化学科技论文范文
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化学系小论文范例 半导体的演进 前言: 科技发明都有它的社会需求和背景,不是凭空想像就可以创造,电晶体的发明也不例外。
我国半导体工业,近年来成为台湾经济的支柱,在政府大力提倡下奠定坚实的基础,跃?N为世界占有率前三名,成为工业界少数能与先进国家并驾齐驱的工业之一。 内容摘要: 在早期,电脑是利用真空管来做运算,真空管的缺点就是体积太大运算的速度太慢且不普及,直到1947年,经由他们三人划时代的努力才造就整个科学的发展,巴丁、萧克利、布拉顿等发明了双极电晶体取代真空管的地位,并且大大降低?拙莸目占洌?959年时,诺宜斯博士成功的将多个电晶体制造在同一个半导体晶粒上,相当於一块半导体晶粒上做了许多真空管。
这种东西就是所谓的积体电路(IC)。随著时代的进步与技术的发展,同一块面积上可以做越来越多的电晶体。
依照电晶体的数量与制造的复杂度,我们可以将IC之后的演进大致分为四个时期:SSI、LSI、VLSI、ULSI,其中在ULSI的技术里,一块晶片大约可以制造出10,000,000个电晶体,为目前最新的技术。 然而更令人?@为观止是结合为电子、生化与光电技术的生物晶片的技术,此技术将因为充分整合并发挥21世纪及下一世纪人类最重要的尖端科技,可能会改变人类未来的生活方式和医疗效率。
另一项值得一提科技就是光电技术,它运用的范围很广包含资讯上(光讯号处理、光计算、雷射印表机等)、通讯上(光纤通讯等)、工业上(雷射切割、IC精密修改、各种精密量测等)、医疗上(外科应用於雷射可以整形、止血、切割 )、国防上(雷射测距、雷射导航、红外线热追踪、夜视镜等),光电产品与我们的生活息息相关,如条码的读取机、各种光碟(CD、VCD、DVD)等,台湾可以说是积极开发未来的新科技,是一座科技的硅岛,前途会光明璀璨。 研究发现: (1)我国的高科技产业能在世界的先进国家?子幸幌兀嗫?0年代的政府有先见之明,把留学国外的高科技人才,邀请回国建造新竹科学园区才使得台湾能站稳经济,才有更多的研究经费能开发新的技术与改善人民的生活水?剩丛炝硪桓鼍闷孥?。
(2)半导体的产业是不断进步和创新,电子工业的发展更是日新月新,只要不发展出新的技术很快就会被市场淘汰,从电晶体被发明至今才50、60年的时间就能改变人类两、三千年的生活型态,可想而知,未来的世界的科技演进速度一定远超过现在的发展。 (3)台湾未来重点发展的科技将是半导体产业、生物科技、奈米技术三大重心,若未来三种科技能相互结合,那麽人定胜天这句话就有可能成立,可想而知,医疗上一定有突飞猛进的希望,届时人类将掌控整个世界。
(4)在科技的发展下,环保的议题将浮出??面,各种滥垦滥伐将日趋严重,近年来因为人为的开发造成水土的流失,接连几个台风袭台就造成严重灾害,土石流到处流窜使得灾民的身家性命遭到威胁,这难道是发展科技必然的后果吗?我说不是。高科技发展并不一定会带来灾害,关键在是否有完善的配套措施能减少对大自然的破坏,可以学习先进国家的经验,让科技和环保并存。
(5)从?v史的演进来看,铁器盛行了两、三千年,铜器盛行了一千多年,一种元素对人类造成的影响至少有千年以上,但硅元素被发现至今才六十年而已,虽然全球的经济不景气有牵连到半导体产业,??管如此,它的未来的发展仍不可估计,高科技产业依然是台湾的象徵。 结论: 半导体的发明时间虽然短暂,但它对人类的发展是一个极大的转捩点,它不仅改变人的食衣住行而且还影响人的思想和行为,更提早实现未来的世界,让人与人的距离缩短。
我认为发展高科技产业是一项跨世纪的任务,有了新的科技就能解开大自然的奥妙,打破许多传说和迷信,用实验去证明假设,用科学去了解未来,培养新的人才再去创造下一世纪的奇?。 但别忘了环保的重要性,若能发展高科技时,也能一并把环保给做好,说不定大自然会助你一臂之力,假若不注重环保,与大自然为敌,那麽将遭到严重的后果,这个问题需要社会大?省思,希望未来能青山常在、绿水长流。
参考资料: (1) 书籍: 赖尔登、侯德森著,叶伟文译 (1998)硅晶之火,天下远见出版公司 14th交大微电子营的学员手册 (2001) 黄远东教授 (2001),光电与微电子科技、生物晶片 黄钦勇著 (1995)电脑王国R。 O。
C。,天下远见出版公司 (2)报纸:自由时报(90。
08。14) 中国时报(90。
07。26) (3)网路:交通大学电子工程系( ) 中山大学电机工程系( ) 资料来源:网路分享 。
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化学探究式学习的探究 化学是一门以实验为基础的学科,它是人们不断在实践中发现问题,研究问题,从而解决问题的过程中建立起来的。
现代化学教学观认为,化学教学不仅应使学生掌握基础知识和基本技能,更应通过以化学实验为主的多种探究活动,体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,培养学生的创新精神和实践能力。 一、探究式学习的含义与特点1.探究式学习的含义 探究式学习是学生学习化学的一种重要方式,也是培养学生探究意识和提高探究能力的重要途径。
探究式学习是指学生在教师指导下,以类似科学研究的方式去主动获取知识、应用知识、解决问题、形成观点的一种学习。这种学习不沉湎于纯粹的化学知识,也不直接给出结论,而是让学生在理论学习、史料阅读、问题讨论、实验操作、课题研究中获得学习的能力、掌握学习的方式,学会学习,使思想品质、道德水平、科学精神、实践能力、心理素质、审美情感得到和谐统一、全面提高。
2.探究式学习的特点2.1探究式学习是针对一定的“问题”所展开的活动。因此,能够发现和正确表述所要解决的与化学有关的问题,对于增强探究式学习的目的性和针对性具有重要意义。
2.2探究式学习是一种逻辑和想象相融合的活动。在实验探究过程中既需要猜测,也需要做出科学的假设,并需要通过实践来求证和检验假设。
因此,探究式学习活动的开展,不仅需要学生具备一定的逻辑思维能力,而且还需要具有一定的想象能力,敢于大胆地进行猜测与假设。这对于培养学生的创新精神和实践能力有着重要的作用。
2.3探究式学习是一种以科学证据为基础的活动。在这一活动中,通过获取证据、分析证据来进行预测和推理,并做出合理的解释,得出探究结论。
二、化学课堂中开展探究式学习活动的一般步骤 探究式学习一般来说,基本过程如下:1.提出问题 教育家克莱•P•贝德福特说:“如果你用激发好奇心教他学习,他终生都会不断地学习。”问题是开启思维和发展思维的源泉,故在教学中应启发、鼓励学生在对自然现象、社会现象、实验现象产生好奇和疑问时,提出问题。
提出的问题应具有探究价值,即要满足化学教学的主体——学生发展科学探究能力的需要,题目难以要适当,如果题目过易,学生不需要怎么思考就解决了;如果题目过难,学生怎么思考也解决不了。这样的问题,探究价值就很小。
因此,探究价值的大小一定要从学生的实际情况来判断。例如在《石油和煤 重要的烃》[1]关于苯的学习中,在通过化学史事介绍了苯分子式后,能产生好奇:苯的结构如何?如何设计实验来验证?2.建立假设 收集相关的信息,将已有的化学知识与问题相联系,尝试提出可以检验的假设。
提出的假设必须符合逻辑,还需考虑到实验检验的可行性。对于长期处于被动接受学习的学生来说,让学生立即具有一定的猜想与假设能力是不现实的。
为此,教师在教学中,一方面要制定培养学生猜想与假设能力的计划,使学生通过一段时间的学习和体验,逐渐转变被动学习的习惯;另一方面还要注意创设生动活泼的教学情景,在探究的氛围中,自然而然地引发学生的想象力。同时,还要对学生的猜想和假设能力给予肯定和赞赏,强化学生主动、大胆地提出猜想和假设的积极性。
例如苯的分子式为C6H6,比烷烃少结合8个氢,学生产生推测:苯中可能含有碳碳双键或碳碳三键。3.设计实验方案 根据探究的目的和条件,设计合适的实验方案。
实验方案的设计要具有可行性,一般的要求为操作简单、现象明显、安全可靠、绿色环保等。这个过程对于学生而言,难度较大,试剂的选择、实验的条件、实验的操作及装置等都要充分的考虑,可以分小组讨论来加以解决。
如确定苯的结构中是否含有碳碳双键或碳碳三键的实验中,学生结合刚讨论过的乙烯的性质,类比其中的碳碳双键,提出可用酸性高锰酸钾或溴水来检验,也有的同学用乙烯与氢气的加成反应作类比,提出用与氢气的反应来检验。准备设计苯和氢气反应的同学就要设计氢气的发生装置、以及与苯的反应装置及尾气的处理装置。
苯的凯库勒式为单双键交替,在提出假设的过程中,可能遇到学生尚未学到的个别知识点,可以以“知识支持”的形式给出,例如探讨“铁及其化合物的氧化性和还原性”的实验设计中,教师可以提供常见的氧化剂和还原剂,以帮助学生对实验药品的选择和实验方案的设计。4.交流、评价实验方案 同一个实验问题,可能设计出多种实验方案,这就需要对它们进行选择。
此步骤可利用学生互评和教师点评的方式进行。在讨论和交流的过程中,教师要鼓励学生运用多种证据对自己的方案进行论证,引导学生倾听别人的设计方案和别人对自己的实验方案的评价意见,通过反思与自评,发现优点及存在的问题,提出进一步完善和改进的方案。
这实际上是学生共同学习的过程。如苯的实验设计中,就要考虑苯与氢气反应的可行性,可能需要加热、加压、催化剂(与乙烯做类比),让学生自己比较这些方案的可操作性,得出最优方案。
5.实施实验方案 使用相关的试剂和仪器,进行实验,获取实验事实和证据。实验的过程中,要事。
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引言 世界化学化工产品已达到7万种之多,化工总产值约1万亿美元(中国约5000亿人民币)。
化学品极大地丰富了人类的物质生活,提高了生活质量,并在控制疾病、延长寿命,增加农作物品种和产量,在食物的储存和防腐等方面起到了重要作用。但在生产、使用这些化学产品的过程中也产生了大量的废物,污染了环境,全世界目前每年产生的3亿至4亿吨危险废物(中国化学工业排放的废水,废气和固体废物分别占全球工业排放总量的22.5%,7.82%,5.93%),给人类带来了灾难,所以,在现今社会中,一提起“化学”,很多人都要紧皱双眉。
其实,这完全是因为对“化学”这门科学缺乏全面认识而造成的一种误解,只要你留心地观察和仔细地思考一下,在我们的衣食住行以及战胜疾病等方面,化工科技的进步,为人类带来巨大的益处。药品的发展有助治愈不少疾病,延长人类的寿命;聚合物科技创造新的制衣和建造材料;农药化肥的发展,控制了虫害,也提高了生产。
样样都离不开化学家的帮助,可以毫不夸张地说,人类的生活离不开化学的发展。解决这一矛盾已成为21世纪人类环境问题的科学挑战。
正文 一、 概念 化学品的生产、使用与处理,给环境造成越来越严重的污染,起初人们试图通过减少废气、废水和固体废弃物的排放量来解决污染问题,而后又通过法规来对废弃物进行管理。现在,人们已经充分认识到:最佳的环境保护方法是从源头上防止污染的产生,而不是产生后再去治理。
1991年,美国化学会提出了“绿色化学”的概念,作为从源头上防止环境污染的一种重要、策略和手段,越来越受到人们的关注。绿色化学(Green Chemistry),是可持续发展的基本化学问题,是一门从源头阻止污染的化学,是国计民生急需解决的热点研究领域。
二、 绿色化学定义 绿色化学是一种以保护环境为目标来设计、生产化学产品的最新科技成果,是一门从源头上阻止污染的化学。绿色化学概念从一提出来,就明确了它的现代内涵,是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料,最大程度地节约能源,在各环节都实现净化和无污染的反应途径。
1) 绿色化学主要特点: 1. 充分利用资源和能源,采用无毒、无害的原料; 2. 在无毒、无害的条件下进行反应,以减少废物向环境排放; 3. 提高原子的利用率,力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳,实现“零排放”; 4. 生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。 1) 绿色化学的涵义: 1. 减量(Reduction)。
既节省资源,减少“三废”的排放。 2. 重复使用(Reuse)。
既是降低成本的需要,又是减废的需要,诸如化学过程中催化剂,载体等。 3. 回收(Recycling)。
可以有效实现“省资源、少污染、减成本”要求,如回收未反应原料、回收副产物、回收助溶剂、催化剂、稳定剂等非反应试剂。 4. 再生(Regeneration)。
变废为宝,节省资源、能源,减少污染,如离子交换树脂、磺化煤等。 5. 拒用(Rejection)。
指对一些无法代替,又无法回收、再生和重复使用、有毒副作用、污染作用的原料,拒绝在化学过程中使用。 5. 三、 绿色化学的基本原理 1) 绿色化学的12项原则: 1. 防止污染的产生优于治理产生的污染。
2. 原子经济性。 3. 只要可行,应尽量采用毒性小的化学合成路线。
4. 更安全的化学品的设计应能保留其功效,但降低毒性。 5. 应尽可能避免使用辅助物质(如溶剂 分离剂等),如用时应是无毒的。
6. 应考虑到能源消耗对环境和经济的影响,并应尽量少地使用能源。 7. 原料应是可再生的,而非将耗竭的。
8. 尽量避免不必要的衍生化步骤。 9. 催化性能试剂(有尽可能好的选择性)优于当量试剂。
10. 化工产品在完成其使命后,不应残留在环境中,而能降解为无害的物质。 11. 在化学转换过程中,所选用的物质和物质形态应尽可能地降低发生化学事故的可能性。
12. 在化学转换过程中,所选用的物质和物质形态应尽可能地降低发生化学事故的可能性。 2) 对本原则的理解: 1. 采用无毒、无害的原料。
化学研究和化工生产中经常采用有毒、有害的原料,如剧毒的光气、氢氰酸、苯类、醛类等原料和中间体,它们严重地污染环境并危害人类的健康。为了人类健康和社会安全,需要用无毒无害的原料代替它们来生产所需的化工产品这是绿色化学的一项重要任务。
2. 采用无毒、无害的催化剂。采用新型、高效、对环境友好、可回收的催化剂,可以提高反应的选择性,并避免副产物的生成,提高原子的利用率,减少有害物质对环境的排放。
3. 采用无毒、无害的溶剂。大量的与化学品制造相关的污染问题不仅来源于原料和产品,而且源自在其制造过程中使用的物质。
最常见的是在反应介质、分离和配方中所用的溶剂。当前广泛使用的溶剂在使用过程中有的会引起地面臭氧的形成。
有的会引起水源污染。因此。
需要限制这类溶剂的使用。 四、 绿色化学与可持续发展 实现可持续发展战略已成为世界许多国家指导经济、社会发展的总体战略,即经济的发展必须和人口、环境、资源统筹考虑。
1987年世界环境与发展委员会提出采用可持续发展的总原则是:“今天的人类不应以牺牲今后几代。
化学科普小论文(400字左右)
别把垃圾浪费掉
你知道吗?我国每年都有价值250亿元的资源被白白浪费了!这些资源既不是石油也不是天然气,更不是高科技产品,而是我们每个家庭每天都在产生的生活垃圾。由于我们没有将垃圾进行适当的分类,不仅使那些可利用而没有得到利用的废弃物成为二次污染的源头,而且还造成巨大的资源浪费,实在是太可惜了!
让我们先来看一看生活垃圾全部混在一起都会带来哪些后果吧!首先,会增加填埋或焚烧的垃圾量。仅在我们北京,垃圾占地就已达1万亩啦,焚烧垃圾越多,释放的有毒气体也就越多,同时还会产生有害炉渣和灰尘呢,这些都对我们的健康构成了极大威胁。
我们再来算算垃圾不分类会造成多大的资源浪费吧。据有关部门统计,我国每年约有300万吨废钢铁,600万吨废纸没得到利用。而我们经常随手丢弃的废干电池,每年就有60多亿只,里面总共含有7万多吨锌,10万吨二氧化锰呢。这些资源如果都能被重新利用,将会成为多大的社会财富啊。
既然垃圾分类这么重要,为什么大家总是做不好呢?我们调查后发现,很多人怕麻烦、环保意识不够,还有一个重要的原因是,大街上和社区里方便分类垃圾箱特别少,让人们很难养成垃圾分类的好习惯。
哎,难道说,就继续让这些垃圾混在一起,又污染环境又浪费资源吗?那可不行,必须想办法解决。如果政府加大垃圾分类的推行力度,当然最好还能制定奖惩制度,效果可能就明显得多。除此之外,最好能够设计出更为方便分类,同时外观又醒目的垃圾箱,让它的标识就像交通红绿灯一样深入人心,时刻提醒大家要做到垃圾分类。这样一来,不但可以减少污染,保护环境,而且还能给国家节约不少能源呢。
化学与人类选修论文3000字
人类正面临有史以来最严重的环境危机,由于人口急剧的增加,资源的消耗日益扩大,人均耕地、淡水和矿产等资源占有量逐渐减少,人口与资源的矛盾越来越尖锐;环保问题就成为经济与社会发展的重要问题之一。
作为国民经济支柱产业之一的化学工业及相关产业,在为创造人类的物质文明作出重要贡献的同时,在生产活动中不断排放出大量有毒物质,化学工业也为环境和人类的健康带来一定的危害。发达国家对环境的治理,已开始从治标,即从末端治理污染转向治本,即开发清洁工业技术,消减污染源头,生产环境友好产品。
“绿色技术”已成为21世纪化工技术与化学研究的热点和重要科技前沿。 绿色化学又称绿色技术、环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。
绿色化学即是用化学及其它技术和方法去减少或消除那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂、产物、副产物等的使用和产生。 化学可以粗略地看作是研究从一种物质向另一种物质转化的科学。
传统的化学虽然可以得到人类需要的新物质,但是在许多场合中却既未有效地利用资源,又产生大量排放物,造成严重的环境污染。绿色化学则是更高层次的化学,它的主要特点是“原子经济性”,即在获得物质的转化过程中充分利用每个原料原子,实现“零排放”,因此既可以充分利用资源,又不产生污染。
传统化学向绿色化学的转变可以看作是化学从“粗放型”向“集约型”的转变。绿色化学可以变废为宝,可使经济效益大幅度提高。
绿色化学已在全世界兴起,它对我国这样新兴的发展中国家更是一个难得的机遇。1 采用无毒、无害并可循环使用的新物料1.1 原料选择 工业化的发展为人类提供了许多新物料,它们在不断改善人类物质生活的同时,也带来大量生活废物,使人类的生活环境迅速恶化。
为了既不降低人类的生活水平,又不破坏环境,我们必须研制并采用对环境无毒无害又可循环使用的新物料。 以塑料为例,据统计,到1989年美国在包装上使用的塑料就超过55.43亿kg(20世纪90年代数量进一步上升),打开包装后即被抛弃,这些塑料废物破坏环境是我们面临的一大问题:掩埋它们将永久留在土地里中;焚烧它们会放出剧毒。
我国也大量使用塑料包装,而且在农村还广泛地使用塑料大棚和地膜,造成的“白色污染”也越来越严重。解决这个问题的根本出路在于研制可以自然分解或生物降解的新型塑料,目前国际上已有一些成功的方法,例如:光降解塑料和生物降解塑料。
前者已经投入生产。光生物双降解塑料研究是我国“八五”科技攻关的一个重大项目,已取得一些进展。
1.2 溶剂的选择 大量的与化学制造相关的污染问题不仅来源于原料和产品,而且源自在其制造过程中使用的物质。最常见的是在反应介质,分离和配方中所用的溶剂。
在传统的有机反应中,有机溶剂是最常用的反应介质,这主要是因为它们能较好地溶解有机化合物。但有机溶剂的毒性和难以回收又使之成为对环境有害的因素。
因此,在无溶剂存在下进行的有机反应,用水作反应介质,以及超临界流体作反应介质或萃取溶剂将成为发展洁净合成的重要途径。1.2.1 固相反应 固相化学反应实际上是在无溶剂化作用的新颖化学环境下进行的反应,有时可比溶液反应更为有效并达到更好的选择性。
它是避免使用挥发性溶剂的一个研究动向。1.2.2 以水为溶剂的反应 由于大多数有机化合物在水中的溶解性差,而且许多试剂在水中会分解,因此一般避免用水作反应介质。
但水作为反应溶剂有其独特的优越性,因为水是地球上自然丰度最高的“溶剂”,价廉、无毒、不危害环境。此外水溶剂特有的疏水效用对一些重要有机转化是十分有益的,有时可提高反应速率和选择性,更何况生命体内的化学反应大多是在水中进行的。
水相有机合成在有机金属类反应,水相Lewis酸催化的反应现都已取得较大进展。因此在某些有机化学反应中,开发利用以水作溶剂是大有可为的。
1.2.3 超临界流体作为有机溶剂 超临界流体是指超临界温度及超临界压力下的流体,是一种介于气态与液态之间的流体。在无毒无害溶剂的研究中,最活跃的研究项目是开发超临界流体(SCF),特别是超临界CO2作溶剂。
超临界CO2是指温度和压力在其临界点(31.10℃,7 477.79KPa)以上的CO2流体。它通常具有流体的密度,因而有常规常态溶剂的溶解度;在相同条件下,它又具有气体的粘度,因而又具有很高的传质速度。
而且,由于具有很大的可压缩性,流体的密度,溶剂溶解度和粘度等性能可由压力和温度的变化来调节。其最大优点是无毒、不可燃、价廉等。
1.3 催化剂的选择 许多传统的有机反应用到酸、碱液体催化剂。如烃类的烷基化反应一般使用氢氟酸、硫酸、三氯化铝等液体酸做催化剂,这些液体酸催化剂的共同缺点是:对设备腐蚀严重,对人身危害和产生废渣污染环境。
为了保护环境,多年来人们从分子筛、杂多酸、超强酸等新催化材料入手,大力开发固体酸做为烷基催化剂。其中采用新型分子筛催化剂的乙苯液相烃化技术较为成熟,这种催化剂选择性高,乙苯收率超过99.6%,而且催化剂寿命长。
2 化学反应的绿色化 为了节约。
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环境保护论文-环境化学的回顾与展望摘要 环境化学是化学和环境科学的重要分支。文中简要回顾了20年来环境化学的发展历程、主要成就和我国环境化学研究取得的成绩并对未来环境化学的发展作了简要讨论。关键词 环境化学 回顾与展望 环境化学主要研究化学物质在环境中的存在、转化、行为和效应及其控制化学的原理和方法。它是化学科学的一个新的重要分支,也是环境科学的核心组成部分。根据国家自然科学基金委员会《自然科学学科发展战略调研报告》的划分,环境化学的研究主要包括环境分析化学,大气、水体和土壤环境化学,污染生态化学,污染控制化学等四部分内容[1]。 环境化学的发展大致可分为三个阶段:1970年以前为孕育阶段,70年代为形成阶段,80年代以后为发展阶段。二次大战以后至60年代,发达国家经济从恢复逐步走向高速发展,由于当时只注意经济的发展而忽视了环境保护,污染环境和危害人体健康的事件接连发生,事实促使人们开……
我贴不了全部,只能给连接了
http://www.wm8.cn/Article/ShowArticle.asp?ArticleID=10655
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简单点说,改变成分,性能绝对会改变! 比如碳含量,高低影响合金的强度和韧性。
既然是合金,性能当然是由成分决定的! 炼钢工艺过程 造渣:调整钢、铁生产中熔渣成分、碱度和粘度及其反应能力的操作。目的是通过渣——金属反应炼出具有所要求成分和温度的金属。
例如氧气顶吹转炉造渣和吹氧操作是为了生成有足够流动性和碱度的熔渣,以便把硫、磷降到计划钢种的上限以下,并使吹氧时喷溅和溢渣的量减至最小。 出渣:电弧炉炼钢时根据不同冶炼条件和目的在冶炼过程中所采取的放渣或扒渣操作。
如用单渣法冶炼时,氧化末期须扒氧化渣;用双渣法造还原渣时,原来的氧化渣必须彻底放出,以防回磷等。 熔池搅拌:向金属熔池供应能量,使金属液和熔渣产生运动,以改善冶金反应的动力学条件。
熔池搅拌可藉助于气体、机械、电磁感应等方法来实现。 电炉底吹:通过置于炉底的喷嘴将N2、Ar、CO2、CO、CH4、O2等气体根据工艺要求吹入炉内熔池以达到加速熔化,促进冶金反应过程的目的。
采用底吹工艺可缩短冶炼时间,降低电耗,改善脱磷、脱硫操作,提高钢中残锰量,提高金属和合金收得率。并能使钢水成分、温度更均匀,从而改善钢质量,降低成本,提高生产率。
熔化期:炼钢的熔化期主要是对平炉和电炉炼钢而言。电弧炉炼钢从通电开始到炉料全部熔清为止、平炉炼钢从兑完铁水到炉料全部化完为止都称熔化期。
熔化期的任务是尽快将炉料熔化及升温,并造好熔化期的炉渣。 氧化期和脱炭期:普通功率电弧炉炼钢的氧化期,通常指炉料溶清、取样分析到扒完氧化渣这一工艺阶段。
也有认为是从吹氧或加矿脱碳开始的。氧化期的主要任务是氧化钢液中的碳、磷;去除气体及夹杂物;使钢液均匀加热升温。
脱碳是氧化期的一项重要操作工艺。为了保证钢的纯净度,要求脱碳量大于0.2%左右。
随着炉外精炼技术的发展,电弧炉的氧化精炼大多移到钢包或精炼炉中进行。 精炼期:炼钢过程通过造渣和其他方法把对钢的质量有害的一些元素和化合物,经化学反应选入气相或排、浮入渣中,使之从钢液中排除的工艺操作期。
还原期:普通功率电弧炉炼钢操作中,通常把氧化末期扒渣完毕到出钢这段时间称为还原期。其主要任务是造还原渣进行扩散、脱氧、脱硫、控制化学成分和调整温度。
目前高功率和超功率电弧炉炼钢操作已取消还原期。 炉外精炼:将炼钢炉(转炉、电炉等)中初炼过的钢液移到另一个容器中进行精炼的炼钢过程,也叫二次冶金。
炼钢过程因此分为初炼和精炼两步进行。初炼:炉料在氧化性气氛的炉内进行熔化、脱磷、脱碳和主合金化。
精炼:将初炼的钢液在真空、惰性气体或还原性气氛的容器中进行脱气、脱氧、脱硫,去除夹杂物和进行成分微调等。将炼钢分两步进行的好处是:可提高钢的质量,缩短冶炼时间,简化工艺过程并降低生产成本。
炉外精炼的种类很多,大致可分为常压下炉外精炼和真空下炉外精炼两类。按处理方式的不同,又可分为钢包处理型炉外精炼及钢包精炼型炉外精炼等。
钢液搅拌:炉外精炼过程中对钢液进行的搅拌。它使钢液成分和温度均匀化,并能促进冶金反应。
多数冶金反应过程是相界面反应,反应物和生成物的扩散速度是这些反应的限制性环节。钢液在静止状态下,其冶金反应速度很慢,如电炉中静止的钢液脱硫需30~60分钟;而在炉精炼中采取搅拌钢液的办法脱硫只需3~5分钟。
钢液在静止状态下,夹杂物*上浮除去,排除速度较慢;搅拌钢液时,夹杂物的除去速度按指数规律递增,并与搅拌强度、类型和夹杂物的特性、浓度有关。 钢包喂丝:通过喂丝机向钢包内喂入用铁皮包裹的脱氧、脱硫及微调成分的粉剂,如Ca-Si粉、或直接喂入铝线、碳线等对钢水进行深脱硫、钙处理以及微调钢中碳和铝等成分的方法。
它还具有清洁钢水、改善非金属夹杂物形态的功能。 钢包处理:钢包处理型炉外精炼的简称。
其特点是精炼时间短(约10~30分钟),精炼任务单一,没有补偿钢水温度降低的加热装置,工艺操作简单,设备投资少。它有钢水脱气、脱硫、成分控制和改变夹杂物形态等装置。
如真空循环脱气法(RH、DH),钢包真空吹氩法(Gazid),钢包喷粉处理法(IJ、TN、SL)等均属此类。 钢包精炼:钢包精炼型炉外精炼的简称。
其特点是比钢包处理的精炼时间长(约60~180分钟),具有多种精炼功能,有补偿钢水温度降低的加热装置,适于各类高合金钢和特殊性能钢种(如超纯钢种)的精炼。真空吹氧脱碳法(VOD)、真空电弧加热脱气法(VAD)、钢包精炼法(ASEA-SKF)、封闭式吹氩成分微调法(CAS)等,均属此类;与此类似的还有氩氧脱碳法(AOD)。
惰性气体处理:向钢液中吹入惰性气体,这种气体本身不参与冶金反应,但从钢水中上升的每个小气泡都相当于一个“小真空室”(气泡中H2、N2、CO的分压接近于零),具有“气洗”作用。炉外精炼法生产不锈钢的原理,就是应用不同的CO分压下碳铬和温度之间的平衡关系。
用惰性气体加氧进行精炼脱碳,可以降低碳氧反应中CO分压,在较低温度的条件下,碳含量降低而铬不被氧化。 预合金化:向钢液加入一种或几。
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思维训练为主线.改进教学,教给学法 课堂教学是向学生传授知识的主渠道,要努力改进,教改中要体现教为主导。
三、以实验为中心,抓住重点,分析要点的好习惯。教学中.积极开设第二课堂 首先建立兴趣小组,积极改进课堂教学,提高讲课效率、编歌诀或顺口溜、疑难点讲座等。
4。 3.想方设法二、娓娓动听的谈心,科学精辟的分析,纠正学生的偏见,解决学生的压力,鼓足学生的信心,提高学生的心理素质 在教学中我们常将化学史上许多刻苦攻关的科学家的事例融汇到知识教学中,如居里夫人历经45个月的艰辛,由被动变主动,极大地调动了学生学习的积极性。
它转换了学生的角度、搞记忆竞赛,使学生养成了善于统观全局,把握结构.出题学习法是复习课的有效方法 出题学习法就是让学生通过编写化学试卷来掌握化学知识的学习方法,学为主体的原则、出题学习法等,力图做到授之以渔,减轻学生负担,增强学生的体质,全面提高学生的身体心理素质、科学文化素质,然后指导他们开展课外活动,或看实验录像或观察实验,或进行专题讲座,或参观调查或出《化学兴趣小报》,撰写小论文,搞些化学晚会等。 5、理解记忆、名实互现,我还向学生传授各种学习方法,难免出现疑难问题,须帮助解决,确保学习过程的顺利进行。
解决的方法多样,要灵活掌握,象分散难点、有意联系。 2.以化学实验为中心 经常做实验,解决疑难 学生在学习过程中.1克氯化镭,可以激励学生的好奇心,调动他们的积极性、操作学习法,讲练结合为方法、审美素质及劳动技能素质 1,如科学阅读法、八环节学习法,大面积提高教学质量为目的。
教学中我使用“明确目标—自学探索—精讲关键—诊断练习—补救达标”教学法,深受学生欢迎并取得了显著效果,终于从数吨沥青铀渣中成功地提炼出0。
化学科学小论文
化学对工农业生产、国防和科学技术现代化具有重要的作用,人们的衣、食、注行样样离不开化学。
化学是一门实验科学,通过化学课的学习,要掌握一些化学实验的基本技能,学会动手做实验的能力,为今后搞科学实验打下基础。
因此,通过初中化学课的学习,初三学生不仅能学到初中阶段的系统的化学基础知识,受到辩证唯物主义思想、中外化学家的爱国主义思想、行为和对科学的不断进娶不断探索、不断创新的科学态度及严谨学风的教育,而且还能提高自己的观察能力、思维能力、实验能力和自学能力,为今后学习高中化学及其他科学技术打下良好的基础。
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结论是整篇文章的最后总结。结论不是科技论文的必要组成部分。主要是回答“研究出什么”(What)。它应该以正文中的试验或考察中得到的现象、数据和阐述分析作为依据,由此完整、准确、简洁地指出:一是由研究对象进行考察或实验得到的结果所揭示的原理及其普遍性;二是研究中有无发现例外或本论文尚难以解释和解决的问题;三是与先前已经发表过的(包括他人或著者自己)研究工作的异同;四是本论文在理论上与实用上的意义与价值;五是对进一步深人研究本课题的建议。
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《不同方法脱除茶叶中咖啡碱的效用比较研究》
国内外茶叶脱咖啡碱方法主要有热水浸提法、有机溶剂萃取法、膜分离法、沉淀法、柱层析法等方法。普遍使用氯仿或者二氯甲烷萃取。但是二者皆有很大的毒性,操作不当可能会有危险。
如果不能用有机溶剂的话,最理想的溶剂就是水了,茶叶中的咖啡碱在热水中的溶解度比其他物质要大,但是需要准确测定提取出了多少咖啡碱。
升华法:咖啡因在120℃以上开始升华,到180℃大量升华,冷却后成针状结晶.利用该性质进行提取.目前国内高校多采用升华法进行教学,控温182~185℃,升华15 min,冷却后得到5~6 mm 长结晶,结晶呈白色针状,即纯咖啡因.
另外比较简单的还有热水浸提法,根据咖啡碱易溶于80℃以上热水的性质, 国内外一些研究人员从茶叶初制工艺入手, 探讨在茶叶初制过程中采用水浸提法去除咖啡碱的可行性. 津志田腾二郎等研究发现, 无论是茶鲜叶、蒸青叶还是萎凋叶直接浸入85℃的热水中, 大约1min 后, 咖啡碱迅速被溶出, 溶出率达71% , 浸泡3min 后, 咖啡碱的溶出率达83%. 而当热水温度为60℃时, 从茶鲜叶及蒸青叶中溶出的咖啡碱则很少, 说明咖啡碱的溶出受热水温度的制约。吴小崇研究表明, 浸提温度从80℃上升到90℃, 咖啡碱的浸出率可从60.51% 提高到72.26% , 但5min 以后咖啡碱浸出率的差异不明显.
溶剂提取法:是用极性溶剂从茶叶中浸取,然后把浸取液进行液-液萃取分离,最后浓缩并得到产品。目前工业化生产主要采用此法。产品收率为5% ~10%,产品的纯度约为80%~98%,所用有机溶剂如:丙酮、乙醚、甲醇、己烷以及三氯甲烷等。该方法使用多种有机溶剂,生产成本高,有些有毒物质的有机浴剂使产品和操作不尽安全,且易造成环境污染。
离子沉淀法:离子沉淀法是利用金属能够沉淀而使其与咖啡碱分离,如铜盐、铅盐或三氯化铝。该方法使用了对人体有毒的重金属作沉淀剂,影响制品安全。
柱分离制备法:柱分离制备法有凝胶柱,吸附柱和离子交换柱。近年来注重提高纯度的研究,为此以层析柱分离的研究较多,此项技术的关键是柱填充料和淋洗研究表明,采用柱分离制备法纯度可达98.1%,如用凝胶柱分离可高度脱咖啡碱,其残留量仅为0.1%。但柱填充料如吸附型树脂,亲脂凝胶等非常昂贵,且淋洗时要用多种,大量有机溶剂,显然对工业化生产是不合宜的。
膜法提取技术:茶汁中加入0.01%左右果胶酶,在50℃下保温4小时,以分解果胶酶,从而可提高超滤时的透过速度。再用截留相对分子质量40000~50000的超滤膜进行分离,约12%茶多酚被截留,而咖啡碱不为膜所截留。透过液再用反渗透进行浓缩。比用蒸馏法的得率高18%以上。浓缩液再进行干燥后可得产品。
综上几种方法,前两种设备需求小,无毒害作用,但产量低,适合教学或实验之用;后三种使用的化学剂对人体有明显的毒害作用,适合工业用生产;膜法提取技术应是未来发展的方向,但还需进一步降低超滤膜的生产成本。