時間:2023-06-19 16:15:10
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇常用的化學(xué)元素,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
鐵的化合價有零價,正二價,正三價,一般就這兩個,但有一種不常見的化合價,高鐵酸根中鐵的化合價為正六價。
鐵是一種化學(xué)元素,為晶體,原子序數(shù)是26,在化學(xué)元素周期表中位于第四周期、第VIII族,是鐵族元素的代表。
是最常用的金屬。它是過渡金屬的一種,是地殼含量第二高的金屬元素。鐵制物件發(fā)現(xiàn)于公元前3500年的古埃及。它們包含四十分之三的鎳,表明它們來自流星。
古代小亞細亞半島的赫梯人在3500年前是第一個從鐵礦石中熔煉鐵的,這種新的、堅硬的金屬給了他們經(jīng)濟和政治上的
(來源:文章屋網(wǎng) )
鐵與碘反應(yīng)生成亞鐵離子原因:在氧化還原反應(yīng)中氧化物的氧化性大于還原產(chǎn)物的氧化性,鐵離子的氧化性比碘強,所以鐵離子與碘反應(yīng)生成亞鐵離子。
鐵,一種化學(xué)元素,原子序數(shù)是26,是最常用的金屬。它是過渡金屬的一種,是地殼含量第二高的金屬元素。鐵族元素是指元素周期表中第4周期的部分元素,屬過渡族元素。
碘,屬于周期系ⅦA族元素。1811年法國藥劑師庫爾圖瓦利首次發(fā)現(xiàn)單質(zhì)碘。單質(zhì)碘呈紫黑色晶體,易升華。有毒性和腐蝕性。碘單質(zhì)遇淀粉會變藍色。主要用于制藥物、染料、碘酒、試紙和碘化合物等。碘
(來源:文章屋網(wǎng) )
無處不在的元素組成了世界上所有的物質(zhì),如果你將任一物品分解至其最小的組成單位,你會發(fā)現(xiàn),它們都是化學(xué)元素。迄今為止,人類共發(fā)現(xiàn)了100多種元素,我們知道的大多數(shù)物質(zhì)都是由其中幾種元素組成的,不管是什么,每一種物質(zhì)最基本的就是元素。自從生命開始,元素就成了人類生活的一部分。
既然元素伴隨著人類一直走到了現(xiàn)在,那么就讓我們從最簡單的氫開始認識這個豐富多彩的大家族中的成員吧!
氫(h)在元素周期表中排第一位,是第一個存在的元素,雖然從重量上只占了百分之一,但不可思議的是,在太陽的大氣中,它竟然占到了百分之七十還要多。而且氫是高度易燃的無色無味的氣體,它的燃燒產(chǎn)物是我們生命不能缺少的水!這樣既無污染、又能產(chǎn)生很高熱量的寶物,將來一定會普及到人們的生活中。
氦(he)在周期表中排第二位,近代才被人們漸漸認識。氦是一種惰性氣體,是除氫以外密度最小的氣體。目前,氦的用途正慢慢被人們發(fā)掘著。因為它很“輕”,不會燃燒,也不會爆炸,所以漸漸代替了氫氣被用來填充氣球或者汽艇的氣囊。又因為它是最不活潑的氣體,所以在工業(yè)上可用來焊接金屬鎂、鋁時與氬氣一起提供惰性氛本文由收集整理圍。可別小看了這樣一個還沒有被人們重視的氣體,它的用途很大。
再說說氧氣(o2)。在我們看來,氧氣就等于生命。雖然它是無色無味的,而且我們都無法看到它的形態(tài),但是,你千萬別小瞧它!在海平面上,氧氣占空氣的21%……雖說氧氣對生命很重要,試想一下,如果空氣中全部是氧氣,那么,生命還能存在嗎?如果氧氣占空氣的25%以上,生命將不能存活,如果低于17%,我們也將窒息而死。氧氣是很隨和的氣體,它可以和其他的元素結(jié)合,生成人類所需要的多種多樣的物質(zhì),如生命之源——水。
說到占我們周圍空氣78%的氮氣(n2),或許你會覺得它沒有多大用途,這你就大錯特錯了!一切生命都需要用氮來合成自身必需的營養(yǎng)物質(zhì)——蛋白質(zhì),這是生命體中細胞的基本構(gòu)造。氮氣的用途也有很多。不活潑的氣體,可用來作保鮮材料;在低溫條件下形成的液氮,還可以用作冷凍劑。
說到碳,或許我們首先想到的是生活中常用的煤炭,其實,煤炭只是碳自身形成的一種物質(zhì)。現(xiàn)在就讓我們一起來認識一下這個傳說中的“友好”元素!碳不僅可以與自身結(jié)合形成閃耀的鉆石和煤,而且也能與其他元素形成一千多萬種化合物,它在空氣、海洋、巖石、植物中無止境地循環(huán)著。現(xiàn)在,人們?yōu)榱斯?jié)能環(huán)保,都在慢慢走向低碳生活。
鈉(na)這個金屬,在生活中或許我們并沒有印象。但是如果說我們?nèi)粘I钪胁豢扇鄙俚恼{(diào)味品食鹽(nacl)時,大家就不會陌生了。我們吃的大多數(shù)食物中都有食鹽,如我們最愛吃的薯條等。食鹽對于我們來說是必不可少的,人體40%的能量用于把鹽運送到身體各處。試想,如果沒有食鹽,我們的生活將會是什么樣呢?
日常生活中,我們經(jīng)常聽到人們說要“補鈣”。“鈣”的作用是什么?我們身體里的鈣是不是越多越好呢?現(xiàn)在就讓我們來深入了解一下,看看是不是每個人都需要補鈣。鈣是儲藏在牙齒和骨骼中的主要元素,鈣是人體最豐富的元素。它可以保持我們的細胞、肌肉、神經(jīng)、血液等的正常工作。如果我們的血鈣水平過低,鈣就會從骨骼中釋放出來,造成骨質(zhì)疏松等疾病,這時,人體就需要補鈣。
鉈是一種很有意思的金屬,它是白色的,可卻會發(fā)出藍色的光!把它放在空氣中,不久就會變得灰暗無色。它很喜歡與各種酸液相處,十分容易與硝酸和硫酸反應(yīng)。但當(dāng)你把它放進堿液中,它卻很冷淡,把它撈出來后,就會發(fā)現(xiàn)它“毫發(fā)未損”。
對于人們來說,鉈是一種十分討厭的元素,原來它最擅長的就是使人們脫發(fā)。當(dāng)然,它也有很多好處,比如人們可以用它的化合物來制造備種農(nóng)藥,消滅害蟲,它在這方面也很有“一手”,原來用它制成的農(nóng)藥無臭無味,很容易使
各種害蟲上當(dāng)受騙。
一個人的頭發(fā)有幾十萬根之多,如果誰有一頭烏黑發(fā)亮的頭發(fā),不但能御寒防曬,而且看上去會更加瀟灑,增加美感。但頭發(fā)的壽命可不能與人的壽命相比,只有3~5年。平時掉幾根頭發(fā)是十分正常的事,然而成片成片地脫發(fā)就不正常了,人們把這種癥狀叫“禿頭”,更有意思的叫法是“鬼剃頭”。有一年的夏天,在貴州某市附近的一個小村莊里,一位馬上就要出嫁的姑娘正對著鏡子梳妝時,突然發(fā)現(xiàn)自己的頭發(fā)成片成片地脫落,甚至露出了青灰色的頭皮,美麗的長發(fā)姑娘頓時成了一個禿頭的尼姑,這怎么能受得了,她不由得放聲大哭起來。真是禍不單行,福不雙至。這個村莊在此后的幾個月內(nèi),竟然又有七八十人得了類似的怪病。迷信的人們就說,這是鬼給他們剃了頭。世上沒有鬼,他們的頭發(fā)又是為什么而脫落的呢?科學(xué)家們仔細研究了村子周圍的環(huán)境,終于發(fā)現(xiàn)了這個“鬼”發(fā)師。原來村民們飲用的水源中含有大量的鉈離子,它的濃度大大超過了正常的標(biāo)準(zhǔn)。村民喝水時,鉈離子就進入人體,從而使很多人掉頭發(fā)。
1.數(shù)學(xué):集合與簡易邏輯、函數(shù)、數(shù)列、三角函數(shù)、平面向量、不等式、直線與圓的方程、圓錐曲線方程、直線平面與簡單幾何體、排列組合和二項式、概率與統(tǒng)計、極限、導(dǎo)數(shù)、復(fù)數(shù)
高中數(shù)學(xué)有代數(shù)運算、平面幾何和立體幾何,其中函數(shù)的綜合應(yīng)用、平面幾何(圓與圓錐的方程)、立體幾何結(jié)合平面向量的計算比較難。
高中數(shù)學(xué)要記一些公式,暑假可以加深初中數(shù)學(xué)的公式。順便說一下,大學(xué)的高等數(shù)學(xué)與極限、導(dǎo)數(shù)、復(fù)數(shù)和概率的方面多一些。
2.語文:首先要背熟古文還有現(xiàn)代文中的一些詞語的拼音和成語的意思。高中語文會結(jié)合一些關(guān)于 古詩古文的常識,還有判斷語句的邏輯結(jié)構(gòu)是否有錯誤,需要較多的語文知識點。高中作文大多以議論文為主,暑假可以收集一些材料。
3.英語:高中英語完型填空和閱讀理解會增多,要加強語法。暑假可以鍛煉聽力、加深初中的語法知識還有加快閱讀速度。英語作文可以適當(dāng)?shù)乜匆恍┓段模恍┏S玫脑~組要記牢。
4.物理:與初中的物理有些關(guān)聯(lián),暑假可以看看物理公式。高中的物理關(guān)于力方面的分析較難懂,并且占較大部分,還有關(guān)于電方面的學(xué)習(xí),也結(jié)合了力的分析。要記住一些物理實驗的知識點和結(jié)論。高中物理比較難學(xué),要做好準(zhǔn)備。
5.化學(xué):與初中化學(xué)有較大關(guān)聯(lián),高中化學(xué)要被較多的知識點,還增加了有機物的學(xué)習(xí),暑假可以看看一些反應(yīng)的公式。高中化學(xué)有物質(zhì)的組成性質(zhì)和分類、氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)、物質(zhì)的量、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化、溶液和膠體、原子結(jié)構(gòu)、元素周期律、化學(xué)鍵和晶體結(jié)構(gòu)、化學(xué)平衡、電離平衡、電化學(xué)、鹵素、氧族元素及環(huán)境保護、氮族元素、談族元素及無機非金屬材料、堿金屬、幾種重要的金屬、無機推斷(從鹵素開始都是對元素周期表的學(xué)習(xí),要記住元素的周期規(guī)律),接下來就是有機物(烴、烴的衍生物、糖類、油脂、蛋白質(zhì)、合成材料、有機物的推斷與合成)。高中化學(xué)還要做好實驗,有些考點會結(jié)合實驗,暑假可以看看化學(xué)實驗的一些基本操作和注意事項。
6.生物:組成生物體的化學(xué)元素和化合物、細胞、生物的新陳代謝、植物的激素調(diào)節(jié)、人和高等動物生命活動的調(diào)節(jié)(體液調(diào)節(jié)、神經(jīng)調(diào)節(jié))、dna、基因的分離定律和自由組合定律、有關(guān)遺傳的學(xué)習(xí)、有關(guān)生物的學(xué)習(xí)、生態(tài)系統(tǒng)、生物圈。高中生物同樣要做好實驗,要記住實驗的流程,有些考點會讓你自己設(shè)計一個實驗。
我只能提供一些建議,至于計劃,還是由你自己來設(shè)定,你不可能按照別人的計劃來規(guī)劃自己的學(xué)習(xí)吧。高中的學(xué)習(xí)會較難,先做好心理準(zhǔn)備,開始有些人會有些不適應(yīng),很正常。暑假可以一邊玩一邊復(fù)習(xí)初中的知識。先預(yù)祝你高中學(xué)習(xí)快樂。
1城市環(huán)境地球化學(xué)調(diào)查的技術(shù)路線
1.1采樣點布置方案
目前,國外的城市環(huán)境調(diào)查一般在兩個區(qū)域進行,即郊區(qū)和城區(qū)。在郊區(qū)的調(diào)查一是為了確定城區(qū)的背景值,寫作論文二是獲得城-郊地理變化區(qū)域內(nèi)元素分布的地球化學(xué)變化梯度。如Lind等在瑞典的斯德哥爾摩市調(diào)查土壤重金屬的含量時,以城市最繁華地帶為中心,分帶布置樣點,帶距為0~3km,3~9km和>9km[5];Birke等在德國柏林市的調(diào)查中就包括大范圍的郊區(qū)區(qū)域[3]。通過對比城-郊區(qū)的地球化學(xué)特征來揭示人類活動對城區(qū)地球化學(xué)環(huán)境狀況的影響程度。
為了調(diào)查城市不同區(qū)域內(nèi)的環(huán)境地球化學(xué)狀況,研究不同的用地類型對元素分布的影響,分別在城市的不同功能區(qū)域分類取樣,即:郊區(qū)土壤、工業(yè)區(qū)土壤、居民區(qū)土壤、商業(yè)區(qū)土壤和農(nóng)業(yè)土壤[3-5]。主要采集表層土壤(0~5cm)。在不同類型區(qū)域內(nèi)選擇代表性點位取垂向土壤剖面樣品。城區(qū)的土壤難以實現(xiàn)均勻的網(wǎng)格化取樣,一般按公園和綠地的分布隨機布置取樣點。
1.2采樣介質(zhì)
環(huán)境地球化學(xué)的采樣介質(zhì)包括土壤、大氣、水、水系沉積物、生物樣等。但目前城市環(huán)境地球化學(xué)調(diào)查主要集中在土壤、大氣顆粒物(或氣溶膠)、大氣降塵等三種。其中較常用的是采集和分析城市淺層土壤樣和降塵樣。
在街道兩邊或高層建筑物頂部收集降塵并結(jié)合地面土壤是城市環(huán)境地球化學(xué)調(diào)查的主要方法。如Rasmussen等在渥太華市內(nèi)取居室內(nèi)灰塵、附近的街道降塵和公園土壤進行比較來研究該市的環(huán)境質(zhì)量[6]。降塵和土壤對比調(diào)查,即可查明元素在不同介質(zhì)中的污染水平,還有助于分析污染物的來源。
2城市環(huán)境地球化學(xué)的解釋與評價
2.1城市環(huán)境的地球化學(xué)解釋
城市環(huán)境調(diào)查結(jié)果的地球化學(xué)解釋是指對城市環(huán)境中重金屬元素的分布特征、成因及其來源進行解釋,寫作畢業(yè)論文研究元素地球化學(xué)分布模式、遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律和機理,建立城市環(huán)境地球化學(xué)調(diào)查成果解釋體系。
2.1.1元素來源判別
對城市環(huán)境中污染物的來源及成因進行分析判斷是城市環(huán)境地球化學(xué)調(diào)查的重要內(nèi)容。多元統(tǒng)計方法在研究城市環(huán)境的物源判斷中具有廣泛的應(yīng)用,并以聚類分析和因子分析為主[7-9]。不同來源的元素在因子分析中常常進入不同的主因子或表現(xiàn)為聚類分析中的不同元素組合,根據(jù)元素的組合特征來區(qū)分元素的來源。如Manta等在意大利的城市土壤中發(fā)現(xiàn)了Cu、Pb、Zn人為源的因子組合,而V,Ni,Mn,Co等元素作為自然源進入另一因子,并在聚類分析中組合在一起[8]。
城市環(huán)境物源判斷的另一重要方法是富集因子(EF)法,它是一種能反映不同地質(zhì)環(huán)境的化學(xué)元素比率方法,用代表陸地來源的元素(如Al、Ti、Zr和稀土元素等)和代表海洋源的元素(Na)作為參考元素對樣品中的元素含量進行標(biāo)準(zhǔn)化,以平抑自然差異對元素含量的影響,在此情況下出現(xiàn)的較高的富集因子值即意味著人為源的存在,這種方法在環(huán)境地球化學(xué)判斷
元素來源及富集程度中具有非常廣泛的應(yīng)用[10-11],特別是在大氣顆粒物或氣溶膠介質(zhì)中的應(yīng)用效果尤為顯著。其計算公式為[11]:
EF海(X)=(X/Na)氣/(X/Na)海(1)
EF殼(X)=(X/Na)氣/(X/Na)殼(2)
其中,公式(1)為判斷海洋源的計算公式,以Na為參考元素;公式(2)為陸地源的計算公式,以Al為參考元素。(X/Na)氣、(X/Na)海、(X/Na)殼分別代表元素X在大氣顆粒物、海水及地殼中的含量。
通常將EF>10作為大氣顆粒物的人為源標(biāo)志。但在粒徑為2.5μm的大氣顆粒物中,EF>5即為人為源的標(biāo)志[12]。
2.1.2元素分布類型及成因
在世界范圍內(nèi)的城市土壤中重金屬元素含量普遍偏高,但在不同的城市中變化很大,這依賴于城市的歷史年代、經(jīng)濟發(fā)達程度、寫作碩士論文不同的用地類型、汽油的添加濟成分、車輛元件的組成等,在城市環(huán)境元素分布及成因的解釋中應(yīng)綜合分析以上各種因素。城市交通是產(chǎn)生重金屬元素的重要途徑之一,如Cu通常是汽車劑的組分,而Pb曾一度是汽油的防爆劑,Sb可以作為閘墊材料。因此,交通是城市中Cu、Pb、Zn、Sb等元素的主要來源。Romic等發(fā)現(xiàn),燃燒和道路交通,尤其是輪胎的磨損和消耗是城市區(qū)域內(nèi)Cd的主要污染源[7];Moller等在大馬士革調(diào)查時認為交通是表層土壤中Cu、Pb、Zn等重金屬元素富集的主要原因[9]。與歷史久遠的工業(yè)化城市相比,相對年輕的城市具有較低的重金屬含量,如非洲的哈博羅內(nèi)市[4]比悠久的重工業(yè)城市倫敦[2]、柏林[3]的表層土壤的重金屬含量偏低[9],Li等發(fā)現(xiàn),城市公園土壤中Cu,Pb和Zn的含量與公園的年齡之間具有明顯的相關(guān)性[1],即城市歷史越長,重金屬含量越高。元素在表層土壤中的分布明顯依賴于城市用地及工業(yè)類型,如Birke等[3]在柏林市調(diào)查中發(fā)現(xiàn),Al,K,Si,Na,Sc和Ti主要是自然源,即與母質(zhì)的組成有關(guān);工業(yè)區(qū)域傾向于被Cu,Cd,Zn,Pb,Hg污染;農(nóng)業(yè)區(qū)由于大量使用化肥和污泥,富集Cd,F,Cr,Hg,Ni,Zn和P元素。盡管非洲的哈博羅內(nèi)市比較年輕,但它的不同區(qū)域仍然受Cr,Co,Ni,Cu,Zn和Pb等元素不同程度的污染。如城市中心和工業(yè)區(qū)的Co,Cu,Pb,Zn等元素污染,農(nóng)業(yè)土壤中的Cr,Ni污染,居民區(qū)及工業(yè)區(qū)的Zn污染[4]。
2.2城市環(huán)境地球化學(xué)評價
2.2.1污染程度評價
將郊區(qū)土壤背景值與城市各功能區(qū)含量進行比較是了解城市環(huán)境污染水平最常用、最直接的方法。如瑞典斯德哥你摩市Hg在市中心土壤中的含量是郊區(qū)背景值的20倍,Pb和Zn在市區(qū)中的含量也遠遠高于背景值[5];在柏林老工業(yè)區(qū),Cu的最大值是背景值的2050倍,Cd是1638倍,Hg是1780倍[3]。通過同一城市不同功能區(qū)內(nèi)元素含量的對比以及不同城市之間的對比,也常用來評價城市環(huán)境的污染水平。
農(nóng)業(yè)土壤與城區(qū)內(nèi)土壤不同,除了農(nóng)用化學(xué)品外,大氣沉降、污水灌溉、垃圾填埋場等都會對農(nóng)田中的重金屬積累產(chǎn)生重要影響。對這部分的污染評價,比較有效的評價方法是地質(zhì)積累指標(biāo)法(Igeo)和富集因子法(EF)。對大氣污染物的評價,富集因子法尤為有效。
2.2.2生態(tài)效應(yīng)評價
(1)氣溶膠的生態(tài)效應(yīng)評價。大氣固體懸浮物的粒徑大小具有來源特征,粗粒源于陸地塵埃,而細粒源于燃料的燃燒[13]。顆粒越細,危害越大,極細的顆粒物可通過呼吸進入人體,粒徑小于10μm(PM10),尤其是小于<2.5μm(PM2.5)的粒子,會導(dǎo)致哮喘,甚至死亡[14]。因此,生物圈氣溶膠中的重金屬含量具有高度的生態(tài)風(fēng)險性。
(2)元素生物有效性評價。研究元素生態(tài)效應(yīng)的常規(guī)方法是連續(xù)偏提取法,在城市環(huán)境調(diào)查中,也有相關(guān)的研究實例,如Zhai等調(diào)查發(fā)現(xiàn),寫作醫(yī)學(xué)論文由交通引起的人為源的Pb主要以有機質(zhì)吸附和鐵-錳氧化物態(tài)存在[4];香港和倫敦的路塵中,Pb,Zn主要以鐵錳氧化物相存在,Cu主要以有機質(zhì)吸附態(tài)存在[15]。影響降塵中元素有效性的重要因素是降雨的pH值。一般情況下,在較低pH條件下元素易于溶解,Alloway等報道其可溶性Cd平均為總量(降塵量)的60%[16];這可能是由于人類活動輸入的硫和氮的氧化物使雨水酸化。因此,在易出現(xiàn)酸雨的城市區(qū)域具有較大的生態(tài)風(fēng)險性。
3城市環(huán)境地球化學(xué)調(diào)查應(yīng)解決的重點問題
3.1開展城市環(huán)境的立體空間調(diào)查
目前城市環(huán)境地球化學(xué)調(diào)查主要集中在土壤和大氣,缺乏系統(tǒng)的地下水及地表水資料。在城市環(huán)境的地球化學(xué)元素循環(huán)過程中,起源于自然地質(zhì)作用和人類活動的元素在土壤-大氣-水-生物系統(tǒng)內(nèi)遷移轉(zhuǎn)化,借風(fēng)力作用進入大氣中的元素通過干濕沉降進入土壤和水體。世界各國所進行的城市環(huán)境地球化學(xué)調(diào)查,獲得了大量土壤和大氣顆粒物等方面的資料,但結(jié)合水體和生物樣的調(diào)查不多。如果采樣介質(zhì)涵蓋環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)中的各個環(huán)境因子,將有助于綜合分析重金屬元素在城市環(huán)境系統(tǒng)中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律,建立元素在城市環(huán)境系統(tǒng)中的循環(huán)演化模型。
3.2確定城市環(huán)境調(diào)查的污染指示物
城市區(qū)域內(nèi)淺層土壤樣及農(nóng)業(yè)土壤深、淺層樣是目前國際上廣泛使用的城市環(huán)境調(diào)查指示物,但是,以何種粒度的樣品作為指示物尚沒有統(tǒng)一。Birke等在柏林市的土壤調(diào)查中分析了<2mm粒度樣品[3],寫作職稱論文而有的作者用沉積物中<2μm的粘土組分進行污染評價,而用<63μm的泥粒作相態(tài)分析[17]。細粒組分含有更多的粘土礦物和有機質(zhì),對重金屬元素的吸附力強,使重金屬元素傾向于在細粒組分中富集[1],所以表層土壤的細粒組分,如<63μm適于作為污染評價的指示物。
其次是大氣顆粒物或是氣溶膠。由工業(yè)排污、燃料燃燒、機動車交通等引起的污染物,多以氣態(tài)、顆粒物或氣溶膠等形式存在[5]。一般情況下,污染物含量依賴于粒徑大小,顆粒越細,越具有毒性效應(yīng)[16],因此Fairley等認為,PM2.5適于作為顆粒物質(zhì)引起的風(fēng)險評估[17]。
另外,重金屬通過自然作用和人類活動進入大氣圈,它們主要以分子或顆粒物形式通過大氣圈進行大規(guī)模的遷移[18]。在英國城市區(qū)域內(nèi)Cd的大氣沉降速率為3.9~29.6g/hm2·a,郊區(qū)為2.6~19g/hm2·a[7]。所以,城市區(qū)域內(nèi)的表層土壤和路邊塵土是大氣沉降污染的有效指示物。
2.能理解生物學(xué)中常用圖、表等表達形式的意義,會用多種表達形式準(zhǔn)確地描述一些生物學(xué)現(xiàn)象。
3.能通過分析與綜合,理解生物體的結(jié)構(gòu)與功能、部分與整體以及生物與環(huán)境的關(guān)系。4.能正確地解釋生物個體、環(huán)境和社會中的一些生物學(xué)問題。5.能使用恰當(dāng)?shù)姆椒炞C簡單的生物學(xué)事實,并對結(jié)果進行解釋和分析。 6.能應(yīng)用生物學(xué)基本知識分析和解決一些日常生活和社會發(fā)展中的有關(guān)現(xiàn)實問題,能夠關(guān)注生命科學(xué)發(fā)展中的重大熱點問題。
考試范圍
1.生物體的基本結(jié)構(gòu)單位——細胞
(1)細胞的化學(xué)組成,構(gòu)成細胞的化學(xué)元素,構(gòu)成細胞的六種主要化合物及其作用。
(2)細胞的亞顯微結(jié)構(gòu)和功能,真核細胞的亞顯微結(jié)構(gòu)及其功能,原核細胞和真核細胞的區(qū)別。
(3)細胞分裂,細胞周期,有絲分裂各時期核結(jié)構(gòu)變化的特點,動、植物細胞有絲分裂過程的異同,有絲分裂的意義,無絲分裂。
2.生物體的功能
(1)營養(yǎng)
植物的水分代謝
吸脹作用,滲透吸水及原理,滲透作用的概念,質(zhì)壁分離和復(fù)原,水分的運輸、利用和散失
植物的礦質(zhì)代謝
大量和微量元素,交換吸附,植物對離子的選擇吸收,礦質(zhì)元素的利用
人體小腸結(jié)構(gòu)的特點
動物對食物的消化
人體對食物的消化過程、對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收過程
(2)細胞代謝
ATP
呼吸作用
有氧呼吸,無氧呼吸,呼吸作用的意義
光合作用
葉綠體中的色素,光反應(yīng),暗反應(yīng),光合作用的意義
動物的物質(zhì)代謝
糖類代謝,蛋白質(zhì)代謝
動物的能量代謝
動物的氣體交換,能量的釋放、轉(zhuǎn)換與利用新陳代謝的基本類型
自養(yǎng)型和異養(yǎng)型,需氧型和厭氧型
(3)調(diào)節(jié)
植物生命活動的調(diào)節(jié)
生長素的發(fā)現(xiàn),生長素的作用及在實踐上的應(yīng)用
動物生命活動的調(diào)節(jié)
激素,主要的內(nèi)分泌腺,甲狀腺激素、性激素、生長激素的分泌部位及生理作用
昆蟲的激素調(diào)節(jié)
神經(jīng)調(diào)節(jié)
(4)生殖和發(fā)育
生殖的種類
減數(shù)分裂的概念和意義,和卵細胞的形成過程> 受精作用
植物的個體發(fā)育
動物的個體發(fā)育
3.遺傳和進化
(1)遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ) DNA
DNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)
DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制
基因?qū)π誀畹目刂?/p>
中心法則和遺傳密碼
(2)遺傳的基本定律
分離定律
自由組合定律
遺傳基本定律在實踐上的應(yīng)用
(3)性別決定和伴性遺傳
性染色體和常染色體
伴性遺傳
(4)遺傳變異
基因突變,染色體變異
遺傳變異在育種上的應(yīng)用
(5)生命的起源和生物進化
生命的起源 生物進化的證據(jù)
達爾文的自然選擇學(xué)說,對達爾文學(xué)說的評價
4.生物與環(huán)境
(1)生態(tài)因素
非生物因素,生物因素
生物對環(huán)境的適應(yīng)
(2)種群與群落
(3)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能
生態(tài)系統(tǒng)的類型
生態(tài)系統(tǒng)的成分
食物鏈和食物網(wǎng)
生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)
關(guān)鍵詞: 城市環(huán)境; 地球化學(xué)調(diào)查; 生態(tài)評價; 污染指示物
自上世紀(jì)60 年代系列公害事件發(fā)生后, 環(huán)境問題已成為倍受各國關(guān)注的國際性的重大問題。作為人口高度密集的城市區(qū)域, 其環(huán)境狀況早已引起世界上許多國家的高度重視, 在過去的幾十年里, 一些地球化學(xué)研究相繼集中在城市區(qū)域。目前, 城市環(huán)境地球化學(xué)調(diào)查已在世界各地展開, 如亞洲的香港[1]; 歐洲的倫敦[2]、柏林市[3], 非洲的哈博羅內(nèi)市[4]。調(diào)查的目的在于查明市區(qū)的污染水平及郊區(qū)的“背景值”, 區(qū)分鑒定不同的污染源, 評價城市環(huán)境的生態(tài)效應(yīng), 研究城市環(huán)境與人類健康的關(guān)系。
1 城市環(huán)境地球化學(xué)調(diào)查的技術(shù)路線
1.1 采樣點布置方案
目前, 國外的城市環(huán)境調(diào)查一般在兩個區(qū)域進行, 即郊區(qū)和城區(qū)。在郊區(qū)的調(diào)查一是為了確定城區(qū)的背景值, 二是獲得城- 郊地理變化區(qū)域內(nèi)元素分布的地球化學(xué)變化梯度。如Lind等在瑞典的斯德哥爾摩市調(diào)查土壤重金屬的含量時, 以城市最繁華地帶為中心, 分帶布置樣點, 帶距為0~3km, 3~9km 和>9km[5];Birke 等在德國柏林市的調(diào)查中就包括大范圍的郊區(qū)區(qū)域[3]。通過對比城- 郊區(qū)的地球化學(xué)特征來揭示人類活動對城區(qū)地球化學(xué)環(huán)境狀況的影響程度。
為了調(diào)查城市不同區(qū)域內(nèi)的環(huán)境地球化學(xué)狀況,研究不同的用地類型對元素分布的影響, 分別在城市的不同功能區(qū)域分類取樣, 即: 郊區(qū)土壤、工業(yè)區(qū)土壤、居民區(qū)土壤、商業(yè)區(qū)土壤和農(nóng)業(yè)土壤[3- 5]。主要采集表層土壤(0~5cm)。在不同類型區(qū)域內(nèi)選擇代表性點位取垂向土壤剖面樣品。城區(qū)的土壤難以實現(xiàn)均勻的網(wǎng)格化取樣, 一般按公園和綠地的分布隨機布置取樣點。
1.2 采樣介質(zhì)
環(huán)境地球化學(xué)的采樣介質(zhì)包括土壤、大氣、水、水系沉積物、生物樣等。但目前城市環(huán)境地球化學(xué)調(diào)查主要集中在土壤、大氣顆粒物(或氣溶膠)、大氣降塵等三種。其中較常用的是采集和分析城市淺層土壤樣和降塵樣。
在街道兩邊或高層建筑物頂部收集降塵并結(jié)合地面土壤是城市環(huán)境地球化學(xué)調(diào)查的主要方法。如Rasmussen等在渥太華市內(nèi)取居室內(nèi)灰塵、附近的街道降塵和公園土壤進行比較來研究該市的環(huán)境質(zhì)量[6]。降塵和土壤對比調(diào)查, 即可查明元素在不同介質(zhì)中的污染水平, 還有助于分析污染物的來源。
2 城市環(huán)境地球化學(xué)的解釋與評價
2.1 城市環(huán)境的地球化學(xué)解釋
城市環(huán)境調(diào)查結(jié)果的地球化學(xué)解釋是指對城市環(huán)境中重金屬元素的分布特征、成因及其來源進行解釋,畢業(yè)論文 研究元素地球化學(xué)分布模式、遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律和機理, 建立城市環(huán)境地球化學(xué)調(diào)查成果解釋體系。
2.1.1元素來源判別
對城市環(huán)境中污染物的來源及成因進行分析判斷是城市環(huán)境地球化學(xué)調(diào)查的重要內(nèi)容。多元統(tǒng)計方法在研究城市環(huán)境的物源判斷中具有廣泛的應(yīng)用, 并以聚類分析和因子分析為主[7- 9]。不同來源的元素在因子分析中常常進入不同的主因子或表現(xiàn)為聚類分析中的不同元素組合, 根據(jù)元素的組合特征來區(qū)分元素的來源。如Manta 等在意大利的城市土壤中發(fā)現(xiàn)了Cu、Pb、Zn人為源的因子組合, 而V, Ni, Mn, Co等元素作為自然源進入另一因子, 并在聚類分析中組合在一起[8]。
城市環(huán)境物源判斷的另一重要方法是富集因子(EF)法, 它是一種能反映不同地質(zhì)環(huán)境的化學(xué)元素比率方法, 用代表陸地來源的元素(如Al、Ti、Zr 和稀土元素等)和代表海洋源的元素(Na)作為參考元素對樣品中的元素含量進行標(biāo)準(zhǔn)化, 以平抑自然差異對元素含量的影響, 在此情況下出現(xiàn)的較高的富集因子值即意味著人為源的存在, 這種方法在環(huán)境地球化學(xué)判斷
元素來源及富集程度中具有非常廣泛的應(yīng)用[10- 11], 特別是在大氣顆粒物或氣溶膠介質(zhì)中的應(yīng)用效果尤為顯著。其計算公式為[11]:
EF 海(X)=( X/Na) 氣/( X/Na) 海(1)
EF 殼(X)=( X/Na) 氣/( X/Na) 殼(2)
其中, 公式(1)為判斷海洋源的計算公式, 以Na為參考元素; 公式(2)為陸地源的計算公式, 以Al 為參考元素。(X/Na)氣、(X/Na)海、(X/Na)殼分別代表元素X在大氣顆粒物、海水及地殼中的含量。
通常將EF>10 作為大氣顆粒物的人為源標(biāo)志。但在粒徑為2.5μm 的大氣顆粒物中, EF>5 即為人為源的標(biāo)志[12]。
2.1.2元素分布類型及成因
在世界范圍內(nèi)的城市土壤中重金屬元素含量普遍偏高, 但在不同的城市中變化很大, 這依賴于城市的歷史年代、經(jīng)濟發(fā)達程度、碩士論文 不同的用地類型、汽油的添加濟成分、車輛元件的組成等, 在城市環(huán)境元素分布及成因的解釋中應(yīng)綜合分析以上各種因素。城市交通是產(chǎn)生重金屬元素的重要途徑之一, 如Cu 通常是汽車劑的組分, 而Pb 曾一度是汽油的防爆劑, Sb 可以作為閘墊材料。因此, 交通是城市中Cu、Pb、Zn、Sb 等元素的主要來源。Romic 等發(fā)現(xiàn), 燃燒和道路交通, 尤其是輪胎的磨損和消耗是城市區(qū)域內(nèi)Cd 的主要污染源[7];Moller 等在大馬士革調(diào)查時認為交通是表層土壤中Cu、Pb、Zn 等重金屬元素富集的主要原因[9]。與歷史久遠的工業(yè)化城市相比, 相對年輕的城市具有較低的重金屬含量, 如非洲的哈博羅內(nèi)市[4]比悠久的重工業(yè)城市倫敦[2]、柏林[3]的表層土壤的重金屬含量偏低[9], Li 等發(fā)現(xiàn), 城市公園土壤中Cu, Pb和Zn 的含量與公園的年齡之間具有明顯的相關(guān)性[1],即城市歷史越長, 重金屬含量越高。元素在表層土壤中的分布明顯依賴于城市用地及工業(yè)類型, 如Birke 等[3]在柏林市調(diào)查中發(fā)現(xiàn), Al,K, Si, Na, Sc 和Ti 主要是自然源, 即與母質(zhì)的組成有關(guān); 工業(yè)區(qū)域傾向于被Cu, Cd, Zn, Pb, Hg 污染; 農(nóng)業(yè)區(qū)由于大量使用化肥和污泥, 富集Cd, F, Cr, Hg, Ni,Zn 和P 元素。盡管非洲的哈博羅內(nèi)市比較年輕, 但它的不同區(qū)域仍然受Cr, Co, Ni, Cu, Zn 和Pb 等元素不同程度的污染。如城市中心和工業(yè)區(qū)的Co, Cu, Pb,Zn 等元素污染, 農(nóng)業(yè)土壤中的Cr,Ni 污染, 居民區(qū)及工業(yè)區(qū)的Zn 污染[4]。
2.2 城市環(huán)境地球化學(xué)評價
2.2.1污染程度評價
將郊區(qū)土壤背景值與城市各功能區(qū)含量進行比較是了解城市環(huán)境污染水平最常用、最直接的方法。如瑞典斯德哥你摩市Hg 在市中心土壤中的含量是郊區(qū)背景值的20 倍, Pb 和Zn 在市區(qū)中的含量也遠遠高于背景值[5]; 在柏林老工業(yè)區(qū), Cu 的最大值是背景值的2050 倍, Cd 是1638 倍, Hg 是1780 倍[3]。通過同一城市不同功能區(qū)內(nèi)元素含量的對比以及不同城市之間的對比, 也常用來評價城市環(huán)境的污染水平。
農(nóng)業(yè)土壤與城區(qū)內(nèi)土壤不同, 除了農(nóng)用化學(xué)品外,大氣沉降、污水灌溉、垃圾填埋場等都會對農(nóng)田中的重金屬積累產(chǎn)生重要影響。對這部分的污染評價, 比較有效的評價方法是地質(zhì)積累指標(biāo)法(Igeo)和富集因子法(EF)。對大氣污染物的評價, 富集因子法尤為有效。
2.2.2生態(tài)效應(yīng)評價
( 1) 氣溶膠的生態(tài)效應(yīng)評價。大氣固體懸浮物的粒徑大小具有來源特征, 粗粒源于陸地塵埃, 而細粒源于燃料的燃燒[13]。顆粒越細, 危害越大, 極細的顆粒物可通過呼吸進入人體, 粒徑小于10μm (PM10), 尤其是小于
( 2) 元素生物有效性評價。研究元素生態(tài)效應(yīng)的常規(guī)方法是連續(xù)偏提取法, 在城市環(huán)境調(diào)查中, 也有相關(guān)的研究實例, 如Zhai等調(diào)查發(fā)現(xiàn), 醫(yī)學(xué)論文 由交通引起的人為源的Pb主要以有機質(zhì)吸附和鐵- 錳氧化物態(tài)存在[4]; 香港和倫敦的路塵中, Pb, Zn主要以鐵錳氧化物相存在, Cu主要以有機質(zhì)吸附態(tài)存在[15]。影響降塵中元素有效性的重要因素是降雨的pH值。一般情況下,在較低pH條件下元素易于溶解, Alloway等報道其可溶性Cd平均為總量( 降塵量) 的60%[16]; 這可能是由于人類活動輸入的硫和氮的氧化物使雨水酸化。因此,在易出現(xiàn)酸雨的城市區(qū)域具有較大的生態(tài)風(fēng)險性。
3 城市環(huán)境地球化學(xué)調(diào)查應(yīng)解決的重點問題
3.1 開展城市環(huán)境的立體空間調(diào)查
目前城市環(huán)境地球化學(xué)調(diào)查主要集中在土壤和大氣, 缺乏系統(tǒng)的地下水及地表水資料。在城市環(huán)境的地球化學(xué)元素循環(huán)過程中, 起源于自然地質(zhì)作用和人類活動的元素在土壤- 大氣- 水- 生物系統(tǒng)內(nèi)遷移轉(zhuǎn)化, 借風(fēng)力作用進入大氣中的元素通過干濕沉降進入土壤和水體。世界各國所進行的城市環(huán)境地球化學(xué)調(diào)查, 獲得了大量土壤和大氣顆粒物等方面的資料, 但結(jié)合水體和生物樣的調(diào)查不多。如果采樣介質(zhì)涵蓋環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)中的各個環(huán)境因子, 將有助于綜合分析重金屬元素在城市環(huán)境系統(tǒng)中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律, 建立元素在城市環(huán)境系統(tǒng)中的循環(huán)演化模型。
3.2 確定城市環(huán)境調(diào)查的污染指示物
城市區(qū)域內(nèi)淺層土壤樣及農(nóng)業(yè)土壤深、淺層樣是目前國際上廣泛使用的城市環(huán)境調(diào)查指示物, 但是,以何種粒度的樣品作為指示物尚沒有統(tǒng)一。Birke等在柏林市的土壤調(diào)查中分析了
其次是大氣顆粒物或是氣溶膠。由工業(yè)排污、燃料燃燒、機動車交通等引起的污染物, 多以氣態(tài)、顆粒物或氣溶膠等形式存在[5]。一般情況下, 污染物含量依賴于粒徑大小, 顆粒越細, 越具有毒性效應(yīng)[16], 因此Fairley等認為, PM2.5適于作為顆粒物質(zhì)引起的風(fēng)險評估[17]。
另外, 重金屬通過自然作用和人類活動進入大氣圈, 它們主要以分子或顆粒物形式通過大氣圈進行大規(guī)模的遷移[18]。在英國城市區(qū)域內(nèi)Cd 的大氣沉降速率為3.9~29.6g/hm2·a, 郊區(qū)為2.6~19g/hm2·a[7]。所以,城市區(qū)域內(nèi)的表層土壤和路邊塵土是大氣沉降污染的有效指示物。
3.3 城市環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的建立
城市環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是城市環(huán)境污染評價、城市環(huán)境監(jiān)測、保證大眾身心健康的重要依據(jù), 環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的建立, 依賴于大量的調(diào)查資料、科學(xué)的工作方法和實驗結(jié)果。上已述及, 城市環(huán)境地球化學(xué)調(diào)查的指示物包括表土、降塵、大氣顆粒物等, 不同的指示物應(yīng)有各自的限度值。2000年, 世界衛(wèi)生組織制定了大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn), 如Pb, Cd的大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分別為500, 5ng/m3(WHO, 2000)。作為城市環(huán)境污染重要指示物的塵埃及表土等介質(zhì)中的污染限度值還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。
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【關(guān)鍵詞】:鉻;人群;健康;方法
鉻是一種常見的化學(xué)元素,它是由法國化學(xué)家于1797年發(fā)現(xiàn)的,至此鉻元素常常以不同的用途出現(xiàn)在我們的生活當(dāng)中。例如皮革的鞣制離不開鉻元素的參與,動物皮革剛開始的材質(zhì)十分的堅硬,不利于加工,當(dāng)加入元素鉻時整個皮革由于產(chǎn)生化學(xué)變化因而變得異常柔軟,從而適合加工商制造各種皮制品。鉻出現(xiàn)在食品添加劑中,像我們?nèi)粘K熘钠龅闹谱鳎ち瑁崮痰鹊闹谱鞫加秀t元素的參與。不僅如此,醫(yī)學(xué)上常用的膠囊的制作,其中一種叫做藥用明膠的原料中就存在著鉻元素。上訴所提及到的方方面面都離不開我們的生活,也就是說人群中的每個人幾乎每天都在跟鉻元素打交道。但是我們只是利用了鉻元素其有利的一面,殊不知鉻元素與另外一些金屬元素(銅,汞,鋇等)合稱重金屬,這類鉻元素的化合價主要是六價,而且危害作用極大,研究表明六價鉻極易對紅細胞造成不可逆轉(zhuǎn)的損傷,進入血液之后,能夠快速通過紅細胞表面的脂質(zhì)雙分子層,與具有重要運氧功能的血紅蛋白結(jié)合,從而影響機體的運氧功能。對于食品方面我國相應(yīng)的法規(guī)已經(jīng)明確將鉻元素列為檢測項目,嚴(yán)格檢測其在食品中的含量,以保證消費人群的健康。本文主要研究長期從事鉻生產(chǎn)以及作業(yè)的工人們,進行身體各方面機能的檢查,與一些健康人群同項機能進行對比。從而得出一些比較有意義的結(jié)論。
1 對象以及手段
1.1 調(diào)查對象
調(diào)查對象為四川省某鉻產(chǎn)業(yè)技術(shù)園區(qū)員工,隨機抽取長期從事鉻制造的工人100名,其中男工人56名,女工人44名。這些工人的年齡大概都在35到50歲之間。對照組則是不接觸鉻制造的行政人員60名,其中男為35名,女為25名。年齡與上述年齡相仿。
1.2 測試指標(biāo)及手段
主要有三個指標(biāo)進行測定,一是尿隱血以及尿蛋白的測定;二是肝功能的測定;三是鼻腔損傷的測定。每天清晨空腹進行尿液的收集,尿液中鉻的含量采用分光光度計進行測定,尿隱血,尿蛋白以及肝功能等指標(biāo)通過山西醫(yī)科大學(xué)附屬人民醫(yī)院進行檢測。鼻腔的損傷情況主要通過額鏡進行細致的檢查。
1.3 統(tǒng)計分析
采用EXCELL對數(shù)據(jù)進行歸納整理。用卡方檢驗的方法對數(shù)據(jù)進行分析,分析標(biāo)準(zhǔn)是α=0.05。
2 結(jié)果以及分析
四川省某鉻產(chǎn)業(yè)技術(shù)園區(qū)長期進行鉻生產(chǎn)員工中,其尿液中鉻的含量為0.18-1.12 μmol/L,平均處在0.355 μmol/L這個水平上。
對于長期不接觸鉻生產(chǎn)的企業(yè)行政員工,其尿液中鉻的含量為0.11-0.15μmol/L,平均處在0.143μmol/L這個水平上。對于鼻腔的檢查,長期進行鉻生產(chǎn)員工中,鼻腔損害率達到55%,主要表現(xiàn)在以下幾個方面,鼻粘膜損傷不完整、鼻甲肥大、鼻中隔不正以及鼻炎等情況。而對于長期不接觸鉻生產(chǎn)的企業(yè)行政員工來說,鼻腔損害率僅為10%左右。對于尿液的檢測,尿隱血尿蛋白的檢測,長期接觸鉻生產(chǎn)的員工中常年尿隱血、尿蛋白的比例達到21%,而對照組則低至5%左右。詳細見表一:
從表一中可以發(fā)現(xiàn):長期進行鉻生產(chǎn)員工與長期不接觸鉻生產(chǎn)的企業(yè)行政員工相比,在尿隱血以及尿蛋白的數(shù)量以及鼻腔損傷數(shù)量上存在差異性顯著(P0.05)。
從表一中可以發(fā)現(xiàn):長期進行鉻生產(chǎn)員工與長期不接觸鉻生產(chǎn)的企業(yè)行政員工相比,在尿隱血以及尿蛋白的數(shù)量以及肝功能異常數(shù)量上存在差異性顯著(P0.05)。
討論
鉻作為一種重要的元素,存在于我們生活的方方面面,一方面其服務(wù)著我們的生活,例如我們機體需要三價鉻元素的參與,某些功能才能夠正常進行,機體才能進行完整的新城代謝,但是一旦缺乏,就會引起第一的鉻元素缺乏癥。另一方面,鉻更多的應(yīng)用于工業(yè)方面,其存在形式同上以六價的形式存在,其毒性之大,六價鉻極易對紅細胞造成不可逆轉(zhuǎn)的損傷,進入血液之后,能夠快速通過紅細胞表面的脂質(zhì)雙分子層,與具有重要運氧功能的血紅蛋白結(jié)合,從而影響機體的運氧功能。本文研究發(fā)現(xiàn),長期進行鉻生產(chǎn)員工與長期不接觸鉻生產(chǎn)的企業(yè)行政員工相比,在尿隱血以及尿蛋白的數(shù)量以及肝功能異常數(shù)量上存在差異性顯著(P
【參考文獻】:
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【關(guān)鍵詞】金礦床;地質(zhì)特征;找礦標(biāo)志;舉例分析
金礦床地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志相關(guān)勘查技術(shù)是否成熟直接關(guān)系金礦開采成效高低。只有形成對金礦床地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志的系統(tǒng)分析,才能在金礦開采中取得不錯成果。由于我國金礦資源相對豐富,分布相對廣泛,金礦床類型呈現(xiàn)多樣化特征,其具體地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志具有明顯差異,必須結(jié)合實際金礦床案例進行有關(guān)分析。因此,本文主要以山東大莊子金礦床為例分析金礦床地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志。
1 成礦背景分析
由于金礦床所處區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造不同,成礦原因和時間不可一概而論。一般,區(qū)域地層基底成分構(gòu)成了金礦床形成、演變的物質(zhì)基礎(chǔ),巖漿活動及地質(zhì)構(gòu)造活動構(gòu)成金礦成礦的必要條件。常見金礦類型有綠巖帶型金礦、花崗巖侵入類金礦、堿性巖侵入金礦等,按形成時間可分為太古宙―古元古代,元古宙等類型,成礦地質(zhì)背景復(fù)雜。
就山東大莊子金礦床進行分析,金礦床位于膠西北隆起的西南緣,膠萊坳陷盆地西北緣,西臨郯廬深大斷裂約20km,地質(zhì)構(gòu)造極為復(fù)雜。
區(qū)內(nèi)第四系覆蓋比較嚴(yán)重,金礦床產(chǎn)于玲瓏巖體外接觸帶西南側(cè)的早元古代基底荊山群變質(zhì)巖地層中,主要出露在礦區(qū)中部大莊子、邵家和北部黑羊山一帶。巖性為黑云角閃斜長片麻巖、斜長角閃巖、黑云變粒巖、大理巖、含石墨透閃片巖等。區(qū)域構(gòu)造主要以斷裂為主,其中NNE走向斷裂發(fā)育程度最高。膠萊盆地南部以中、下堊系青山組和火山沉積巖系王式組發(fā)育為主。整體礦區(qū)侵入巖分布較少,巖漿巖發(fā)育程度不高,只在礦區(qū)北部出露少量黑云母花崗巖,東部10km處分布NNE走向的玲瓏式大巖基花崗巖。
2 金礦區(qū)礦床地質(zhì)特征分析
金礦床地質(zhì)特征即金礦分布區(qū)域內(nèi),地質(zhì)構(gòu)造、礦體元素、金屬礦石成分等方面表現(xiàn)出來的明顯特征。我國金礦床數(shù)量眾多,成礦原因復(fù)雜,每一礦床除主礦體之外,往往伴生其他金礦類型,地質(zhì)特征較為復(fù)雜。一般,在進行金礦床地質(zhì)特征分析時,需要結(jié)合區(qū)域內(nèi)具體情況,從構(gòu)造、礦體、礦石等角度出發(fā),綜合分析金礦床地質(zhì)特征。
2.1 構(gòu)造特征
大莊子金礦床出露地層位于粉子山群和古元古界荊山群片麻巖、大理巖、斜長角閃巖等變質(zhì)巖中,成礦構(gòu)造主要是大莊子壓扭―脆性斷裂以及相關(guān)的雁行排列斷裂,其中大莊子斷裂總體呈NNE走向,偏向SEE。斷層形態(tài)和構(gòu)造特征具有向大理巖層滑動的性質(zhì),層間破碎,層間剝離,并伴生破劈理,滑動面上有滑痕產(chǎn)生,由斷坪向斷坡發(fā)展,滑動帶有不協(xié)調(diào)褶皺。主礦體礦化層主要是礫巖化大理石巖層構(gòu)造,主要發(fā)育部位是構(gòu)造中心地帶的大理石巖質(zhì)角礫巖和碎裂巖。與礦體具有伴生關(guān)系的是石墨化斷層碎裂帶,主要位于礦體下盤中的片麻巖中,但與礦體只具有空間關(guān)系,無成因聯(lián)系。雁行排列斷裂構(gòu)造是大莊子斷裂層在張拉走滑過程中形成的次級斷裂,規(guī)模較小,屬于伴生構(gòu)造。
2.2 礦體特征
大莊子金礦區(qū)礦體根據(jù)斷裂構(gòu)造的不同,主要表現(xiàn)為兩種礦體共生,即主斷裂構(gòu)造地帶蝕變破碎型礦體和雁行排列次生斷裂構(gòu)造地帶石英脈型礦體。總體上,壓扭―脆性斷裂和雁行張性斷裂共同控制了大莊子金礦床的礦脈空間分布、平剖面分布。
主礦體順層出產(chǎn)特點較為明顯,礦層平面與剖面均在硅化大理石巖質(zhì)碎裂巖―角礫巖帶內(nèi)。平面呈現(xiàn)扁豆體狀和透鏡體狀,受構(gòu)造控制,礦體傾向上具有膨脹縮小強烈的特征,走向上具有尖滅再現(xiàn)的特點、無明顯礦體側(cè)伏;剖面礦體厚度受主斷層構(gòu)造產(chǎn)狀的影響,呈現(xiàn)緩向陡過渡時厚度膨脹的特征。發(fā)育鉀長石化、綠泥石化、黃鐵絹英巖化等蝕變,同時伴有金屬礦化。伴生礦體為石英脈型,其產(chǎn)狀、形態(tài)與雁行排列斷裂帶保持一致,平面與剖面上,均呈雁行排列特點。
金礦體分布情況很大程度上取決于地質(zhì)構(gòu)造情況,屬于“構(gòu)造控制”,了解地質(zhì)構(gòu)造,在此基礎(chǔ)上,分析金礦體發(fā)育成長情況,是精密確定金礦開采范圍和開采深度的依據(jù)。盡管金礦床類型多變,但一般分析礦體特征時,礦體走向、平面與坡面傾向和走向變化、金屬礦化程度及種類都應(yīng)該納入分析預(yù)測的范圍。
2.3 礦石特征
礦物組成及結(jié)構(gòu)構(gòu)造是分析金礦床礦石特征的兩大方向。通過詳細勘查金礦床內(nèi)的礦物組成和結(jié)構(gòu)構(gòu)成,可以判斷該金礦床的產(chǎn)出質(zhì)量和效益,明確開采計劃和技術(shù)措施。
大莊子金礦床礦物組合以蝕變破碎帶型和石英脈型為主,具體為銀金礦和金銀礦,同時存在金屬硫化物共生情況,閃鋅礦、方鉛礦等金屬硫化物發(fā)育程度較高,局部達到可開采程度。根據(jù)蝕變特征和構(gòu)造破碎程度,破碎帶型礦石可區(qū)分為角礫狀、網(wǎng)脈狀、斑雜狀等類型,其硅化程度、金屬硫化物侵入程度、石英細脈填充程度及替他填充具有一定程度的差異性。石英脈礦石礦物組成主要有方鉛礦、黃鐵礦、閃鋅礦等金屬硫化物,分布于淺灰―乳白色石英脈中,成礦品質(zhì)較高。
礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造方面,可區(qū)分為角礫狀、塊狀、碎裂狀、網(wǎng)脈狀及半自形―他形粒狀構(gòu)造為主。角礫狀構(gòu)造多見于長英變質(zhì)巖、硅化大理石巖,由石英―多金屬硫化物和石英―黃體礦脈膠結(jié)形成。塊狀構(gòu)造主要由方鉛礦、細晶黃鐵礦局部密集形成,產(chǎn)出品質(zhì)一般較高。碎裂狀是黃鐵礦形成早期受外力擠壓致破碎,發(fā)生微型滑動面壓碎構(gòu)造。
3 找礦標(biāo)志
3.1 地層巖性標(biāo)志
金礦床最突出的標(biāo)志集中體現(xiàn)于獨特的地質(zhì)巖性。目前我國金礦床分布區(qū)域地質(zhì)條件雖然呈現(xiàn)多樣化趨勢,但根據(jù)具體地質(zhì)條件,已形成一套比較完善的地標(biāo)體系。大莊子金礦床位于膠東招遠斷塊中部,破碎斷裂巖帶與雁列式張拉石英脈是其明顯的地層標(biāo)志。大莊子一帶出露的破碎巖組和石英脈組與成礦元素(Au、Ag)等有密切礦化關(guān)系,為礦質(zhì)提供了豐富來源,起到礦源層的作用。
3.2 構(gòu)造標(biāo)志
構(gòu)造控制是成礦的普遍規(guī)律,具體表現(xiàn)為區(qū)域斷裂帶內(nèi),均有礦化顯示。大莊子金礦床表現(xiàn)出明顯的構(gòu)造控制特點,其礦體分布、走向、變化傾向直接取決于膠東盆地邊緣主斷裂構(gòu)造及雁行排列次生構(gòu)造,斷裂構(gòu)造帶內(nèi),礦物形成共生組合,礦化明顯。具體是,大理石巖層滑動,層間破碎,并帶有破劈理、主斷裂帶和次斷裂帶礦化程度較高。
3.3 地球化學(xué)元素標(biāo)志
礦產(chǎn)的形成過程往往也是化學(xué)元素富集的過程,因此,區(qū)域化學(xué)元素分布情況就成為找礦的重要標(biāo)志。通過對Ag、Cu、Zn等元素進行強疊加能夠比較精確的顯示礦帶、礦床的分布范圍;
通過元素富集程度,能夠顯示礦體構(gòu)成情況。Au、Ag元素作為獨立礦物存在,少量分散于金屬硫化物中是大莊子金礦的化學(xué)元素標(biāo)志。
3.4 圍巖蝕變標(biāo)志
蝕變是常用的一種找礦標(biāo)志,闡明熱液礦床形成過程的物理化學(xué)條件及礦床的成因,勘查圍巖蝕變情況是探測金礦床的重要手段。大莊子斷裂帶蝕變破碎型礦體的圍巖蝕變發(fā)育情況主要表現(xiàn)為:硅化、絹云母化、絹英巖化、鉀長石化、碳酸鹽化及綠泥石化。自下盤圍巖至上盤圍巖,一般會產(chǎn)生紅、黑灰、淺灰三種色調(diào)的蝕變帶變化。在對大莊子金礦床進行找礦預(yù)測時,應(yīng)密切關(guān)注巖體蝕變情況,正確判定開采方向。
4 結(jié)論
金礦資源是社會發(fā)展的寶貴財富,金礦資源的開采質(zhì)量和效率是促進經(jīng)濟持續(xù)、健康發(fā)展的重要保障,因此,研究金礦區(qū)礦床的地質(zhì)特征和找礦標(biāo)志,為金礦開采提供精密的理論和實踐準(zhǔn)備就具有重要意義。以大莊子金礦床的地質(zhì)特征和找礦標(biāo)志為例分析,形成對我國金礦床地質(zhì)特征和找礦標(biāo)志有關(guān)知識的初步了解。
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(延邊博物館,吉林 延吉 133001)
延邊博物館有古代文物5744件,近現(xiàn)代革命文物1212件,朝鮮族民俗文物2801件,渤海文物1203件,包括國家級珍貴文物500件。也承擔(dān)著延邊地區(qū)文物的鑒定任務(wù)。
文物鑒定的方法有傳統(tǒng)鑒定方法和現(xiàn)代科學(xué)鑒定方法。傳統(tǒng)鑒定方法,即主要通過觀察來進行。這種方法依靠的是鑒定者自己的知識積累和經(jīng)驗總結(jié)。如對瓷器的鑒定,主要是通過造型、胎質(zhì)、釉色、紋飾、款識來判斷出它的年代。
用于鑒定文物的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)方法可分為斷代技術(shù)包括:碳十四、熱釋光、古地磁學(xué)、電子自旋共振、鈾系同位素、鉀氫、裂變經(jīng)跡、氨基酸消旋斷代技術(shù);結(jié)構(gòu)分析技術(shù)包括:熱分析技術(shù)、掃描電子顯微鏡、X射線衍射、紅外吸收光譜、核磁共振、數(shù)碼攝影分析;化學(xué)元素分析技術(shù)包括原子吸收和原子發(fā)射光譜、射線熒光分析、離子束分析、質(zhì)譜和色譜及同位素分析、中子活化分析。采用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)方法進行文物鑒定,以文物的成分分析和年代測定為較常見。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段用于文物鑒定方面還是不少的,比較常用的有如下幾種:
碳十四斷代技術(shù)。在考古發(fā)掘中被廣泛使用,它通過對含碳的考古樣品進行檢測,通過對放射性元素碳十四半衰期的計算,可以確定1000-50000萬年的考古樣品和地質(zhì)事件的年代。
熱釋光斷代技術(shù)。是物質(zhì)的熱致或光致發(fā)光體在射線作用下發(fā)生電離,產(chǎn)生俘獲電子,并將部分能量儲存起來,當(dāng)受熱攝氏100-500度,這些俘獲電子會因熱震動而運動,并將儲存的能量以光的形式釋放出來。由于樣品所積累的能量與年代是成正比的,因此可以利用熱釋光技術(shù)進行斷代。這種斷代技術(shù)一般用于古文物的鑒別,可以運用于鑒定陶瓷、燧石和其他燒結(jié)材料的年代。熱釋光斷代技術(shù)對年代的判斷一般誤差不超過50年。有些國家已利用這種方法進行海關(guān)出口鑒定;有的博物館的館藏文物必須附有熱釋光鑒定書。
元素測定法。它的原理是,所有的文物,包括陶瓷、青銅器、玉器、書畫,都由各種元素構(gòu)成,可分為常量元素、微量元素、痕量元素,不同時期、不同品種、不同產(chǎn)地的文物,其各種元素的構(gòu)成組合肯定會有所不同。
老化測定法。主要用于鑒定古陶瓷。陶瓷的年代越久,老化系數(shù)就越高。老化鑒定法不會造成對被鑒定物的損傷;可以排除作偽者的干擾;比熱釋光和元素測定要簡單易行得多。
數(shù)碼技術(shù)檢測法。數(shù)碼檢測法適用于書畫作品。現(xiàn)代電子掃描技術(shù)和數(shù)碼攝影技術(shù)的發(fā)展,為書畫作品的鑒定和防偽奠定了基礎(chǔ)。
X射線熒光光譜法,鑒定文物的材質(zhì),如安徽東至發(fā)現(xiàn)的南宋關(guān)子鈔版,當(dāng)時有人認為是鐵的,經(jīng)X射線熒光分析是鉛;鑒定真?zhèn)?真的與假的,雖然在外表上一樣,但在成分上存在著區(qū)別。如銀元,真的是銀,假的是白銅。
中子活化分析,是確定物質(zhì)元素成份的定性和定量的分析方法。它具有很高的靈敏度和準(zhǔn)確性,對元素周期表中大多數(shù)元素的分析靈敏度可達10-6~10-13g/g,因此在環(huán)境、生物、地學(xué)、材料、考古、法學(xué)等微量元素分析工作中得到廣泛應(yīng)用。由于準(zhǔn)確度高和精密度好,故常被用作仲裁分析方法。
運用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)鑒定文物,是研究和復(fù)原古代人類生產(chǎn),生活面貌以及社會歷史面貌不可缺少的手段。目前,主要是運用現(xiàn)代科技對文物進行年代測定、成分分析鑒定和對文物史跡的調(diào)查。有些僅用傳統(tǒng)鑒定法難于奏效,這就需要借助某些現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)方法進行鑒定。如在進行陶、瓷器的年代鑒定時,如遇到無紀(jì)年或無確定年代的標(biāo)準(zhǔn)器可作比較,又無文化層或窯口作依據(jù),那么就需要運用熱光的方法加以測定。
現(xiàn)代科技方法,主要是指運用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)對文物年代進行數(shù)據(jù)分析的方法。同樣是一種對文物鑒定斷代的重要手段。這些方法廣泛地應(yīng)用于文物的斷代測定之中,成為文物鑒定中的一項不可不用的輔手段。積極在文物鑒定中引入現(xiàn)代科學(xué)方法,盡快提高文物鑒定技術(shù)的科技含量,文物鑒定只有注入現(xiàn)代科技的因子,才會永遠年輕,充滿活力。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:重金屬;化學(xué)元素;分析方法
中圖分類號:TF81
隨著近幾年來,土壤重金屬的有效性發(fā)展的研究,在土壤中金屬形態(tài)的分布和分析越來越受到人們的重視和關(guān)注, 相應(yīng)的對重金屬形態(tài)研究報告也呈現(xiàn)上升的趨勢。 在國外,已經(jīng)有部分關(guān)于重金屬形態(tài)的專刊出版, 主要研究介質(zhì)環(huán)境中的重金屬分配,也稱之為化學(xué)地球相分配。 現(xiàn)階段的研究工作主要集中于沉積物、土壤等方向的科學(xué)研究。
一、 關(guān)于提取重金屬形態(tài)方法分析
通常情況下,土壤中的影響因素是多變而復(fù)雜的, 大多采用提取的方式分析重金屬的形態(tài),包括單機提取法以及連續(xù)多級提取法這兩種提取方式。
1、單級提取法
這種方法的分析評估方式是介質(zhì)顆粒中的重金屬元素,被動物、微生物、植物所利用吸收的那一部分,或是說能夠影響產(chǎn)生生活活性的那一部分,一般情況下,這部分的重金屬元素被稱之為“有效態(tài)”。 由于樣品的性質(zhì)、組成以及重金屬萃取的目的、重金屬萃取種類不同, 所需要的試劑也是不一樣的。 通常情況下,經(jīng)常使用的試劑分為:酸試劑,緩沖劑,中性鹽和螫合劑四種。
2、連續(xù)多級提取法
續(xù)多級提取法指的就是通過反應(yīng)性逐漸提高的萃取劑對重金屬的不同化學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)的專一性和選擇性,一層一層的提取樣品顆粒中重金屬元素的不同有效性的方法, 這種方法最大的優(yōu)點就是通過典型的集中萃取劑代替種類繁多的自然界中的多種化合物,從而可以真實的模擬各種人為的、自然的、可能的條件環(huán)境變化,再依據(jù)“由弱到強”逐級上升的原則,將不同形態(tài)、不同方式的重金屬污染物連續(xù)溶解,把復(fù)雜、多變的問題單一化、簡單化,大大提升了評價的質(zhì)量。
現(xiàn)階段, 研究人員經(jīng)常用到的連續(xù)多級提取方法: 在 1979年 Tessier 等人提出了連續(xù)五步提取法, 也稱之為 Tessier 法,這種方法把重金屬的存在形態(tài)劃分為可交換形態(tài), 鐵錳氧化物相結(jié)合形態(tài),碳酸鹽相結(jié)合形態(tài),硫化物相結(jié)合形態(tài),有機物結(jié)合形態(tài)以及殘渣形態(tài), 目前來說這種方法是使用最廣泛的一種方法。 1986 年 Forstner 等人提出了連續(xù)六步提取法, 也稱之為Forstner 法, 這種方式把重金屬元素的形態(tài)劃分為六種形式 :可交換形態(tài),易還原形態(tài),碳酸鹽形態(tài),可氧化形態(tài),中等還原形態(tài)以及殘渣形態(tài)。 1992 年 the Standards,Measurements and Testing-Programme 提出了四步三級提取法,也稱之為 BCR 法,這種方法是將重金屬元素形態(tài)劃分成四種形式,可還原形態(tài),乙酸可提取形態(tài),可氧化形態(tài),殘渣態(tài)。 現(xiàn)階段來說,BCR 這種方法在歐洲等國家被廣泛應(yīng)用,這種方法具有較好的重現(xiàn)性,比較適合河流底部沉積成分的重金屬元素分析。
3、提取法的不足之處
單級提取法是一次性的提取方式, 這種方法比較適合分析土壤中中經(jīng)書元素的生物有效態(tài),但是,不適合研究土壤中重金屬形態(tài)的轉(zhuǎn)化、遷移。 一般來說,多級連續(xù)提取法,所需要的時間非常長、步驟非常繁多復(fù)雜,而且,結(jié)果的重現(xiàn)性也不是很好,每個實驗室所的出來的數(shù)據(jù)沒有可比性。 而且只是表征的實驗室狀態(tài)下的重金屬元素的提取形態(tài), 無法真正的表征真實狀態(tài)下的重金屬元素的提取形態(tài)。
二、 分析重金屬元素的原位形態(tài)的方法
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步以及顯微技術(shù)的不斷發(fā)展, 很多形態(tài)和結(jié)構(gòu)分析技術(shù)被廣泛的應(yīng)用到土壤分析重金屬元素的形態(tài)中去。 比如說,電子探針技術(shù)的發(fā)展,被比較早的應(yīng)用到電子顯微鏡技術(shù)中(高分辨投射),去鑒定 Pb、Au、Cu、Zn、 等金屬尾礦的沉積物的重金屬元素形態(tài),并且通過這種新技術(shù),能夠表征部分的固態(tài)重金屬,比如說 ZnAl2O4 鋅尖晶石,Zn2Mn4O8?H2O水鋅錳礦,Pb0.5Fe3(SO4)2(OH)6 含鉛黃鉀鐵礬,磷氯鉛礦,ZnS閃鋅礦等等。 通過研究發(fā)現(xiàn),上述這種結(jié)晶形態(tài)的礦物質(zhì),大部分都是“納米級”形式的克里存在,而且不均勻的分布在團聚顆粒中。 另外, 通過微區(qū) x 線衍射技術(shù)和能量應(yīng)用彌散 X 線等技術(shù), 相關(guān)研究人員發(fā)現(xiàn)頁硅酸鹽和鐵氧化物與重金屬元素的分布形態(tài)有著非常密切的聯(lián)系。 雖然上述幾種方法為研究土壤中的重金屬元素形態(tài)提供了非常重要的依據(jù),但是,一般情況下土壤中的頁硅酸鹽會被鐵錳氧化物質(zhì)所緊緊包裹, 單純的通過分布重金屬相關(guān)性分布的研究, 是很難確定出各種不同的礦物體與土壤重金屬相互結(jié)合的結(jié)構(gòu)分子信息。 另外,在具體的使用過程中電子探針技術(shù)還會受到其他元素以及檢測限的干擾和影響,近幾年來,XAFS 技術(shù)(X 射線同步輻射吸收光譜)在研究重金屬元素在土壤中的分布以及分子結(jié)構(gòu), 并且表征其整個形態(tài)轉(zhuǎn)化的過程已經(jīng)有相關(guān)報道。 SXRFS 技術(shù)(X 射線同步輻射熒光光譜),是一種新型的分析元素技術(shù),是在同步廣元輻射的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的, 其特有的高分辨率和高靈敏性, 可以為研究XAFS、XRD、微尺度元素等提供便捷 ,這種技術(shù)的 “負反差 ”成像方式,目標(biāo)元素分布比較集中的地方在圖中呈現(xiàn)黑色,而且分布越集中,顏色就會越深,通過這樣的方式可以非常容易的分辨處鐵錳結(jié)核表面的 Fe 和 Ni、As、Mn 其空間分布位置有著良好的相關(guān)性。
一般情況下,同步輻射技術(shù)是根據(jù) SRXRF 確定好礦物顆粒或土壤表面的元素目標(biāo),從而獲得不同元素的分布情況。 然后,通過 XAFS 技術(shù)獲取這些元素的配位環(huán)境和價態(tài)等信息。 由于土壤的構(gòu)成非常復(fù)雜,一般會受到其他組成元素的干擾,進行譜圖分析的話比較困難,所以說,還需要展開更深層的研究精確的分析土壤中的重金屬。
三、結(jié)語
綜上所述, 本文針對形態(tài)分析的重要性和重要意義開始入手分析,從兩個大的方面:關(guān)于提取重金屬形態(tài)方法分析和分析重金屬元素的原位形態(tài)的方法, 詳細論述了土壤中重金屬形態(tài)的化學(xué)分析。
參考文獻:
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催化劑生活應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)燃煤催化劑隨著社會的發(fā)展,催化技術(shù)已成為化學(xué)工業(yè)最關(guān)鍵的核心技術(shù)之一。在化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域中,最常用的催化劑是無機酸和無機堿。催化劑在通常狀況下,能夠?qū)ξ镔|(zhì)產(chǎn)生一定的選擇性,只能針對特殊物質(zhì)產(chǎn)生相關(guān)的化學(xué)反映,或者使部分化學(xué)反應(yīng)呈加速狀態(tài)。催化劑在現(xiàn)代社會生活中占有極其重要的地位,在燃煤中的具體使用,能夠有效增強煤炭的燃燒質(zhì)量和速度,從根本上實現(xiàn)煤炭的燃燒溫度的降低,提高整個煤炭燃燒效率。在選擇燃煤催化劑燃料的過程中,通常狀況下,選擇的燃燒原料為廢棄物,主要是因為該原料最為便宜,能有效降低煤炭燃燒的成本。在具體實驗過程中,廢棄物的催化能力非常顯著,從這一點上看,有利于環(huán)境的保護。
一、生活中常用的燃煤催化劑廢氣物
(一)煤灰作為催化劑的應(yīng)用
在煤炭燃燒過程中,灰分進行充分燃燒后,其產(chǎn)生的剩余物就是所謂的煤灰。在煤炭燃燒過程中,灰分是一種內(nèi)在的催化劑,對加速煤炭燃燒有著積極作用,因此,在煤炭燃燒過程中,要掌握好灰分的量,不宜過多和過少。
(二)造紙黑液作為催化劑的應(yīng)用
在造紙廠的生產(chǎn)過程中,其排放的黑液中,內(nèi)含大量K2CO3、Na2CO3等化學(xué)元素,這些化學(xué)元素在煤炭燃燒中,有著較為顯著的催化效果。在燃煤過程中,將黑液按照相應(yīng)的搭配比例,加入煤中,能夠?qū)⑷济哼^程之中的總體溫度降低全原來溫度的一半,能夠?qū)崿F(xiàn)煤炭的完全燃燒。除此之外,造紙黑液還具備脫硫的作用,有利于我國環(huán)境的保護。
(三)鐵礦石粉作為催化劑的應(yīng)用
通過對鐵礦的深入開采,得到的鐵礦石粉中含有大量的Fe2O3,能夠作為催化劑來使用,且效果較為良好。在我國,部分鐵礦石由于不能被開采或無開采價值,經(jīng)長期廢棄或風(fēng)化,存在數(shù)量較大的鐵礦石粉。由于其催化效果較為顯著,可以將其收集起來,實現(xiàn)資源的優(yōu)化利用。
總之,燃煤催化劑在燃煤中的具體使用,能夠有效增強煤炭的燃燒質(zhì)量和速度,從根本上實現(xiàn)煤炭的燃燒溫度的降低,提高整個煤炭燃燒效率。從另一個角度來看,在煤炭燃燒過程中,加入一定量的催化劑,能夠使得整個鍋爐進行高效率的完全燃燒。由于鍋爐在燃燒中會產(chǎn)生加大的蒸發(fā)量,煤耗量從一定程度上有所降低,提高了煤炭的燃燒質(zhì)量,從根本上改善了鍋爐的燃燒效率。
二、催化劑在生活中的具體應(yīng)用
(一)在煤中添加堿金屬有促進燃燒作用
在生活用煤中,通過在煤炭燃燒中加入堿金屬,以此來提高整個煤炭燃燒的質(zhì)量和效率。在煤炭燃燒過程中,燃煤催化劑的高效使用,能夠有效實現(xiàn)燃燒溫度的降低,在很大程度上加快了煤炭的燃燒,能夠起到節(jié)能降耗的積極作用。催化劑原料在煤炭燃燒過程中的使用,能夠為整個煤炭燃燒提供開始著火時必備的氧氣,通過催化作用,加快了煤炭燃燒的速度。即便所燃燒的煤炭質(zhì)量不達標(biāo),通過添加適當(dāng)?shù)拇呋瘎源藖泶_保整個鍋爐的燃燒情況正常,這樣做的好處就是,能夠?qū)崿F(xiàn)煤炭資源的合理利用以及節(jié)能降耗的本質(zhì)目標(biāo)。
(二)煤脫硫助燃材料的應(yīng)用
在煤脫硫助燃材料之中,內(nèi)含豐富的催化劑資源,能夠在燃燒過程中形成一定量的灰渣,材料內(nèi)還含有活躍性的進行材料的氧化物質(zhì),充分幫助煤炭進行充分燃燒,從根本上實現(xiàn)該物質(zhì)的催化作用,在一定程度上改善了原有煤炭的燃燒現(xiàn)狀。脫硫粉中內(nèi)含海量金屬燃料,能夠與氧化劑發(fā)生強烈的化學(xué)反應(yīng),從而釋放出一定的熱量,使得燃燒時的溫度逐漸升高。
三、光催化氧化技術(shù)的發(fā)展前景
隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展,在燃料生產(chǎn)以及消費過程中,導(dǎo)致的環(huán)境污染問題較為嚴(yán)重,涉及面非常廣。因此,在工業(yè)廢水治理過程中,其治理難度較高,治理措施較為復(fù)雜,為我國工業(yè)領(lǐng)域以及人們的生產(chǎn)生活產(chǎn)生了極大地制約。隨著化學(xué)技術(shù)科研成果的不斷發(fā)展,光催化氧化法被廣泛應(yīng)用于日常的生產(chǎn)生活之中。
四、光催化氧化技術(shù)面臨的發(fā)展問題
在光催化氧化技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用過程中,目前所面臨的問題有以下幾點:第一,在催化劑的發(fā)展過程中,為了實現(xiàn)高效催化的積極作用,需要針對催化劑的研發(fā)融入新的科學(xué)技術(shù),以此為基礎(chǔ),開發(fā)出科學(xué)合理的高效催化劑。第二,在催化劑的研制過程中,要充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢,掌握和鑒別催化劑中的組成,了解催化劑的發(fā)展機理,為催化劑的發(fā)展奠定技術(shù)基礎(chǔ)。第三,在催化劑的研制過程中,將多個技術(shù)進行優(yōu)化組合,并在光催化氧化技術(shù)基礎(chǔ)上,進行深入挖掘,并將其與其他相關(guān)技術(shù)手段予以結(jié)合,從而實現(xiàn)應(yīng)用的廣泛性。
五、結(jié)語
隨著社會的發(fā)展以及化學(xué)工業(yè)技術(shù)的更新,催化劑被廣泛應(yīng)用于社會生產(chǎn)生活中,已成為我國生產(chǎn)生活中最關(guān)鍵的技術(shù)之一。催化劑在現(xiàn)代社會生活中,占有極其重要的地位。在燃煤中的具體使用,能夠有效增強煤炭的燃燒質(zhì)量和速度,從根本上實現(xiàn)煤炭的燃燒溫度的降低,提高整個煤炭燃燒效率。此外,光催化氧化技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用,對我國環(huán)境污染的治理有著及其重要的作用和意義,為我國的可持續(xù)發(fā)展做出了巨大的貢獻,發(fā)展前景較為廣闊。
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