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寒铁是一种深埋在地下的铁,因为对精类生物有特别的效果而闻名,并且要保持寒铁的特性就需要进行低温的锻造。所以用寒铁制造的武器一般都需要花费普通武器两倍的费用。
铁是一种化学元素,为晶体,它的化学符号是Fe,原子序数是26,在化学元素周期表中位于第4周期、第VIII族,是铁族元素的代表。是最常用的金属。它是过渡金属的一种,是地壳含量第二高的金属元素。
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在高中化学的学习中,对于元素化合物的部分主要学习了一些常见的或重要的元素及其主要的化合物的性质等,在新课程改革之后,元素化合物内容的安排都与旧教材有一些差别,但是主要的学习内容没有过多的变化。元素化合物的学习是化学知识体系中的基础,对于许多对这方面知识掌握得不熟练的学生来说也是一个难点,关于元素化合物的教学很容易会变得枯燥乏味,难以引起学生的学习兴趣,因此需要在新课程标准下,对传统的教学方法进行分析和改善,提高高中化学元素化合物知识的教学效率。
一、高中化学元素化合物知识教学中存在的问题
1.教材的编排方式的改变
新课程教材的编排相比于传统的教材编排方式有一定的变化,这种变化为一些习惯了传统教材的教师带来了一定程度的不便。传统的高中化学教材按照顺序逐渐讲述应该掌握的元素化合物知识,将其集中在比较密集的章节中进行统一讲解,但是新课程使用的教材普遍将化学元素知识分布到每一个章节中,每个章节都可能涉及一些相关的知识点,例如,鲁科版的新课程高中化学教材在第一章第二节讲述了“研究物质性质的基本方法钠及其化合物的性质”,在第二章第二节讲述了酸、碱、盐等类物质,第三章则讲述了自然界常见的碳、氮、硫、海水中的元素等,第四章则讲述了硅、金属材料、非金属材料等材料家族知识。从这样的编排方式可以看出,元素化合物知识被融入许多知识点中,如果不明确这样编排的目的并对其进行有效的总结整理,很可能为元素化合物的学习带来困难。
2.缺少灵活的教学方式
元素化合物知识涉及一些比较枯燥的基础知识,有一些性质甚至需要有些学生进行背诵才能够记住。元素化合物知识的学习本是为了帮助学生进行化学问题的分析,但是如果生硬地让学生背诵知识点,只会严重降低学生的学习兴趣,并阻碍其应用能力的发展。许多高中化学课堂教学仍然是以老师的讲解为主,学生的反馈难以传达给老师。这种教学形式缺乏灵活性,更不符合新课程标准中的教育方法的改革倡导,难以激发学生掌握知识的能力。
二、新课程高中化学元素化合物知识的教学措施
1.建立体系教学,完善学生知识体系
新课程中将化学元素化合物方面的知识分布到整个知识体系中,这正是为了帮助学生以此为线索建立更加清晰、完整的化学知识体系,教师应该善于利用这一点,通过帮助学生分析并掌握每一个章节中的元素化合物部分内容,并将其与该章的其他知识进行连接,环环相扣,从而建立一个较为完整的化学知识体系。通过这种方法,学生不仅能够掌握元素化合物方面的知识,更可以迅速通过这一知识骨架掌握相关的化学反应、化学方程式等知识,促进学生整体知识的内化。
2.在实验中学习元素化合物知识
元素化合物是化学实验的原料,学生在实验中能够更加直观地认识到各类元素化合物,并且能够直接观察到与这些元素化合物相关的化学反应。例如,在盐类与酸的反应实验中,一般都是做钠盐与盐酸的反应实验,学生可以在实验中观察到二者逐渐发生反应的过程,在有明显实验现象,例如会产生气泡的实验中学生可以看到二者逐渐开始反应到反应加快再到结束的过程。学生通过这种实际的实验操作,能够更加直接地了解元素化合物的性质以及它们相互反应的过程,在实验中进行教学也能更好地提高学生的研究和学习兴趣,是一种非常有效的教学方式。
3.在生活实践中学习元素化合物知识
化学离我们的生活并不远,尤其是元素化合物的相关知识,学生可以从生活中的细节处观察到。例如,生活中经常使用的食用盐的主要成分就是一种常见且常用常考的化合物――氯化钠。学生可以通过观察许多生活现象了解氯化钠的一些知识,例如,在湿润的空气中放置久了会变少,说明氯化钠是一种可溶于水的化合物。除了这种简单的现象,还有一些生活中使用到的化学物品,例如漂白剂等,其使用原理就涉及一系列化学反应。教师应该让学生从生活中发现疑问,在学习中寻找答案,从生活实践中了解更多元素化合物的知识,并且更加深刻地掌握知识要点。
铁有一个原子30个中子。
铁是一种化学元素,原子序数是26,是最常用的金属。它是过渡金属的一种,是地壳含量第二高的金属元素。铁族元素是指元素周期表中第4周期的部分元素,属过渡族元素。在自然界中有相近的存在形式和迁移、沉淀的物理化学条件,而d层电子数的差异又往往导致这组元素在地质作用过程中产生分异,该组元素具有的变价特点也使其对环境的反映非常灵敏,因而可以利用铁族元素特征探讨地质作用过程。其中,铁族元素的丰度、存在形式、铁族元素之间的相关关系、铁族元素与其它元素之间的相关关系等地球化学参数
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从植物分析结果得知,组成植物体中干物质的化学元素有几十种,其中主要的有碳、氧、氢、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、铬、硼、铜、锌和钼等15种。植物需要氮、磷、钾元素的数量最多,故-般称氮、磷、钾为肥料三要素,又叫大量元素。其他元素需要量很少,故称微量元素。苗木生长所需的化学元素,即在上述范围之内。这些化学元素中的碳和氧,苗木能从空气中获得,其他化学元素都是苗木通过根系从土壤中吸收的。苗本需要氮、磷、钾的数量较多,但土壤中含量不足,如果长期缺少肥料三要素,就会严重地影响苗木正常生长,使苗木质量下降,合格苗数量大减。所以苗圃必须进行科学施肥,给圃地增加有机肥料和无机肥料来补充土壤中营养元素之不足。施肥对苗木质量的影响是显著的。
1 林木苗圃常用肥料
1.1 有机肥料
以含有机物为主的肥料叫做有机肥,如堆肥、厩肥、绿肥、泥炭、腐殖质、人类尿、家禽粪、海鸟粪、油饼和鱼粉等。有机肥料含多种元素,故称为完全肥料。因为有机质要通过土壤微生物分解,才能被植物吸收利用,肥效慢,故又称迟效肥料。有机肥含大量有机质,改良土壤的效果好,肥效长,能保持2-3年。有机肥料施于粘土中,能改良土壤的通气性;施于沙土中,即增加沙土的有机质,又能提高保水性能;有机肥给土壤增加有机物,利于土壤微生物生活,使土壤微生物繁殖旺盛;有机肥分解时产生有机酸,能分解无机磷,有机物在土壤中利于土壤形成团粒结构。有机肥料所起的这些作用是矿物质肥料所没有的。所以它是提高土壤肥力,提高苗木质量与合格苗产量不可缺少的肥料。
1.2 无机肥料
无机肥料又称化学肥料或矿物质肥料。其大部分是工业产品,不含有机质,营养元素含量高,主要成分能溶于水,或容易变为能被苗木吸收的成分,肥效快。大部分无机肥料用于速效肥,如氮、磷、钾肥等。
(1)氮肥。有硫酸铵(生理酸性)、碳酸氢铵(接近中性)、硝酸铵(中性)、尿素(中性)、氨水(弱碱性)、硝酸铵钙(弱碱性)和石灰氮(碱性)等。(2)磷肥。有过磷酸钙(酸性)、钙镁磷肥(微碱性)、磷矿粉肥(弱酸性)、骨粉等。(3)钾肥。有氯化钾(生理酸性)、硫酸钾(生理酸性)等。(4)颗粒肥料。又叫粒状肥料。用硫酸铵、过磷酸钙和硫酸钾或其他钾盐,与经过干燥粉碎的泥炭土配合,加热而制成。因肥料养分被泥炭的腐殖胶体所吸收,在土壤中养分淋失较少,减少了土壤的固定,提高了肥效而且持久。施在土壤中的养分,如磷酸变成不可给态的少,因而能提高磷的肥效25%-100%。(5)复合化肥。又叫多质化肥或多元化肥。肥料中含有2种或2种以上的化学营养元素。如磷酸铵含有磷和氮2种元素;硝酸钾含氮和钾2种元素,氨化过磷酸钙含磷和氮2种元素。现又有用氮、磷(可溶性磷酸和水溶性磷酸)和水溶性钾等制成各种类型的复合化肥。这种复合化肥有效成分虽然是水溶性的,但是溶解缓慢,具有能长期供苗木吸收利用的效果。使用复合化肥的注意事项有3点:其一,必须与堆肥和绿肥等有机肥料同时使用;其二,复合化肥是水活性的肥料,用作基肥和追肥均可,但追肥不能在苗木生长后期使用,以防引起徒长;其三,对于生理酸性和中性反应的复合化肥,因含氨态氮和水溶性磷酸,不能与碱性肥料,如石灰和草木灰等配合使用,要间隔数日再用石灰等碱性肥科。(6)微量元素肥料。铁、硼、锰、铜、锌和钼等肥料,由于苗木需要量很少,一般土壤中的含量能满足苗木的需要、所以不作为必需的肥料。但是,有些土壤有时也会出现缺少微量元素的症状,故有时需要用微量元素进行施肥。a.硫酸亚铁。又叫皂矾。可溶于水而易氧化,对于防治缺素症,有一定效果。在石灰岩土壤和石灰性冲积土壤上培育刺槐、杨树以及湿地松苗等,有时会因缺铁出现黄化症状,用硫酸亚铁根外追施,都取得良好效果。b.硼、锰、铜、锌和钼。这些微量元素,苗木需要量更小,所以一般用它们的水溶性化合物如硼酸、硫酸锰、硫酸铜、硫酸锌、钼酸铵等进行根外追肥。(7)硫黄、石膏和石灰。在碱性土壤中,磷容易被固定,苗木不易吸收。铁大部分也成为难溶性的氧化物,常出现缺元素的失绿症状。除此之外,土壤的通透性不良,也不利于土壤微生物繁殖,使苗木生长不良。在碱土上施用硫黄或石膏有调节土壤酸碱度的作用,能改善土壤的物理性状,再配合其他措施,如选用酸性肥料,大量施有机肥料等改良土壤措施,效果也较好。在酸性土壤中,土壤中的营养元素如氮、磷、钾、钙和镁等的利用率降低,甚至能发生缺乏营养的症状,酸性土壤的物理性状不好,枯而板硬,通气排水不良,不利于苗木的生长和微生物的繁殖。
为改善上述条件,在酸性土壤上施用石灰,能调节土镶的酸度和结构。并配合其他措施,如大量施用有机肥料、选用碱性肥料和接种土壤微生物等改良土壤措施,给土壤微生物和苗木生长创造有利条件,对提高苗木质量与合格苗产量是有效的。
1.3 微生物肥料
微生物肥料是利用土壤中对苗木生长有益的微生物,经过培养而制成的各种菌剂肥料的总称。它包括:固氮菌、根密菌、磷化细菌和钾细菌等各种细菌肥料和菌根真菌照料。
2 林木苗圃选用肥料的原则
选用肥料必须符合苗圃地的土壤条件、气候条件和树种特性。
2.1 坚持以有机肥为主的原则
有机肥料,如厩肥、堆肥和绿肥是维持土壤肥力最好的肥料。为了改良土壤,提高土镶肥力,必须大量施用有机肥料。质地疏松的或粘的土壤,都要以有机肥料为主。如果以化学肥料为主、时间久了会使土壤物理性质恶化,土壤板结而硬化。这样的土壤缺乏有机质.通气不良,肥力下降,将成为不毛之地。育苗地也不例外,应以有机肥为主,有机肥料与无机肥料配合使用。
2.2 根据土壤酸碱度选用肥料
酸性土壤要用碱性肥料,氮素肥料选用硝态氮较好。在酸性土壤中的磷更易被土壤固定,钾、钙和氧化镁等元素易流失,故应施用钙镁磷肥和磷矿粉等磷肥以及草木灰、可溶性钾盐或石灰等。碱性土壤要用酸性肥料,氮素肥料以氨态氮肥如硫酸铵或氯化铵效果较好。在碱性土壤中,碱容易被固定,不易被苗木吸收利用,选用肥科时,选水溶性磷肥,如过磷酸钙或磷酸铵等。
2.3 根据气候条只选用肥料
在气候温暖而多雨地区,有机质分解快,有机养分易淋失。施有机肥时宜用半腐熟的有机肥料;追肥次数宜多,每次用量宜少。在气候寒冷地区,有机质分解较慢,用有机肥料的腐熟程度可高些,但不要腐熟过度,以免损失氮素。因降水量少,无机养分淋失较少,追肥次数可比上述情况少,每次的用量可适当增多。
1、金属氧化物是指氧元素与另外一种金属化学元素组成的二元化合物,如氧化铁、氧化钠等。氧化物包括碱性氧化物、酸性氧化物、过氧化物、超氧化物、两性氧化物。
2、金属氧化物在日常生活中应用广泛。生石灰是一种常用的干燥剂,也可用于消毒;氧化铁(俗称铁红,可作红色颜料;一些工业过程中应用的催化剂也是金属氧化物。金属氧化物是金属元素和氧元素结合形成的化合物。包括铂,金在内的所有金属都有相应的金属氧化物。变价金属一般有多种氧化物。
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岩矿分析鉴定是地质工作的一个重要内容,它对整个地质工作起着基础性和指导性作用。我国幅员辽阔,拥有着极其丰富的矿产资源。这些矿产资源是实现我国国民经济飞速发展的雄厚物质基础,没有它们就无法建立完整的工业体系。因此,如何尽快的发现岩矿并予以正确的鉴定,是所有地质工作者的首要任务。
一、岩石矿物的种类和特征
岩石矿物是由地壳中的一种或是多种化学元素组成的自然聚合体,是地壳中各种地质作用的产物。一般岩矿种类是多种多样的,这主要是由于自然界中不同的化学元素以及它们多样的组合方式,同时复杂多变的地质作用也促使了岩矿的多样化。自然界中目前已知的岩矿种类达到三千多种,然而最常见的也不过百余种之多。
1.岩石矿物的种类和特征
岩石矿物是由地壳中的一种或是多种化学元素组成的自然聚合体,是地壳中各种地质作用的产物。一般岩矿种类是多种多样的,这主要是由于自然界中不同的化学元素以及它们多样的组合方式,同时复杂多变的地质作用也促使了岩矿的多样化。
1.1矿物的种类划分
矿物分为有机矿物和无机矿物两种:前者种类比较少,主要是碳氢氧化合物,如:琥珀等。后者在地球上数量众多,由于每年都有几十至几百种新矿物被发现,据统计,目前已有三四千种。许多种矿物是我们日常生活离不开的,可以说人类时时刻刻都离不开矿物。
有机矿物的化学成分是碳氢氧化合物,无机矿物的化学成分比较复杂,门捷列夫元素周期表中的一百多个化学元素,都可以组成无机矿物。既可以是由一个元素独立存在,也可以是多个元素的组合。一个元素独立存在的矿物较普遍,如:Fe(铁)元素可以形成自然铁矿物,Ag(银)元素可以形成自然银矿物,Au(金)元素可以形成自然金矿物等。两个以上的元素组合可以形成几千种矿物,最简单的如两个元素Si(硅)和O,可以组成SiO2,由这两个元素组成的矿物可以是石英、柯石英和鳞石英等。三个元素组成的矿物就更多了,例如:CusFeS4是斑铜矿、CuFeS2是黄铜矿、CoAsS是辉砷钴矿等。
1.2矿物的形成
形成矿物的途径,一条是通过岩浆的活动。在岩浆里有着地球上的各种元素。这些元素,在岩浆的高温熔融的条件下,发生化学变化,形成了多种化合物和一些单质。由于地下各处岩浆的化学成分不一样,岩浆在冷却时,温度、压力等条件都在发生变化,而一定环境只适于一定的矿物生成,因此,由于岩浆冷却形成的矿物,种类是很多的。
1.3矿物的物理性质与形状特征
各种矿物都具有一定的外表特征和物理性质,它可以用来作为识别矿物的依据。 矿物的形状是各种各样的。有些矿物能形成整齐的晶体,如食盐是立方体,水晶是六面体,云母是六边形的片状。有些矿物则呈不规则的葡萄状、粒状、纤维状、放射状等。
1.4岩石与矿物的区别
岩石是由一种或多种矿物组成的固体,但它并不具备矿物的基本特性。岩石与矿物之间的区别就好像飞机模型和制造这些模型的材料之间的区别。正如岩石的构成要素是矿物一样,飞机模型的构成要素是轮胎、机翼、发动机和其他组成部分。岩石的基本特点是所有的岩石都是混合物。
二、 岩矿分析鉴定的基本程序
1.试样的加工。
通常送到实验室进行鉴定的原始岩矿样品重量,以及矿物种类的不同,从几公斤到几十公斤不等,但是实际上用于分析的试样一般只是需要几克。所以,在岩矿鉴定工作中首先遇到的问题就是试样的加工获取。加工试样的目的,一方面是将岩矿粉碎到一定的细度,以便于分解;另一方面是用最有效、最经济的方法获得一定重量(一般为100g)的能代表原始样品组成的均匀的试样。
2.进行定性和半定量分析
岩矿试样加工好后,必须先进行定性和半定量分析,主要是为了了解试样中含有哪些元素以及这些元素的大致含量和比率等。根据以上分析,结合地质工作所要求的准确度和实验室的工作条件、确定对各个待测元素应采取的测定方法和消除干扰的措施。进行定性和半定量分析常用的分析方法有发射光谱分析法和化学分析法。
3.选择测定方法
对岩石矿物中的各种元素的测定均有多种测定方法可供选择。这就需要根据上面定性和半定量的分析结果,选择最合适的分析方法。一般从两个方面进行选择:一是根据待测定元素的含量进行选择;一般来说,对岩矿试样中含量较高(一般为1%以上)的待测元素,应采用容量法、重量法等方法进行测定,而对于含量相对较低(一般为1%以下)的待测元素,则使用比色法或是其他仪器分析方法进行测定。二是根据共存元素的情况进行选择。例如,六偏磷酸钠碘法使用与钙、镁含量较高的试样中通的测定,氨分离碘量法和碘氟法使用与钙、镁含量较低的试样中通的测定。所以,必须选择合适的测定方法,才能得到正确的结果。
4.拟定鉴定分析方案
拟定鉴定分析方案是一个十分重要而又复杂的环节。它涉及到各个元素的测定方法和分离方法间的相互影响和配合的问题,需要较全面的岩矿鉴定理论知识和丰富的实践经验。因此,在拟定鉴定分析方案时,应同时考虑岩矿试样的分解方法、干扰元素的消除方法和具体的测定方法三个方面。
对于简项分析和全分析,所拟定的方案最好是一个综合的分析方案,即同一称样经过分解后,就能分取溶液进行数个组分的测定,既可使用化学法测定,也可使用仪器分析法测定。必须注意,任何鉴定分析方案都有其使用的局限性。当条件发生变化后,方案也应当做出相应改变。
5.分析鉴定
在具体的鉴定分析方案确定之后,就应当严格遵守有关的操作规程进行分析鉴定。
6.审查分析结果
审查分析结果是整个岩矿分析鉴定工作的重要一环,它是在于进一步发现问题,以确保鉴定结果的准确性和正确性。这一环节也应严格遵照质量检查制度进行检查,分析结果必须符合国家规定的要求。
三、地质工作中对岩矿分析鉴定的评价
地质工作就是为矿产勘查开发规划和工程建设、以及相关的环境保护和地质灾害的预报防治工作提供基础的地质资料和信息。而岩矿分析鉴定被认为是地质工作中最基础的一项工作,它对查明认识全国的基本地质状况、获取相关地质数据信息具有基础性、超前性、公益性和指导性意义。
1.矿物普查中对岩矿分析鉴定的评价
每种岩矿都是在一定的地质作用和物理化学条件性形成的,它们包含有一种或多种矿物,探明其中的化学元素,矿物种类,以确定岩矿的使用价值、经济价值,都需要基础的岩石矿物鉴定工作。岩石矿物分析鉴定特别是对开采和普查找矿有着极其重要意义。它能够确定岩矿的种类,分析矿床的开采量,以及开采的可能性与经济性,并能有效的提高地质勘探工作的效率。
2.工程地质中对岩矿分析鉴定的评价
岩矿分析鉴定在工程地质勘查中也起着非常重要的作用,能够为工程建设的设计和施工,以及合理利用自然地质资源、正确改造不良地质、最大限度的避免自然灾害,提供基础的地质学资料。在工程地质中的岩矿鉴定包括对岩体的特征、化学元素和性质等进行分析,同时,水分析也是找岩矿工作的重要标志之一,也属于岩石矿物分析工作的一部分。
参考文献
[1] 熊继有 ,李井矿 ,张坦言 .岩石矿物成分与可钻性关系研究[J].西南石油大学学报 ,2005,27(2).
随着科学技术的不断发展与进步,人们的生活水平也在不断的提高,对于环境的要求也就越来越高了,在这要的条件之下原子吸收分析法应用的也越来越广了。然而,原子吸收分析法的应用也随着时间的推移弊端也越来突出,人们对于该项技术的研究也越来越深刻,下面我们就从原子吸收分析法的定义入手来简要的分析一下原子吸收分析法的干扰因素。
1 原子吸收分析法概述
原子吸收分析法概述原子吸收分析法在环境领域中的应用始于六十年代,随着仪器的发展和商品化以及使用技术水平的提高,七十年达国家已形成原子吸收的环境分析标准监测方法体系。我国自八十年代开始在重金属的标准监测方法中也加入了原子吸收分析法。原子吸收光谱法是以测量气态基态原子外层电子对共振线的吸收为基础的分析方法。该方法是一种成分分析方法,可对六十多种金属元素及某些非金属元素进行定量测定,如用火焰原子吸收法,其检测限可达10-6,而用石墨炉原子吸收法,则可达到10-9,相对标准偏差约1-2%。原子吸收分析法的测定灵敏度高,测定方法简单快速,与某些其它现代仪器分析方法相比,其设备费用较低,应用的范围日益广泛,但是它的干扰因素不是没有,有时甚至是严重的。这些干扰包括光谱干扰和非光谱干扰两大类,其中光谱干扰属于仪器内部因素,通常可以采用减小狭缝宽度、仪器调零以及利用空白溶液扣除等方法来消除其影响。而在实际使用操作中遇到的大多为非光谱干扰因素,即试样中化学、物理、电离等的干扰,这也是原子吸收分析法中最重要的干扰。
2 干扰因素以及解决办法
2.1 化学干扰
化学干扰是原子吸收光谱分析中主要的干扰因素,是指待测元素与它共存组成形成的化合物,在一般条件下未能充分离解,降低了火焰中被测元素的基态原子浓度而造成的干扰。
2.1.1 形成难离解的、稳定的化合物的情况
(1)第一种情况:在溶液中,被测元素与共存元素形成难以离解的化合物,致使参与吸收的基态原子数减少。在这种情况之下一般改变了实验的灵敏度和准确度,主要是由于化学元素之间的助燃比的差异以及各种化学溶液之间浓度的不同而造成的。
(2)第二种情况:在火焰中由于火焰温度的作用,被测原子将形成难溶的氧化物或碳化物,从而造成严重的化学干扰。例如,在空气中在一乙炔火焰中测镁,若有铝存在将产生干扰,使镁的吸光度降低。这主要是因为火焰温度的不同而造成化学对象在反应的过程之中氧化程度不同,使得反应效果不充分而造成的差异。
2.1.2 阴离子的干扰效应
在化学反应之中,一般化学元素分为阴离子与阳离子,而对于原子吸收法而言,阴离子会对该种操作带来一定的干扰作用。因为阴离子的不同会改变实验对象的熔点、沸点,从而使得原子分析方法的结果收到干扰。
2.1.3 消除干扰的措施
(1)改变火焰的温度;由于火焰温度的不同,各个元素的化学反映的发生条件也会发生变化,因此要想减少化学干扰因素就要改变火焰的温度,使之适用于所用原子的发生环境,而背离与干扰元素的发生反映条件,从而减低环境干扰的影响。
(2)加入保护剂;加入保护剂;顾名思义就是在原子吸收分析法的进行之中加入一种对所反应的原子具有保护作用的溶剂,这样就可以减少其的氧化等作用。
(3)加入释放剂(或称抑制剂);这是与加入保护剂类似而有所不同的一种方法,上述方法所加的溶剂主要是针对于反应原子而言的,而该种方法主要是针对于干扰元素而言的,加入这种释放剂之后就会是这种溶剂与干扰元素进行中和反应,这样就会减小化学干扰对于原子吸收分析法的进行了。
(4)加入缓冲剂;这是一种加入保护剂方法与加入释放剂方法的综合运用,该种方法主要是在原子吸收分析法的运行中加入一种化学试剂,是指与元素产生中和反应,减少元素的干扰作用,这样就可以大大的提高原子吸收法的运用,并提高其准确度。
2.2 电离干扰
火焰中一些元素被解高为基态原子后,还可继续电离为正离子和电子,这些离子不产生吸收,而原子吸收分析是测定基态原子对共振线的吸收。部分基态原子的电离,减少了被测基态原子的浓度,是被测元素的吸光率降低。火焰温度越高,元素的电离电位越低,电离度就越大,干扰也就越严重。对于电位低于6eV的元素,容易被电离。碱金属、碱上金属的电离电位越低,在火焰中这些元素的电离干扰就越严重。
电离干扰的消除,常用以下两种办法:
2.2.1 降低火焰温度
火焰温度的不同,电离基态原子的反应程度也就不同,所以根据火焰温度与电离基态原子之间的关系,要想减少电离干扰的程度,就要较低火焰的温度,当然也不能没有下限的降低,对于火焰的最低温度应该把握在原子吸收分析法所要求的最低温度之上,这样就可以提高该种方法的准确度了。
2.2.2 加入消电离剂
加入消电离剂是对于解决电离干扰而言最为普遍的一种方法,也是一种最为便捷的一种方法。该种方法主要是在原子吸收分析法的运行之中加入具有消电离作用的一种溶剂,通过该种溶剂的运用就可以大大的减少阴阳离子的干扰,从而可以大大的提高原子吸收法的准确度。
2.3 物理干扰
溶液中溶质的浓度或溶剂不同时,则溶液的表面张力、粘度等物理性质必然存在差别,所以溶液被雾化的效率及原子化效率都因此而变化,对吸光度的测定造成一定的影响,这就是物理干扰。其中,物理干扰因素的来源主要是标准溶液与样品溶液之间的差异。当样品溶液与标准溶液之间的差异较大时就会出现物理干扰,最终造成原子分析法的不准确,对研究结果造成一定的影响。所以为了提高原子分析方法的准确性就要排除物理干扰因素,经过相关专家以及科研人员的调查,找到了消除物理干扰的方法,其中最为普遍的有两种:配置与样品溶液组成相似的标准溶液或采用标准加入法,是消除物理干扰最常用的方法;如果样品溶液中含盐类或酸类浓度过高时,可用稀释的方法将样品溶液稀释至其干扰可以忽略为止,但应使特侧元素仍能测出为前提。
3 结束语
原子吸收方法对于环境领域是一项较为准确的、科学的方法,为此,要不断的客服它的干扰因素,使其真正的为人们所用,从而使得环境越来越好。因此要不断地发展经济,以提高科学发展水平,以新的技术水平和科学理论成果来改进技术,同时还要不断的革新技术以及干扰因素的研究,不停留在原地,在这一领域一直追求进步,最终使原子吸收分析法技术得到发展与进步,真正为社会所用。
关键词: 冲压;成型材料
Key words: stamping;molding materials
中图分类号:TH14文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)20-0138-01
0引言
冲压成型中用的原材料有很多种,并且这些材料的性能有很大的区别。根据原材料的性能和特点,冲压成型的成功决定于冲压成型方法,成型工艺参数及模具结构。对冲压成型所用的材料性能研究如下:①材料冲压性能的定义。②判断材料冲压性能的方法,找出可以确切表示冲压成型中材料性能的参数,建立冲压成型性能参数与实际冲压成型的关系,以及研究性能参数的测试方法。③建立材料的化学元素、结构、制造过程以及冲压性能之间的关系。冲压成型所用的原材料主要包括各种金属和非金属板料。金属板料包括黑色金属和有色金属。虽然很多金属板料都被用于冲压成型,但应用最广泛的材料仍是钢、不锈钢、铝合金以及各种复合金属板料。
1冲压成型材料
1.1 普通钢板在冲压成型中,钢板是被应用最广的材料。它用于交通工具包括汽车、拖拉机和火车,以及电器、石油化工、机械和建筑等多种工业产品。依据不同产品、不同的使用目的和功能要求,钢板的种类和形状也是不同的。图1表示了各种钢板的制造过程及制造过程中的物理变化。
1.1.1 热轧钢板热轧钢板的可用状态有两种。一种是在热轧后在直接成型的钢板上有一层10μm厚的黑色氧化层。氧化层硬而脆。在冲压成型过程中,尤其是在剥落时,模具有可能损坏。为了克服这个问题,也提供过经酸洗表面处理氧化层的热轧钢板。这种钢板的表面粗糙,但是也有易的优点并且适用于成型过程。
热轧钢板没有冷轧钢板的组织结构,所以它的冲压成型性能不如冷轧钢板。另一方面,热轧钢板的厚度和性能的波动性大,对冲压过程也是不利的。除了材料化学元素外,其晶粒大小排列也影响它的强度和n值。
1.1.2 冷轧钢板冷轧钢板的表面质量和冲压性能优异,板料的性能和厚度也稳定,因此它被广泛的应用于冲压成型。通过调整化学元素组成,控制冶炼的过程,热轧和冷轧以及退火,可以得到拥有各种性能的冷轧钢板。表1显示了冷轧钢板与热轧钢板在质量与性能方面的对比。
有两种冷轧钢板:时效性的和非时效性的。通常,一般的退火后的低碳冷轧钢板在拉深曲线上有屈服点,原因是由于C和N原子的作用产生的不连续的屈服现象。在冲压成型过程中会出现破坏表面光滑的滑移线。为了克服这种不良现象,在退火后使钢板进行一定缩减量的轧制,称为尺寸轧制。虽然这种方法非常有效,但是这种效果不能持续很长时间。在一段时间以后,C和N原子的作用会在断层处恢复。这种钢板被称作时效冷轧钢板。在钢板内添加了Al和Ti能够完全抑制C和N在断层处的影响,甚至消除时效现象。
1.2 高强度钢板提高强度,在保证制件强度和硬度的条件下减小钢板的厚度,从而降低重量和成本,是成型过程中需要考虑的重要问题。因此,国内外的研究集中在生产出高强度的钢板和发展相应的冲压成型技术。
高强度的钢板通常用于汽车工业来达到其强度需求、韧性及成型性能。现在很多种类的高强度钢板被成功的应用于汽车工业,用来取代普通钢板从而降低重量和造价。普通高强度钢板的抗拉强度在350~500MPa的范围内。一些超高强度钢板,其强度高达1000MPa,这种钢板已经发展起来。目前,用于生产的高强度钢板如下:
1.2.1 添加磷的高强度钢板这种高强度钢板属于溶解强化型。它用于相当早的汽车行业中,并且发展的比较成熟。添加磷以后,强度增加到350~440MPa,r和n降低了一点,分别是r=1.4~1.8,n=0.2~0.24。
1.2.2 BH硬化高强度钢板这种钢板的冲压成型性能与低碳钢非常相似。在冲压成型之后,经喷涂和低温烘烤,它的强度基于BH硬化而提高从而变为高强度钢板。
1.2.3 双相高强度钢板这种钢板有轻微的铁素体和硬的马氏体组织,因此板料的强度和塑性相当好。这种钢板主要用于汽车结构件,如立柱和底盘。
1.3 表面处理钢板为防止钢板在使用中发生腐蚀制件结构的现象,在冷轧和热轧后,经电镀或在450~500℃的耐腐蚀金属溶液中进行热浸,然后制成表面处理钢板。常用的表面处理钢板有镀锡钢板、镀锌钢板和镀铝钢板。
基于表面处理钢板的镀层薄,镀层对冲压成型性能的影响就小。处理后的钢板的性能与没有进行表面处理的钢板大致相同。但是,在冲压成型过程中镀层表面的摩擦性能引起的影响是不能被忽视的。尤其,当使用拉深筋在深拉深成型中,冲压件的成型被摩擦力所控制,冲压成型的成功与否就由其表面摩擦力来决定。研究结果显示表面处理钢板的摩擦系数增加时,实验用的汽车覆盖件的成型范围下降。也就是说,对成型条件的要求和参数更加趋于严格。
参考文献:
“烧杯”APP是THIX公司开发的一款手机应用APP软件,曾获苹果APP Store 2015年度最佳创意应用,2016年推出了安卓版。拥有烧杯应用就像是拥有一个真正的移动化学仪器一样,可以让你安全地、随时随地做各种化学实验,让化学学习变得生动直观,充满乐趣。
烧杯是一款免费的软件,APP版本同时支持苹果和安卓系统的手机和平板。在安卓手机里安装并打开软件(在手机豌豆荚里有下载地址),启动后的登录界面和主界面如图1所示。
界面很简单,没有菜单,只在界面下方右下角有中英文转换按钮,在左下角有一个简单的使用说明按钮,所有操作都是通过点击右上角的圆圈来实现。点击圆圈可以打开物品列表,APP内拥有150种化学元素,包括液态、气态和固态的化学物质。你可以随心所欲地添加它们,尝试在不同环境下做各种实验。
利用“烧杯”进行化学实验
利用“烧杯”可以模拟做几百种实验,下面简单介绍一下如何利用“烧杯”做实验。
先来看看它的一些基本操作:
(1)添加化学元素:先点击界面右上角圆圈,打开物品列表,再选择点击想要的物品就可以添加化学元素了,当你选择后这些物品便会落入烧杯底部(屏幕底部);
(2)重做实验:可以利用重力感应把手机倾斜,可以模拟倒掉物品;
(3)燃烧:像划火柴一样快速滑动屏幕并按住,就会产生燃烧;
(4)加热:在画面底部从右至左划开,就是打开加热垫对烧杯进行加热;
(5)摇晃:利用重力感应摇晃手机,模拟出来回摇晃烧杯的状态,可以加速化学反应。
1.利用“烧杯”做燃烧实验
以高中化学钾、钠与水反应实验为例,实验目的主要是观察碱金属与水反应现象的区别。首先点击界面右上角圆圈,在第一页的第一个物品就是水,每点击一次水物品就可加25度3.5毫升左右的水,我们可以多点几次让烧杯中的水多一些。然后按相同的操作方法添加25度1.3克的钾元素,反应发生不久后,就会在屏幕自动显示化学反应方程式:2K+2H2O=2KOH+H2。用手往左滑动屏幕就会出现所有反应物实时的质量变化。模拟的化学反应和真实的实验现象几乎是一样的,到了一定时间,钾会反应消耗完,燃烧就会停止。接着把手机倾斜,可以倒掉物品后重新做实验。最后利用钠进行对比实验,也可以同时在水里加入钾和钠进行实验。实验发现,遇水燃烧后钾发出的是耀眼白光(如图2),钠发出的是略带金黄色的光。
2.利用“烧杯”做爆炸实验
这层深褐色的液体到底是什么呢?巴拉德决定弄个水落石出。于是,他又对这些液体进行试验。经过几昼夜的反复试验,巴拉德发现这些液体能够与许多金属化合,在47℃时沸腾。
最后,巴拉德终于发现这些深褐色的液体是一种还没有被发现的新化学元素,并把它取名为“muride”(在拉丁文中是“盐水”的意思)――就是现在的溴元素。巴拉德把这一发现立即向法兰西科学院报告,科学院委员会经过讨论研究把它改名为“溴”(在希腊文中是“恶臭”的意思),还将巴拉德的论文《海藻中的新元素》公开发表。
1826年的一天,德国化学家李比希从《物理和化学年报》中看到这篇论文,仔细阅读以后,感到十分懊丧。原来.在几年前,有一家化工厂送来一瓶深褐色的液体(溴),请李比希帮助化验。李比希匆忙中未作仔细地分析,便贸然确定瓶中的物质是氯化碘,随手在瓶上贴上一张“氯化碘”的标签就完事。
就这样,李比希坐失良机,失去了获得这一新元素的发现权。错失机会的李比希由此受到了极大的震动。他深深认识到对待“科学”来不得半点马虎。他决心以此为镜子,改正自己的缺点,特地将那瓶贴有“氯化碘”标签纸的瓶子放在一只他自己称为“错误的玻璃橱”里,时刻警告自己,不断从中吸取教训。
后来,李比希在谈到这件往事时,不无感慨地说道:“从那以后,除非有十分可靠的实验作为依据,否则我再也不凭空杜撰理论了。”正因为如此,李比希在后来的无机化学、有机化学、生物化学和农业化学研究中作出了一系列贡献。
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溴的价值
溴,99%存在于海洋中,约占海水的0.0065%,人们便叫溴为“海洋元素”。现今,世界上的溴,大多是从海水中提取来的。
溴是一种深褐色液体,比水重两倍多,很容易挥发,气味十分难闻。溴的蒸汽为红棕色,毒性特别大,人的眼粘膜受到刺激后,常泪流不止。因此,在军事上,将溴用作催泪剂,制造催泪弹。
溴,还有许多其他方面的用途.不过很少直接使用,一般应用的是溴的化合物。二溴乙烷加到汽油里,能够提高汽油的防震性能;亚溴酸钠是一种氧化剂,用在纺织物的退浆、染色、氧化等方面,效果比红矾和双氧水优越。溴的有机化合物中,有的有优异的抗氧化性能,具有不燃性,可以用作阻燃剂。在有机化学中,那些溴苯、溴仿、溴萘、溴乙烷等,都是常用的试剂。
溴也是一种贵重的制药原料。制造金霉素、氯霉素和四环素一类抗菌素都离不开溴;消毒用的红药水缺少不了溴;用作镇静剂的三澳片含有溴化物。
灯管中充有溴化合物的溴钨灯。是一种新型的电光源。溴钨灯通电后钨丝被加热,高温的钨丝会蒸发出钨原子,并在温度较低的灯泡壁处与溴化合成溴化钨。呈蒸汽状态的溴化钨,在温度较高的灯丝处又分解为溴和钨。如此不断循环。大大减少了灯泡的发黑和钨丝的蒸发。提高了灯泡的光效和寿命,因而溴钨灯被广泛用于电影的放映和摄影的照明。
科技短波
我国最大容量移相变压器研制成功
由于化学概念、规律等繁复难记,我们在长期的化学学习中逐渐根据知识总结了一些记忆的口诀,这些口诀按照一定韵律把知识点串联起来,使得学生在记忆的时候难度大大降低。例如,刚学习化学元素的时候,很多学生在记忆一些陌生的化学元素时往往感到非常的困难。这时候,教师就可以把这些元素按照一定的韵律编撰起来,使之成为朗朗上口的口诀:碳、氢、氧、氮、氯、硫、磷;钾、钙、钠、镁、铝、铁、锌;溴、碘、锰、钡、铜、硅、银;氦、氖、氩、氟、铂和金。这样按照一定的韵律把原本没有任何规律可循的化学元素很好地结合起来进行整体记忆,可大大降低记忆的难度。又比如,在学习化学的过程中,化合价的记忆也是一个难点。因此,我们在记忆常用的化合价时,就可以把这些知识总结成口诀:一价氢氯钾钠银,二价氧镁钙钡锌,一、二铜汞,二、三铁,铝三硅四三五磷,二四六硫看情形,正价负价要分清,单质为零莫相混。与其他的记忆方式相比,口诀记忆法具有容量大、记忆快、不易忘的优点,因此,教师在上化学课的时候一定要注意传授学生一些记忆口诀,以帮助学生又快又准地记住化学概念、规律、实验步骤等知识。
二、谐音记忆法
心理学研究表明,人们在记忆知识的过程中,对于比较熟悉的事物记忆的速度要远远快于陌生的事物,而对于大部分的初中生来说,一些化学概念、定义、规律等是非常陌生的,这也给他们记忆化学知识带来了一定的困难。那么,有没有什么办法能够把学生比较陌生的化学知识同比较熟悉的事物联系起来呢?那就是谐音记忆法。通过音调的相似性把化学知识同日常生活联系起来会大大降低学生记忆的难度。例如,在地壳中各元素的百分含量占前三位的元素分别是氧、硅、铝,就是这样一个简单的知识点,很多学生在记忆起来总是出现偏差,而把氧、硅、铝这三种元素用它的谐音“养闺女”来记忆的话,学生会很轻松地记住这个知识点而不会有任何偏差。又比如,在记忆金属活动顺序时,我们就可以把原先的“钾、钙、钠、镁、铝、锰、锌、铁;锡、铅、铜、汞、银、铂、金”转化成“加个那美丽的新的锡铅统共一百斤”,利用它的谐音来记忆,这样学生在记忆起来就会容易很多。
三、关键词记忆法
记忆策略中一个很重要的思想就是化繁为简,也就是说,只要把之前比较复杂、容量较大的知识进行简化,就会大大减少记忆量,降低记忆的难度。因此,我们在记忆化学知识的过程中,也可以采取关键词记忆法,即把知识最关键的部分记住,然而在用到的时候把这些关键词提取出来进行扩展。例如,在学到“氧气的实验室制法”时,它的基本实验步骤可以分为七个步骤:第一,检查实验装置是否漏气;第二,向试管里装入实验药品;第三,把试管夹在铁架台上;第四,点燃酒精灯;第五,收集气体;第六,把导管移出水面;第七,熄灭酒精灯。这七个步骤如果让学生原封不动地背下来可能会给学生带来一定的负担,而采取关键词记忆法,抓住这七个实验步骤中最关键的部分加以记忆,会给学生的记忆带来更多的帮助。我们可以把这七个步骤简化为七个字“查、装、定、点、收、移、熄”,这样简简单单就把整个实验步骤准确地记了下来。
四、比喻记忆法
科学研究表明,形象生动的画面、图片给人脑造成的印象往往会比文字化的知识造成的印象要深得多。因此,在化学知识的记忆策略中,努力把枯燥的文字化知识变为具有画面感的知识会更加有利于学生的记忆。在化学教学中,教师可以通过形象生动的比喻法,把原本抽象的化学知识变得更加形象、具体、生动。这样的知识会在学生的头脑中留下深刻的印象。例如,核外电子的排布规律:能量低的电子通常在离核较近的地方出现的机会多,能量高的电子通常在离核较远的地方出现的机会多,这个知识点很多学生读起来犹如绕口令一般,要想清楚地记下来难度就可想而知了。教师可利用形象生动的比喻方法,把原子核比喻成地球,把能量高的电子比喻成飞行能力较强的老鹰,把能量低的电子比喻成飞行能力较弱的麻雀,这样,飞行能力较强的老鹰往往能够飞到离地球表面很高的高空,而飞行能力较弱的麻雀往往只能在离地球表面比较近的区域内活动。就这样一个简单的比喻,能把原本非常抽象的知识变得形象化,让学生在头脑中形成一定的画面,记忆起来就会轻松许多。
事实上,在初中化学学习过程中,还有很多的记忆策略可以使用,如谜语记忆法、理解记忆法、联想记忆法、归类记忆法,等等,有效使用这些记忆策略可以使学生在记忆化学知识的时候工作量和难度都大大降低,从而促进学生化学学习效果的增强。因此,每一个教师在开展化学教学活动的过程中都要有意识地总结一些记忆策略,利用科学的策略,为学生的化学学习提供有力的帮助。
参考文献: