－都参与这个步骤，所以此反应为双分子反应。

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单分子亲核取代反应（SN1反应），另一种亲核取代反应。反应过程分为两个步骤：首先离去基与中心碳原子之间的化学键断裂，产生一个碳阳离子中间产物，第二步骤为亲核基与碳阳离子形成新的键结，如下图。这个反应的第一步骤“形成碳阳离子中间体”为速控步，因为只牵涉到一个分子（受质上的离去基）所以反应为单分子反应。

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## 亲电取代反应

另一种取代反应的基本形式为亲电取代反应，是亲电试剂取代亲核基上某原子或原子团的反应，被取代的原子通常是氢原子，但也可以是其他原子。亲电取代反应依照亲核基为芳香类化合物或脂肪类化合物分为两类。

对芳香类化合物的亲电取代反应称为亲电芳香取代反应，其中包括对芳香类化合物的硝化反应、卤代反应、磺化反应以及傅-克反应等。

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而对脂肪类化合物的亲电取代反应与上述亲核取代反应很类似，也分为SE1与SE反应。在SE1反应中，分为两步骤，受质先游离形成碳阴离子与带正电的有机残基，碳阴离子迅速与亲电试剂结合，完成取代反应。SE2的反应机构则是只有一个过渡态，旧键结的断裂与形成新键结几乎同时发生。

脂肪族的亲电取代反应有：

- 亚硝化作用（Nitrosation）
- 酮卤化反应（Ketone halogenation）
- 酮-烯醇互变异构
- 脂肪族的重氮偶联反应
- 碳烯插入碳-氢键的反应
- 羰基α-取代反应（Carbonyl Alpha-Substitution Reactions）

## 自由基取代反应

在有机反应的分类上，若反应中的活性中间体为自由基则称为自由基反应。而涉及到自由基的取代反应则称为自由基取代反应，例如以质子取代羟基的Barton–McCombie去氧反应或是像沃尔–齐格勒溴化反应对烯丙位的溴化反应等等。

## 取代化合物

取代化合物指的是某核心结构化合物上的氢原子被烃基、羟基或卤素等等的取代基取代。

举例来说，苯是最简单的芳香环，而苯上的氢原子可以被各种原子或原子团取代后就成了各式各样的化合物：

几种简单的苯取代化合物

化合物｜分子式｜结构式

苯｜C6H6｜

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甲苯｜C6H5-CH3｜

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邻二甲苯｜C6H4(-CH3)2｜

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均三甲苯｜C6H3(-CH3)3｜

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苯酚｜C6H5-OH｜

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硝基化合物

硝基化合物是含有一个或若干个硝基官能团(-NO2)的有机化合物。硝基化合物通常易爆，尤其是当分子内含有超过一个硝基且不纯时。

芳香硝基化合物通常通过硝化反应合成，即混合硝酸和硫酸（混酸）与有机分子反应得到硝化产物。最大规模生产的硝基化合物要数硝基苯。许多炸药都是通过硝化反应制得，包括三硝基苯酚（苦味酸）、三硝基甲苯（TNT）和三硝基间苯二酚（收敛酸）。硝化甘油也是其一。

## 自然中的形态

氯霉素是天然产物中为数不多的硝基化合物之一。一些天然产物可以通过氨基氧化来生成硝基化合物。2－硝基苯酚是蜱的一种集合信息素。

目前已知的脂肪族硝基化合物仅有两种：真菌和植物（木蓝）中发现的3-硝基丙酸，以及白蚁中发现的化合物硝基十五烯。

许多依赖黄素的酶都能够氧化脂肪族硝基化合物成为毒性更低的醛和酮。硝基烃氧化酶和3－硝基丙酸氧化酶可以仅对脂肪族硝基化合物进行氧化，其他的酶如葡萄糖氧化酶则无该选择性。

## 制备

有机合成中有多种制备硝基化合物的方法：

### 脂肪族硝基化合物

硝基甲烷、硝基乙烷和硝基丙烷在工业中可以通过丙烷和硝酸进行气相反应制备。硝基甲烷在实验室中可通过氯乙酸钠和亚硝酸钠反应制备，反应副产碳酸氢钠和氯化钠。

### 芳香族硝基化合物

经典的亲电取代反应中，硝酸和硫酸产生硝𬭩离子并与芳香化合物发生硝化反应。另一种方法可使用卤代酚为起始原料，称为Zincke硝化反应。

## 反应

硝基化合物可参与多种有机反应，其中最常用的是还原制胺的反应：

RNO2 + 3 H2 → RNH2 + 2 H2O

几乎所有的芳香胺类化合物（苯胺）都是通过芳香硝基化合物制备的。

### 脂肪族硝基化合物

- 硝酸酯是脂肪族硝基化合物的互变异构体。
- Nef反应中，硝基化合物负离子盐在酸条件下进行水解反应得到醛或酮。
- 硝基羟醛反应中，硝基甲烷与醛发生1，2－加成反应。
- Michael加成反应中，硝基甲烷作为Michael反应供体与α，β－不饱和羰基化合物发生1，4－加成反应。
- Michael加成反应中，硝基乙烯作为Michael反应受体和烯醇化合物反应。
- ter Meer反应中，1-卤代硝基烃与亚硝酸钠 (NaNO2)进行亲核取代反应，得到相应的偕二硝基烃。此反应的动力学同位素效应实验得到3.3倍的速率比，从此可认为反应机理为：硝基烃（1）去质子化，生成碳负离子（2），而后（2）质子化形成硝酸酯（3），最后氯被亚硝酸根亲核取代，得最终产物。当同样的反应物和氢氧化钾反应时，产物为具邻二硝基结构的二聚物。

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### 芳香族硝基化合物

- 氢气在铂催化剂条件下将芳香硝基化合物还原为苯胺。该反应可改进为用钯碳催化下和甲醛合成二甲基氨基芳烃：

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- Leimgruber-Batcho吲哚合成、Bartoli吲哚合成和Baeyer-Emmerling吲哚合成均以芳香硝基化合物作为原料。
- 靛蓝可从邻－硝基苯甲醛和丙酮在强碱条件下发生缩合反应制备，称为：Baeyer-Drewson靛蓝合成。
- 硝基的存在会钝化芳香族亲电取代反应，而能够活化芳香族亲核取代反应，这都是由于硝基的强吸电子效应。

## 拓展阅读

- C. C. Porter. Color Reaction for Determination of Some Aromatic Nitro Compounds. Anal. Chem., 1955, 27 (5), pp 805–807. DOI: 10.1021/ac60101a032