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双氧水的性质及作用论文参考文献

发布时间:2024-07-08 06:39:33

双氧水的性质及作用论文参考文献

一种二元弱酸具有氧化性、还原性,是一种较好的氧化剂,本身被还原为水,不引入杂质。可以用来制氧气、杀菌消毒。以下为引用:过氧化氢hydrogen peroxide 氢和氧的化合物。化学式H2O2,特征是分子中有过氧键-O-O-。俗称双氧水 。在自然界中仅以微量存在于雨雪和某些植物的液汁中。 纯净的过氧化氢是粘稠液体,能以任何比例与水混合 。光照和铂、二氧化锰对过氧化氢的分解起催化作用。过氧化氢既是一种氧化剂,又是一种还原剂。在酸性介质中,可将碘化钾氧化为碘。但与强氧化剂(如高锰酸钾)作用时,则起还原作用。工业制法有:①电解法。以硫酸氢铵为电解液,得过二硫酸铵,水解后得过氧化氢。②乙基蒽醌法。用钯为催化剂,在苯溶液中用氢气还原乙基蒽醌得乙基蒽醇,被氧化后得过氧化氢。主要用作纺织品和纸浆的漂白剂,做医用消毒剂时既无毒,又不污染环境。也用于合成无机过氧化物(如过硼酸钠)和有机过氧化物(如过氧乙酸)。

可以用来消毒 漂白 具有一定腐蚀性

问题一:双氧水有什么重要作用? ------过氧化氢俗称双氧水,是无色透明液体,性能极不稳定。与血液和组织中的过氧化物接触,会迅速分解,释放出新生氧,有抗菌、除臭和脱色作用。不同浓度的双氧水可治疗不同的疾病,如3%的双氧水可用于创面和溃疡,治疗中耳炎与创伤换药,也可利用其脱色作用治疗雀斑、黄褐斑;1%的溶液含漱液可治疗扁桃体炎、口腔炎、牙龈感染及白喉等。高浓度时,对组织有 *** 和腐蚀性。过量的双氧水摄入人体会导致多方面的危害,它可通过耗损体内抗氧化物质,使机体抗氧化能力低下,并致使人体遗传物质DNA损伤及基因突变,进而引起各种疾病的发生,如胃肠道疾病、眼部疾病、心肺疾病等,并可能引发癌症,促进人体衰老,致使人体毛发变白和皮肤发黄,长期食用危害性巨大。一些不法商家利用双氧水的氧化杀菌能力和漂白功效,把廉价的工业双氧水(常用于造纸、纺织业)用于食品的漂白加工上,使卖相变得更好。目前,国家已明令禁止在食品加工中使用工业双氧水。 问题二:双氧水是什么?主要作用是什么 过氧化氢化学式为H?O₂,俗称双氧水。外观为无色透明液体,是一种强氧化剂,其水溶液适用于医用伤口消毒及环境消毒和食品消毒。 过氧化氢对有机物有很强的氧化作用,一般作为氧化剂使用。 双氧水的用途分医用、军用和工业用三种,日常消毒的是医用双氧水,医用双氧水可杀灭肠道致病菌、化脓性球菌,致病酵母菌,一般用于物体表面消毒。 双氧水具有氧化作用,但医用双氧水浓度等于或低于3%,擦拭到创伤面,会有灼烧感、表面被氧化成白色并冒气泡,用清水清洗一下就可以了,过3―5分钟就恢复原来的肤色。 化学工业用作生产过硼酸钠、过碳酸钠、过氧乙酸、亚氯酸钠、过氧化硫脲等的原料,酒石酸、维生素等的氧化剂。医药工业用作杀菌剂、消毒剂,以及生产福美双杀虫剂和40l抗菌剂的氧化剂。印染工业用作棉织物的漂白剂,还原染料染色后的发色剂。用于生产金属盐类或其他化合物时除去铁及其他重金属。也用于电镀液,可除去无机杂质,提高镀件质量。还用于羊毛、生丝、象牙、纸浆、脂肪等的漂白。高浓度的过氧化氢可用作火箭动力燃料。 民用:处理厨房下水道的异味,到药店购买双氧水加水加洗衣粉倒进下水道可去污,消毒,杀菌。 问题三:双氧水都有什么用途啊?都可以用在什么地方? 它简称过氧化氢,主要用途: 用于漂白,用于医药,也用作分析试剂。 健康危害: 吸入本品蒸气或雾对呼吸道有强烈 *** 性。眼直接接触液体可致不可逆损伤甚至失明。口服中毒出现腹痛、胸口痛、呼吸困难、呕吐、一时性运动和感觉障碍、体温升高等。个别病例出现视力障碍、癫痫样痉挛、轻瘫。长期接触本品可致接触性皮炎。 燃爆危险: 本品助燃,具强 *** 性。 危险特性: 爆炸性强氧化剂。过氧化氢本身不燃,但能与可燃物反应放出大量热量和氧气而引起着火爆炸。过氧化氢在pH值为~时最稳定,在碱性溶液中极易分解,在遇强光,特别是短波射线照射时也能发生分解。当加热到 100℃以上时,开始急剧分解。它与许多有机物如糖、淀粉、醇类、石油产品等形成爆炸性混合物,在撞击、受热或电火花作用下能发生爆炸。过氧化氢与许多无机化合物或杂质接触后会迅速分解而导致爆炸,放出大量的热量、氧和水蒸气。大多数重金属(如铁、铜、银、铅、汞、锌、钴、镍、铬、锰等)及其氧化物和盐类都是活性催化剂,尘土、香烟灰、碳粉穿铁锈等也能加速分解。浓度超过74%的过氧化氢,在具有适当的点火源或温度的密闭容器中,能产生气相爆炸。 问题四:双氧水的用途是什么? 它有强氧化性哦!也有腐蚀性,它可以当催化剂 (1)双氧水的不稳定性 ①在试管中加入约3mL双氧水,在酒精灯上小火加热,观察现象,然后把带火星的木条伸到试管内,观察现象。 ②在试管内加入约3mL双氧水,加入少量MnO2粉末,观察现象;然后把带火星的木条伸到试管内,观察现象。 (2)双氧水的氧化性 在试管中加入约3mL新制的FeSO4溶液,同时滴入几滴KSCN溶液,振荡、观察现象;然后逐滴加入双氧水,振荡,观察现象。 (3)双氧水的还原性 向盛有5mL双氧水的试管中加入10滴用硫酸酸化的1%(质量分数)的KMnO4溶液,振荡,观察现象;用带火星的木条伸到试管内,观察现象。 (4)双氧水的漂白性 在两支试管中分别加入1mL品红溶液,然后在其中一支试管中逐滴加入双氧水,振荡,观察现象;在另一支试管中逐滴加入同样多的水,振荡,观察现象。 (5)双氧水使鸡蛋白变性 在两支试管中分别加入1mL鸡蛋白,然后在第1支试管中加入3rnL水,振荡,观察现象;在第2支试管中逐滴加入同样多的双氧水,振荡,观察现象。若第2支试管有沉淀,则过滤,把溶液再放入试管中,加入适量蒸馏水,观察是否溶解。 通过实验,可以观察到双氧水具有不稳定性,在变热或遇到恰当的催化剂时,会发生分解并生成氧气。双氧水具有氧化性,会把Fe2+氧化成Fe3+。双氧水具有还原性,能使KMnO4酸性溶液褪色,并生成氧气。双氧水具有漂白性,能使品红溶液褪色。双氧水能使鸡蛋白变性而凝固。 它的化学式H2O2 我想化学工厂有卖的吧!!! 双氧水理化性质及食品级双氧水的特点 1.双氧水的理化性质双氧水学名过氧化氢,系无色透明液体,溶于水、醇及醚,高浓度时有腐蚀性,敞口放置时,会渐渐分解为氧及水,30%的双氧水的密度为1.1g/cm3,熔点-0.89℃,沸点151.4℃,分子式为H2O2,分子量为34.01。本品具有强烈的杀菌作用, 在碱性条件下,效果更加明显。 2.食品级双氧水的特点食品级双氧水具有纯度高、杂质少、稳定性好,无有毒有害杂质。 工业级双氧水中含有大量的蒽醌类有机杂质以及铅、砷等金属离子、机械杂质等。这些有毒有害杂质中,像蒽醌、铅砷是致癌物质,因此不能用于食品行业。 高纯度双氧水采用特殊方法提纯,去除了原料中的杂质,是一种高品质、高纯净度的双氧水,因而可以广泛地用于食品行业中的各个领域。 影响食品级双氧水稳定性的主要因素影响食品级双氧水稳定性的主要因素有以下几方面: 1.温度双氧水在较低温度和较高纯度时,还是比较稳定的。 当双氧水加热到153℃或更高温度时,便会发生猛烈的爆炸性分解。在较低温度下,双氧水的分解过程比较平稳地进行,分解反应为2H2O2→2H2O+O2+46.9千卡。 2.pH介质的酸碱度对双氧水的稳定性有很大的影响。在酸性条件下,双氧水的性质十分稳定,发生氧化反应的速度较慢;在碱性介质中,双氧水很不稳定,分解速度很快。因此,在碱性环境中通过加热方式,可以完全破坏过量的双氧水。 3.杂质杂质是影响双氧水稳定性的重要因素。很多金属离子如二价铁离子、二价锰离子、二价铜离子、三价铬离子等都会促进双氧水的分解。由于工业组成双氧水中含有大量金属离子之类的物质,所以,在工业级双氧水的生产过程中,通常在双氧水中加入大量的稳定剂来抑制杂质的催化作用。 4.光波长3200~3800埃之间的光线,会加速双氧水的分解速度。 为提高双氧水的稳定性,必须对光、热、金属离子含量和pH四大因素 行......>>

物理性质过氧化氢溶液水溶液为无色透明液体,溶于水、醇、乙醚,不溶于苯、石油醚纯过氧化氢是淡蓝色的粘稠液体,熔点 °C,沸点 °C,纯的过氧化氢其分子构型会改变,所以熔沸点也会发生变化。凝固点时固体密度为,密度随温度升高而减小。它的缔合程度比H2O大,所以它的介电常数和沸点比水高。纯过氧化氢比较稳定,加热到153 °C便猛烈的分解为水和氧气,值得注意的是,过氧化氢中不存在分子间氢键。过氧化氢对有机物有很强的氧化作用,一般作为氧化剂使用。化学性质1.氧化性纯过氧化氢(油画中铅白[碱式碳酸铅]会与空气中的硫化氢反应生成黑色硫化铅,就可应用过氧化氢洗涤)(需要碱性介质)2.还原性3.在10%试样液10ml中,加稀硫酸试液(TS-241)5ml和高锰酸钾试液(TS-193)1ml。 应有气泡发生,且高锰酸钾的紫红色消失。对石蕊呈酸性。遇有机物易爆。4.取试样1g(准确至),用水稀释至。取此溶液25ml,加10ml稀硫酸试液(TS-241)后用高锰酸钾滴定。每毫升。高锰酸钾相当于过氧化氢(H2O2)。5.遇有机物、受热分解放出氧气和水,遇铬酸、高锰酸钾、金属粉末反应剧烈。[1] 为了防止分解,可以加入微量的稳定剂,如锡酸钠、焦磷酸钠等等。6..过氧化氢是一种极弱的酸:H2O2 =(可逆)=H++HO2-(Ka=×10-12)。因此金属的过氧化物可以看做是它的盐。

双氧水产品质量论文参考文献

适用于不耐热、不耐湿的诊疗器械的灭菌,如电子仪器、光学仪器等诊疗器械的灭菌,不适用于布类、纸类、水、油类、粉剂等材质的灭菌。

1.在专用的过氧化氢低温等离子体灭菌器内进行,一次灭菌过程包含若干个循环周期,每个循环周期包括抽真空、过氧化氢注入、扩散、等离子化、通风五个步骤。

2.遵循过氧化氢低温等离子体灭菌生产厂家的操作使用说明书,根据灭菌物品种类、包装、装载量与方式不同,选择合适的灭菌程序,每种程序应满足相对应的温度、过氧化氢浓度和用量、灭菌时间等灭菌参数。

1.物理监测法:每次灭菌应连续监测并记录每个灭菌周期的临界参数如舱内压、温度、过氧化氢的浓度、电源输入和灭菌时间等灭菌参数。灭菌参数符合灭菌器的使用说明或操作手册的要求。

2.化学监测法:每个灭菌物品包外应使用包外化学指示物,作为灭菌过程的标志;每包内最难灭菌位置放置包内化学指示物,通过观察其颜色变化,判定其是否达到灭菌合格要求。

3.生物监测法:

试验菌株:嗜热脂肪杆菌芽胞

监测方法:将自含式生物指示物(嗜热脂肪杆菌芽胞菌片)置于生物测试包内,将其置于灭菌器内最难灭菌的部位,经一个灭菌周期后取出,经 56℃±1℃培养,培养时间按自含式生物指示物产品说明书执行,同时设阳性对照,观察培养结果。 若一天内进行多次生物监测,且生物指示剂为同一批号,则只设一次阳性对照即可。

监测频次:每天至少进行一次。

1.灭菌物品应清洗干净、干燥。

2.灭菌物品的包装材料应符合 YY/T 的非织造布和 YY/T 复合型组合袋的要求。

3. 灭菌包不应叠放,不应接触灭菌腔内壁。

4. 灭菌器应取得卫生部消毒产品卫生许可批件。

5. 新安装、移位、大修、灭菌失败、包装材料或被灭菌物品改变,应对灭菌效果进行重新评价,包括采用物理监测法、化学监测法和生物监测法进行监测(重复三次),监测合格后,灭菌器方可使用。

参考文献:

WS/T 367-2012 医疗机构消毒技术规范

WS 医院消毒供应中心 第 3 部分:清洗消毒及灭菌效果监测标准

有利于氨肟化主反应的进行。能有效降低能耗和投资,同时有利于提高产品质量,且在安全上与低浓度双氧水反应体系无本质区别。

变质作用与变质岩论文参考文献

绪论一、自然地理学的研究对象和分科(一)地理学地理学是研究地理环境(自然环境、经济环境和社会文化环境)的科学。 地理学的“三分法”——自然地理学、经济地理学、人文地理学 地理学的“三层次”——统一、综合、部门 地理学的“三重性”——理论地理学、应用地理学、区域地理学(二)自然地理学的研究对象 自然地理环境(包括天然环境和人为环境)的组成、结构、功能、动态及其地域分异规律。(三)自然地理学的分科 综合自然地理学、部门自然地理学二、自然地理学的任务三、自然地理学与其他学科的关系四、本书的内容和结构第一章 地球第一节 地球在宇宙中的位置第二节 地球的形状和大小第三节 地球的运动第四节 地理坐标第五节 地球的圈层结构第六节 地球表面的基本形态和特征教学重点 认识地球的宇宙环境及其形状、大小、圈层结构及表面形态结构特征,掌握地球运动规律及其地理意义。教学难点 地球运动规律及其地理意义。教学活动 实习与实验:在野外或者实验室认识地球的宇宙环境及其形状、大小、圈层结构、表面形态结构特征以及地球运动规律。检索分析:在图书馆文献信息系统或者网络上,检索“地球运动”、“地球圈层结构”,分题名检索和关键词检索,看有哪些图书、论文和网站与之有关,并了解该领域的新进展。参考文献1. Arthur N Strahler, Pysical Geography, John Wiley & Sons, 4th. Ed . 王维.地球的形状——人类对它认识的历史.北京:科学出版社,. .塔齐. 地球的构造圈.北京:地质出版社,. 弗兰克.普内斯等.地球.重庆:重庆出版社,1990.第一节 地球在宇宙中的位置一、宇宙和天体二、太阳和太阳系 9大行星、50个卫星、50万个小行星、少数彗星三、地球在天体中的位置第二节 地球的形状和大小一、地球的形状及其地理意义旋转椭球体 黄赤交角 太阳高度角 自然现象的地带性分布二、地球的大小及其地理意义 地球的巨大质量,使它能够保持一个具有一定质量和厚度的大气圈,拥有海洋和河湖,拥有生命……第三节 地球的运动一、地球的运动(一)地球自转的规律性(二)地球公转的规律性二、地球运动的地理意义首先,地球自转决定了昼夜更替,使水平运动的物体发生偏转(北半球右偏而南半球左偏),并使地球上同一时刻、不同经线上具有不同的地方时间,而且由于月球和太阳的引力差使地球体发生弹性形变——潮汐作用,地球的整体自转运动同它的局部运动(地壳运动、海水运动、大气运动等)密切相关。同时,地球运动时,它的自转轴倾斜于其公转轨道面(黄赤交角),这影响着太阳辐射能在地面上的分布和变化,从而决定了地球上有四季的递变和五带的区分;其次,地球自转和公转的周期,提供了两个时间的自然单位——日和年,认识和利用它们的周期性规律,人们创造了历法制度和计时制度。第四节 地理坐标一、纬线与纬度二、经线与经度第五节 地球的圈层构造一、地球的圈层分化二、地球的内部构造 地壳、地幔、地核三、地球的外部构造 大气圈、水圈、生物圈第六节 地球表面的基本形态和特征一、海陆分布二、海陆起伏曲线三、岛屿四、地球表面的基本特征(一)地球表面是太阳辐射和太阳能转化的主要场所。(二)地球表面是固态、液态和气态物质相互渗透、相互转化的两相或三相界面。(三)地球表面具有独特的物质现象,如生物、风化壳、土壤层、粘土矿物、沉积岩以及各种地貌形态。(四)地球表层具有复杂的、高速度和高强度的物质、能量交换、转化和循环过程。(五)地球表层存在着复杂的强烈的内部分异过程。(六)地球表层是人类社会发生、发展的环境。第二章 地壳第一节 地壳的组成物质第二节 构造运动与地质构造第三节 大地构造学说第四节 火山与地震第五节 地壳的演变教学重点 认识地壳的物质组成及其演变,掌握构造运动、地质构造、大地构造学说以及地震、火山的概念和理论。教学难点 构造运动、地质构造、大地构造学说以及地震、火山的概念和理论。教学活动 实习与实验:在野外或者实验室、地质博物馆认识构造运动、地质构造以及地震、火山。检索分析:在图书馆文献信息系统或者网络上,检索“地壳”、“构造运动“火山”、“地震”,分题名检索和关键词检索,看有哪些图书、论文和网站与之有关,并了解该领域的新进展。参考文献1. 夏邦栋等. 地质学概论.北京:高等教育出版社,. .塔齐. 地球的构造圈.北京:地质出版社,. 傅承义.大陆漂移、海底扩张和板块构造.北京:科学出版社,. 周廷儒. 故地理学.北京:北京师范大学出版社,1982.第一节 地壳的组成物质一、化学成分与矿物(一)化学成分 克拉克值 在已知的108种化学元素中,自然界存在92种,并有300余种同位素。(二)矿物 是单个元素或若干元素在一定地质条件下形成的具有特定理化性质的化合物,它是构成岩石的基本单元。(三)主要造岩矿物与常见矿物岩石 是造岩矿物按照一定的结构集合而成的地质体,按成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。二、岩浆岩 岩浆岩 是上地幔的高温熔融岩浆沿岩石圈破裂带上升侵入地壳甚至喷出地表形成的岩石。(一)岩浆岩的矿物组成硅酸盐、金属硫化物、氧化物、挥发物。(二)岩浆岩的产状、结构和构造1. 产状2. 结构:玻璃质结构、隐晶质结构、显晶质结构、斑状结构3. 构造:块状构造、斑杂构造、流纹构造、气孔构造、杏仁状构造(三)岩浆岩的主要类型1. 按化学成分与矿物组成:超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩2. 按结构、构造与产状:深成岩、浅成岩、喷出岩3. 综合分类:三、沉积岩 沉积岩是由成层堆积于陆地或海洋中的碎屑、胶体和有机物质等疏松沉积物固结而成的岩石。(一)沉积岩的基本特征 沉积岩具有层理,富含次生矿物、有机质和生物化石,有碎屑结构或非碎屑结构之分,具有印模(波痕、雨痕、干裂、槽模、沟模等)、缝合线或结核等原生构造特征。(二)沉积岩的主要类型1. 碎屑岩类2. 粘土岩类3. 生物化学岩类四、变质岩(一)变质作用与变质岩固态原岩因温度、压力及化学活动性流体的作用而导致矿物成分、化学结构与构造的变化统称为变质作用,其形成的岩石即为变质岩。(二)变质作用类型与常见变质岩1. 动力变质作用 构造运动引起的定向压力使原岩碎裂、变形及一定程度的重结晶,称为动力变质作用。代表性岩石:构造角砾岩、碎裂岩、糜棱岩2. 接触热变质作用 发生于侵入体与围岩接触带,围岩受热后矿物发生重结晶、脱水、脱碳、形成变晶结构结构与新矿物。 代表性岩石:斑点板岩、角岩、大理岩、石英岩3. 接触交代变质作用 发生于侵入体与围岩接触带,高温下岩浆分泌的挥发性物质与热液通过围岩的交代作用使后者化学成分发生变化形成新矿物。 代表性岩石:矽卡岩4. 区域变质作用 区域性构造运动导致的深广范围的变质作用。 代表性岩石:板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、变粒岩、麻粒岩5. 混合岩化作用(超变质作用) 区域变质与岩浆作用间的一种过渡性地质作用。 代表性岩石:混合花岗岩第二节 构造运动与地质构造一、构造运动的特点与基本方式 构造运动主要是地球内动力引起的使地壳发生变位与变形的机械运动,经常涉及更深的构造圈。 (一)构造运动的一般特点构造运动特点:普遍性、永恒性、方向性、非均速性、幅度与规模差异性等(二)构造运动的基本方式1. 水平运动 地壳或岩石圈块体沿大地水准面切线方向的运动2. 垂直运动 地壳或岩石圈块体垂直于大地水准面切线方向的升降运动二、构造运动与岩相、建造和地层接触关系(一)岩相 海相(深海相、浅海相)、陆相(河流相、湖泊相、沼泽相、滨海相)、过渡相(二)沉积建造 沉积建造 是彼此有共生关系的地层(岩相)组合或岩性大致相同的沉积物组合。1. 地槽型建造 主要由海相地层组成的、厚度很大,无沉积间断或仅有极短间断、产生于强裂构造下降区,岩浆岩与火山碎屑岩分布较广。2. 地台型建造 以陆相碎屑沉积为主,厚度不大,未受强烈构造变动,地壳升降幅度均较小的地台上的建造,岩浆岩分布较少。3. 过渡型建造 兼有地槽型与地台型建造特征但以碎屑岩占优势,陆相沉积与泻湖相沉积分布广泛。(三)地层的接触关系1. 整合 相邻新老地层产状一致且相互平行,时代连续,无沉积间断。2. 假整合 又称平行不整合,相邻地层产状平行但时代不连续。3. 不整合 又称角度不整合,相邻地层产状既不一致,时代也不连续,有地层缺失。4. 侵入接触 侵入体边缘有捕虏体,接触带界面不规则,围岩有变质现象。5. 侵入体的沉积接触 后期沉积岩覆于前期侵入体所形成的剥蚀面之上。二、地质构造 地质构造 岩层或岩体经构造运动而发生的变形与变位。(一)水平构造 丹霞地貌(二)倾斜构造 单面山(三)褶皱构造 背斜、向斜(四)断裂构造 节理、断层第三节 大地构造学说一、板块构造学说(一)大陆漂移学说(二)海底扩张学说(三)板块构造学说板块边界:扩张型、俯冲型、转换断层型六大板块:欧亚板块、美洲板块、非洲板块、太平洋板块、澳洲板块、南极板块二、槽台说与地洼说槽台说认为:地壳运动主要受垂直运动控制,其驱动力为地球物质的重力分异作用,其构造单元分为活动的地槽区和稳定的地台区。 地洼说认为:地壳发展过程中,活动区(地槽)和稳定区(地台)可以相互转化。三、地质力学学说 地质力学学说认为:全球地质构造的展布具有一定的方向和方位,即纬向构造体系、经向构造体系和扭动构造体系。 第四节 火山与地震一、火山(一)火山的类型与分布1. 火山类型2. 火山分布 (二)火山地貌二、地震第五节 地壳的演变一、地质年代(一)相对地质年代 依据地层下老上新的沉积顺序,地层剖面中的整合与不整合关系,标准古生物化石与生物群体进行对比,确定某个地层或事件的相对年代的方法。(二)绝对地质年代通过矿物或岩石的放射性同位素的测定,依据放射性同位素蜕变规律计算其距今年代的方法。二、地壳演化简史第三章 大气和气候第一节 大气的组成和热能第二节 大气水分和降水第三节 大气运动和天气系统第四节 气候的形成第五节 气候变化教学重点 认识大气的的组成、特性及其运动,掌握气候的形成和变化规律。教学难点 气候的形成和变化规律教学活动 实习与实验:在野外或者实验室认识大气的组成及气候变化规律。检索分析:在图书馆文献信息系统或者网络上,检索“大气”、“气候”,分题名检索和关键词检索,看有哪些图书、论文和网站与之有关,并了解该领域的新进展。主要参考书1. 周淑贞主编.气象与气候学(第三版).北京:高等教育出版社,. 潘守义等.现代气候学原理.北京:气象出版社,. 王绍武.气候系统引论.北京:气象出版社,. 张家诚著.气候与人类.郑州:河南科学技术出版社,. 谭冠日.气候变化与社会经济.北京:气象出版社,1992.第一节 大气的组成和热能一、大气的成分 大气由干洁空气、水汽、悬浮尘粒或杂质组成,在近地表85km以下,其成分可分为两类,定常成分(氮、氧、氩和微量惰性气体氖、氪、氙、氦等)和可变成分(水汽、二氧化碳、臭氧、一氧化碳、甲烷、硫化氢、二氧化硫等)。二、大气的结构(一) 大气质量(图3-1) (二)大气压力气压 是指从观测高度到大气上界单位面积上铅直空气柱的重量,它随着高度的上升而降低;但是,由于地表的非均一性及动力、热力因子影响,同一水平面上实际气压的分布并不均匀,因此,各地同一时刻的海平面气压值存在差异,可分为低气压、高气压、低压槽、高压脊及鞍形等气压场类型。(图3-2-3)(三)大气分层 按照温度和运动情况,可将大气分为五层。(图3-4)三、大气的热能(一)太阳辐射地球及大气的热状况是天气变化的基本因素,辐射交换是决定热状况的能量交换方式之一,而太阳辐射从根本上决定地球、大气的热状况,从而支配其他能量的传输过程。(二)大气能量及其保温效应 大气本身对太阳辐射的直接吸收很少,而水、陆、植被等下垫面却能大量吸收太阳辐射,并经潜热和感热转化供给大气。(图3-5)(三)地-气系统的辐射平衡 辐射平衡 是指地-气系统内部某一时段内,地面与大气以辐射和热量输送形式进行的能量交换的收支差值。(图3-6、3-7)四、气温(一)气温的周期性变化1. 气温的日变化 气温日较差 是指一天中最高温度与最低温度之差,它与纬度、季节、地表性质、天气状况等因素密切相关。2. 气温的年变化 气温年较差 是指气温的年变化幅度。(图3-8)(二)气温的水平分布(图3-9-10)(三)气温的垂直分布 气温主要随海拔高度的升高而降低,同时受到纬度、地面性质、大气环流等因素的影响。 第二节 大气水分和降水一、大气湿度(一)湿度概念及其表示方法 水汽压、饱和水汽压、绝对湿度、相对湿度、露点温度(二)湿度的变化与分布二、蒸发和凝结(一)蒸发及其影响因素 温度、性质、性状、空气湿度、风(二)凝结和凝结条件三、水汽的凝结现象(一)地表面的凝结现象 露、霜、雾凇、雨凇(二)大气中的凝结现象 雾:辐射雾、平流雾、蒸汽雾、上坡雾、锋面雾云:积状云、层状云、波状云(图3-13-14-15)四、大气降水(一)降水的形成云滴凝结增长 → → → → 云滴的冲并增长(二)降水的类型 对流雨、地形雨、锋面雨、台风雨(三)降水的时间变化1. 降水强度、降水量、降水变率2. 降水的日变化:大陆型、海洋型3. 降水的年变化:赤道型、热带型、副热带型、温带及高纬型(四)降水量的地理分布 降水量的空间分布受纬度、海陆位置、大气环流、天气系统、地形等多种因素制约,全球划分为四个降雨带:赤道多雨带、南北纬15o-30o少雨带、中纬多雨带、高纬少雨带。(图3-19)第三节 大气运动和天气系统一、大气的水平运动(一)作用于空气的力 水平气压梯度力、地转偏向力、地面摩擦力、惯性离心力(图3-20-21-22)(二)自由大气中的空气运动 地转风、梯度风(图3-23-24)(三)风随高度的变化1. 地转风随高度的变化——热成风(图3-25-26-27)2. 摩擦层中风随高度的变化(图3-28)二、大气环流 大气环流 是指大范围内具有一定稳定性的各种气流运行的综合现象,它构成了全球大气运行的基本形势,是全球气候特征和大范围形势的主导因素与各种尺度天气系统活动的背景条件。水平尺度可涉及某个大地区、半球甚至全球;垂直尺度有对流层、平流层、中间层或整个大气圈的大气环流;时间尺度有数日、月、季、半年、一年直至多年的平均大气环流。 大气环流的主要表现形式包括全球行星风系、三圈环流、定常分布的平均槽脊和高空急流、西风带中的大型扰动、季风环流。 (图3-30-31-32-33-34-35)三、主要天气系统 天气系统 是指大气中引起天气变化的各种尺度的运动系统,包括温压场和风场中的大气长波、气旋、反气旋、锋面、台风、龙卷风等。 (图3-38-42-43)第四节 气候的形成一、气候和气候系统(一)气候的概念 气候 是指某一地区多年间大气的一般状态及其变化特征,按空间尺度大小可分为全球气候、区域气候、小气候等。(二)气候系统 气候系统的组成:大气圈、海洋、冰雪圈、岩石圈、生物圈(图3-44)二、气候的形成(一)气候形成的辐射因子 太阳辐射是气候系统的能源,又是一切大气物理过程和现象形成的基本动力。(图3-46-47)(二)气候形成的环流因子 大气环流是热量和水分的转移者,也是气团形成的基本原因。 沃克环流、厄而尼诺、南方涛动(图3-48-49-50)(三)气候形成的地理因子 地理因子通过对辐射因子与环流因子的影响而作用于气候,使得气候既具有纬度地带性,又具有非地带性特征。三、气候带和气候型 (图3-51)

伍光和《自然地理学》

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游振东

[中国地质大学(武汉)]

1999年,庆祝新中国成立50周年之际,笔者曾著文回顾50年来的中国变质岩石学的进展[1]。进入21世纪,传统的地质学正在转向以“地球系统科学”为核心内容的现代地质学。在全球地质一体化的[2]形势下,中国地质调查局不仅在内地开展了新一轮的1:25万区域地质调查,而且大力在西部地区青藏、新疆等地,开展 1:25万 区域地质调查,对西部一些重要的变质地区,如藏南、昆仑、天山等地区进行了详细的填图,获得了许多珍贵的第一手资料,为我国变质岩石学和变质地质学的研究打下了坚实的基础[3]。本文拟从岩石学学科发展的角度来观察变质岩石学的成就和展望。

一、极端条件下的变质作用

如若从变质岩石学自身发展来看,近10年来极端条件下的变质作用(metamorphism under extreme conditions)研究逐渐受到研究者的重视。所谓“极端条件”是指变质温度、压力等外部因素有异于常规变质作用的范围(即t=250~800℃,p= 1~ GPa)。超高压变质作用、超高温变质作用甚低级变质作用以及冲击变质作用等极端条件下的变质作用,近年来在国内都得到长足的发展。

1.超高压变质作用

在变质地质学中,人们习惯用变质的地温梯度(geothermal gradient)来划分变质作用的类型,超高压变质作用是指地温梯度很低(小于10℃/km)、变质压力大于以上的变质作用,以致在石榴子石、锆石等矿物中能够出现柯石英、金刚石等通常变质岩石中不可能出现的高压矿物。

20世纪80年代以来,在大别山—苏鲁一带发现的超高压变质作用,便是一种极端条件下的变质作用。它以榴辉岩及与之共生的片麻岩中普遍发现超高压标志性矿物——金刚石和柯石英的微细包裹体为特征,成为世界上出露条件最好、规模最大的超高压变质带,引起国内外学者的注意。近10年来的研究证明,此类岩石具区域性分布,西起天山,东延至阿尔金—祁连、东秦岭—大别山—苏鲁,构成横跨中国的“中央构造带”。超高压变质岩石的存在,揭示了陆壳物质可以深俯冲于地幔的深度。为了探索此类不寻常的造山带的深部构造,中国地质科学院地质研究所在国土资源部支持下,自2001年起,在江苏东海实施第一口中国大陆科学钻探(科钻一井),历时4年,终孔深度5000余米。全岩心钻进,加以地球物理等多学科交叉研究,获得了如下成果:大别-苏鲁汇聚板块边界的三维构造、组成及地球物理性质;探索超高压变质作用的性质与年代;探索超高压变质岩形成、折返过程中的地壳动力学与壳幔相互作用;研究地壳和地幔流体循环过程和矿化作用;建立研究地壳动力学和深部大陆地壳演化的长期观测实验室[4]。

超高压变质作用已经成为国际地质科学研究的热点,当前已发现的各个超高压变质地区研究日益深入,不断有新成果涌现;通过实验岩石学等手段探索岩石圈板块俯冲的深度;壳幔相互关系及流体循环等重大科学问题的研究都在深入开展。

2.超高温变质作用(ultrahigh temperature metamorphism)

属于麻粒岩相变质范畴,但不同于一般的麻粒岩的是变质温度大于800℃。以出现假蓝宝石(saphirine)、大隅石(osumilite)等高温矿物为特征。目前在南极、印度等地已有发现,国内仅黑龙江麻山群中有过假蓝宝石的报道。近年来,北京大学与日本Koshi大学 Santosh 合作,对内蒙古孔兹岩带重新进行研究,通过变质矿物组合、流体包裹体特征、独居石、锆石同位素年代学等方面,确定在原先认识的麻粒岩相岩石组合中,发现了如下超高温矿物组合:

假蓝宝石+石英;低Zn/Fe3+尖晶石+石英;高铝斜方辉石+矽线石+石英以及 高温中条纹长石。运用常规矿物温压计,据最新研究假剖面作相平衡模拟,查明该区变质作用的温度可达 1000℃,变质压力约 GPa。峰期变质之后继以近等压冷却过程 而后折返,形成近等温减压的途径。镜下显微构造、矿物反应和相平衡模拟说明岩石经历了逆时针的pT轨迹。

超高温变质矿物中保存有古流体,成分为 CO2,这与岩石中广泛出现无水矿物组合相一致。据独居石、锆石单矿物样品所作的化学和同位素年代学定年,超高温事件年龄为,属于古元古代的高温变质作用,并且发现从西部到东部,超高温变质事件年龄从 变到,显然有变新的趋势。据此,作者推测:内蒙古缝合带中的超高温变质事件,是古元古时期华北克拉通焊合进入哥伦比亚超大陆时,南面的鄂尔多斯陆块与北面的阴山陆块作斜向碰撞和剪刀式的闭合所引起的[5]。

内蒙古超高温变质带的确定,是我国变质地质学的一大进展。

3.甚低级变质作用(very low grade metamorphism)

甚低级变质作用,是指变质温度条件介于成岩作用与低级变质之间的变质作用。利用沸石、黏土矿物、绿泥石等低温变质矿物及其矿物组合,可以填绘出甚低级变质的等变线从而揭示其热构造,这对于碳氢资源远景预测可以起一定作用,因为一般认为:如果地温达到变质作用的范畴,碳氢资源的远景就要大大降低了。

在甚低级变质地区,因为变质温度低,矿物结晶粒度很细,一般岩石显微镜都很难辨识。伊利石结晶度是在甚低级变质地区定量划分岩石变质程度的重要方法,X射线衍射分析是测量伊利石结晶度最有效的方法。1962年以来,西方文献出现了不同的伊利石结晶度指数,如Weaver指数、Weber指数和Kubler指数等。北京大学王河锦,从X射线理论角度,确定出这些指数之间的关系式,改善了伊利石结晶度的测定方法和精度。

我国甚低级变质作用研究薄弱,20世纪90年代末索书田等曾运用甚低级变质的方法[6]研究广西右江的低温金矿床。进入21世纪,我国甚低级变质研究逐渐与油气地质研究相结合,有了显著进展。毕先梅等曾论述极低级变质作用与成矿作用的关系[7]。王河锦、朱明新以层状硅酸盐的结构变化与变质温压条件的关系,如伊利石、绿泥石结晶度,伊利石多型、结晶轴b0。值及应变特征等,分析研究了湖南广泛分布的板溪群及其上的下古生界页岩及川西北三叠系复理石的甚低级变质[8,9]。其中湖南湘东、湘西等地 4个剖面垂直面理应变沿剖面变化,同时用与国际可对比的伊利石结晶度等数据资料,确定中新元古界—下古生界的区域低温甚低级变质温度为250~400 ℃,但变质压力因时代不同而异,中元古界为中压型,新元古界—下古生界为中低压型。这些都加深了地质界对扬子地台这些古老岩石的认知水平。

4.冲击变质作用(impact metamorphism)

陨石撞击地球或其他天体,造成陨石坑,其周围岩石在极高的应变速率(106~109S-1)、瞬时高温(1000~10000℃)、动态高压(10~100 GPa)下产生的变质作用为冲击变质作用。从嫦娥1号等发回的数据解译出的照片可知,月球表面布满了大大小小的陨石坑,地球不同于月球和其他天体,在于其表面有厚约1000km的大气层,所以陨击地球的较小天体,进入大气层后因强烈摩擦而烧毁。所以地球上保留的陨石坑较少,据统计,全球已知的陨石坑有160多个。不少大型陨石坑是世界著名金属矿床的所在地,如加拿大的Sudbury,大多数小型陨石坑被开发成为旅游胜地,如德国南部的Ries、美国亚利桑那州的Meteor Crater[10]。

因为地表沉积物的覆盖,一个陨石坑的确定,需要做大量的研究工作。目前,我国已确定的陨石坑有海南的白沙,是1997年公开报道的[11];辽宁岫岩陨石坑,20世纪70年代就已发现,曾被认为是个旋转构造。经过40年反复研究,最近广州地球化学研究所与辽宁冶金地质公司合作,实施深达307m的科学钻探,在107~149m深度发现了一系列冲击波所产生的冲击效应:石英击变面状页理、含熔体玻璃的多相角砾岩和陨击玻璃等,陨击构造的性质得以确定。该成果 2009年公开发表[12],是我国在冲击变质方面的一大进展。

二、变质岩石学的教学

由于变质岩石学各个领域都获得了长足的进步,我国变质岩石学教学也有很大的进展。表现在:①不少中国学者的研究成果已被国外领先的变质岩石学教科书所采用;②中国地质大学(武汉)率先进行了《变质岩石学》英语教学试点,获得成功。

1.不少国内学者变质岩石学研究成果进入国外的教科书

长期以来国外学者对我国国内研究现状了解甚少,以致在国外出版的《变质岩石学》教科书中引用的普遍是国外学者的成果。近年来随着改革开放的步伐加大,中西方学术交流频繁。现在我国学者的成果渐渐在国外出版的教科书中出现了。

以 2011年Springer-Verlag 出版的 Kurt Bucher 和Rodney Grapes 合作编写的“Petro-genesis of Metamorphic Rocks”(8thed.)为例,就引用了12篇国内学者的成果。

1)吴春明教授2004~2007关于高级变质岩中地质温压计方面的论文有4篇被该书第4章“Metamorphic Grade”所引用。

2)张立飞教授(2003)发表了关于西天山超高压变质岩系深俯冲达150km发生极低地温梯度的组合,白云石反应生成菱镁矿+文石,属于变质岩中的“禁区”。该文被多次引用,该书第3章“变质作用过程”将其作为指定参考文献供读者阅读,在第6章“白云岩和石灰岩的变质”则被列为“Cited Reference”。

3)在第9章“变质基性岩”中还引用了7篇中国学者关于超高压变质的论文。在此就不一一列举。

2.《变质岩石学》的英语教学

国内《变质岩岩石学》的教学一向是作为《岩石学》的一个部分进行的,讲课时数高时达40学时,2001年以后《岩石学》从220学时减至150学时,变质岩更要相应缩减。为了加快我国高等教育与国际接轨,加快专业人才国际化培养,中国地质大学(武汉)地球科学学院,对理科基地班的《变质岩岩石学》课程进行了双语教学的改革,10年来,在桑隆康教授等的努力下,很好地发挥了英国岩石学家Roger Mason的作用,进行英语《变质岩岩石学》教学,克服重重困难,取得良好的成绩,在教育部理科教学评估中得到充分肯定[13]。

Roger Mason教授在教学中除了介绍我国国内典型变质岩产地之外,还详细介绍英国苏格兰的巴罗带、挪威sulitjelma 变质带、英国skidaw花岗岩接触带的接触变质等,极大开阔了学生的视野,深入了解掌握了变质地质学的工作方法。桑隆康与 Roger Mason 合作编著的《变质地质学》也于2007年作为中国地质大学“十一五”规划教材出版,并获得2009年度湖北省教学成果二等奖[14]。

《变质地质学》的问世,《变质岩石学》双语教学的成果,为今后《变质岩岩石学》的教学质量的提高,奠定了良好的基础。

回顾近10年来变质岩石学研究的进展,可以发现:①与解决社会经济发展重大问题相结合,在生产实际中发现问题、解决问题,是变质岩石学进一步发展的原动力;②密切注意学科发展前沿,抓住热点问题,投入研究力量,是提高学科理论水平的必由之路;③加强国际学术交流,开阔研究视野,是保证学科水平、提升国际竞争力的必要手段。

当前我国地质研究正从地质大国向地质强国迈进,加强变质岩石学、结晶岩岩石学、变质地质学的研究,是我国地质科学发展的关键之一。

参考文献

[1]游振东.五十年来中国的变质岩石学.见:王鸿祯主编.中国地质科学五十年.武汉:中国地质大学出版社,1999,144~152

[2]游振东.地质一体化——区域地质研究的新纪元.见:中国地质学会地质学史专业委员会第20 届学术年会论文汇编,2008,70~72

[3]孟宪来.在青藏高原空白区1:25万区域地质调查成果报告会暨“十一五”工作重点研讨会开幕式上的讲话.地质通报,2006,(2)

[4]Zhiqin Xu,Jingsui drilling in the Dabie-Sulu Ultrhigh pressure metamorphic belt,China EOS,Transactions,AGU 22th ,86(8):77~78

[5]Santosh S Tet ultrahigh-temperaturemetamorphism granulites in North China craton:implications for tectonic models on extreme crustal Research,2011

[6]索书田,毕先梅,周汉文.极低级变质作用:以右江中生代构造带为例.北京:地质出版社,1999

[7]毕先梅,莫宣学.成岩-极低级变质-低级变质作用及有关矿产.地学前缘,2004,11(4)

[8]Wang H,Rahn M,Tao X F et and metamorphism of Triassic flysch along Northwest Sichuan, Geologica Sinica 2008,82:17~926

[9]朱明新,王和锦.长沙-醴陵-浏阳一带冷家溪群及板溪群的甚低级变质作用.岩石学报,2001,17(2)

[10]游振东,刘嵘.陨石撞击构造作用的研究现状与前景.地质力学学报,2008,14(1):22~36

[11]王道经.海南白沙陨石坑.海口:海南出版社,1997

[12]陈鸣,肖万生,谢先德.岫岩陨石坑的证实.科学通报,2009,54:2777~2780

[13]杨坤光,龚一鸣,桑隆康,等.中国地质大学地质学专业主干课程建设与人才培养.武汉:中国地质大学出版社,2012

[14]Roger Mason,Sang Longkang.变质地质学(英文版).Wuhan:China University of Geosciences Press,2007

水性涂料论文的参考文献

水性涂料都采用增稠剂,为系统提供理想的流变性能。除了传统的增稠剂,如高分子量纤维素醚、多糖和无机增稠剂以外,人们开始使用越来越多的聚氨酯增稠剂。PUR增稠剂具有极强的牛顿流动特性,其流平性能、一次刷涂厚度和耐擦洗性都是最佳的。PUR增稠剂的增稠作用机理为分子里内含的疏水和亲水成分。1. 介绍水稀释涂料的出现已经有几十年了。50年以前,乳胶漆在涂料工业中起着重要作用。越来越多的人有兴趣将乳胶漆用于各种广泛的应用,如替代含有机溶剂的醇酸树脂涂料,这个数量明显增加。其中,最重要的原因是这种水性涂料更环保。作为高光泽、易于施工、具有良好流平性能的醇酸树脂涂料的替代品,这种水性涂料会出现大量问题,如润湿性能、泡沫的形成、干燥性能、流平差、刷涂性、成膜性能,等等。最后3个性能受流变性的影响尤其明显。通常,通过纤维素增稠剂的辅助作用,来调节常规乳胶漆的流变性。这种涂料的流变性能与传统醇酸树脂涂料不同。该乳胶漆的粘度曲线(流变性)表现出粘度与剪切速率的一种非线性相关关系。剪切速率的增加将引起粘度(结构粘度)的减少。至于醇酸树脂涂料,当粘度出现少量减少时,涂料的结构粘度即降低。这种流变性的不同说明了乳胶漆和醇酸树脂涂料在流动性能和涂层厚度上的不同。而聚氨酯或PUR增稠剂是流变助剂领域中一个最重要的成果。这种缔合型增稠剂用于水性涂料配方,这些涂料的流变性能与醇酸树脂涂料一致。该文将详细说明这种PUR增稠剂系列的性能和用途,并与传统增稠剂相比较。2. 流变学流变学是研究物质流动性能的一门科学。 流动行为和流动液体流动分为层流和湍流。如果人们将平行、无限薄的几个液体层(我们可以将它看作液体的组成)相对移动到另一层,没有出现液体层混合,这种液体流动为层流。如果液体层出现混合,这种流动即为扩散流动。当引入的大量能量(用于引起液体流动)消失并且不用于实际流动目的时,即产生紊流。在层流中,液体层不相互混合。因此层流较容易用数学数语解释。在涂料的生产和应用中,层流是最主要的液体流动方式。 剪切应力、剪切力和粘度让我们假定包含无限数量液体层的一定体积的液体,现在在最上层施加力,力的方向与各层界面并行。力的大小为 K(牛顿)层的表面面积为 O(m2)在此情况下,作用于m2力这种应力为剪切应力,用τ表示。该剪切应力是引起相邻两层液体相对移动的力。τ = K/O(牛顿/m2)由于全部体积液体的最上层施加的剪应力,推动该层按照力的方向流动。由于相邻液层通过剪应力承受该液层,该液层不能自由流动。反过来,该液层通过剪应力支持相邻液层。等等。至于最底层液体,由于受到平坦的液体涂刷表面的限制,该层牢固地粘附在此表面,不会移动。根据其距离,划分流速差值,得到剪切速率D(即剪切力梯度和剪切力速度)。如果指定最上层的流速为V,各层的总共厚度为Y,得到以下公式:D=剪切速率V/Y = m/sec·1/m = sec-1τ与D之间的商数为粘度系数η,简称为“粘度”。η=τ/D = 牛顿·sec/m2或帕斯卡·sec ()粘度是流动阻力的度量,通过流动阻力,防止液体变形。 流变行为的测量仪器如果在使用前搅动典型涂料,其剪切速率通常在10到100sec-1之间。在此范围,通过用两种广泛用于涂料工业的粘度计,即Brookfield和Stormer粘度计进行测量。然而在大多数常规使用方法,如喷涂、滚筒覆盖和涂刷中,剪切速率在10,000到40,000sec-1之间变化。由于涂料通常显示出假塑性流动特性,粘度计不适合测量高剪切速率范围(1,000sec-1以上),因而不能提供涂料在施工中的有关粘度性能的数据。能够在较广剪力范围进行测量的仪器有Haake Rotovisco,Ferranti-Shirley粘度仪和Contraves Rheomat.可以通过使用一种测量中度范围的粘度计(如Brookfield,Stormer)和一种测量较高范围的设施(如ICI Cone和平板粘度计)来达到一种折中方案。3. 用于涂料的增稠剂以下为用于水性涂料的增稠剂:l 纤维素增稠剂l 多糖l 碱溶性丙烯酸增稠剂l 聚氨酯增稠剂 纤维素增稠剂50年来,纤维素增稠剂是一种最重要的水性涂料流变助剂。尽管纤维素不溶于水,但通过化学反应,它可以溶于水。最有名的纤维素增稠剂包括:羟乙基纤维素: HEC羟丙基甲基纤维素: HPMC羧甲基纤维素: CMC乙基羟乙基纤维素: EHEC纤维素分子是一种高分子链,包括多个脱水葡萄糖单元。通过分子间的和分子内氢键的形成,以及水合作用(图3)和分子链的链缠结,增加粘度。换句话说,纤维素增稠剂增稠水相,该增稠作用不受连结料、颜料和助剂的影响。这种分子链较长、有分支,部分呈卷曲状。在其余情况下,分子链处于理想的无序状态(高粘度)。随着剪切速率的增加,分了逐渐与流动方向平行,这使一个分子到另一个分子之间的滑动更为容易,即低粘度(参考文献2)。因而,这种纤维素增稠剂表现出假塑性和结构粘度。通过高分子量的纤维素醚,可获得明显的假塑流动性能。现将纤维素增稠剂的正面影响和负面影响总结如下:纤维素增稠剂正面影响l 通用l 流动性负面影响l 流平l 假塑性l 喷涂l 涂层的形成l 覆盖力l 水敏感性l 生物稳定性 多糖多糖族包括黄原酸增稠剂和瓜尔胶增稠剂,都是高分子量的天然产品。这些产品的使用会带来高结构粘度,比纤维素增稠剂还高。与纤维素相比,对多糖的正面影响和负面影响的总结如下:多糖正面影响l 生物稳定性负面影响l 重复性差l 价格l 流平在实践中,这些增稠剂在涂料工业中没有起着重要作用。 丙烯酸酯丙烯酸酯是第一种完全由人工合成的增稠剂,用于乳胶漆。通常,丙烯酸增稠剂为丙烯酸或异丁烯酸(含有异丁烯酸甲酯、丙烯酸乙酯)的共聚物和三元共聚物。这些增稠剂为浓度约为40%的溶液和酸性乳液。通过中和作用溶解聚合链。由于该作用和相同分子内聚合物基团的静电排斥作用,溶液的粘度增加。与纤维素增稠剂相反,因为通过分子链的盘屈来增加粘度,并且分子量比较低,所以粘度的增加程度较小。与纤维素增稠剂相比,丙烯酸增稠剂的结构粘度较低。其缺点在于中和反应后丙烯酸分子的高亲水性,因此对涂层的耐水溶胀性产生了影响,并且导致颜料的絮凝。最后,大量羧酸基吸附在常规颜料表面,如二氧化钛。多种羧基出现在同一分子里,长分子链可以形成桥键,其距离足以连接两个单独的颜料颗粒。聚丙烯酸酯增稠剂的正面影响和负面影响总结如下:丙烯酸增稠剂正面影响l 流平l 生物稳定性l 涂层厚度l 与颜料浆的兼容性负面影响l pH值的稳定性l 耐擦洗性l 中间涂层的附着力l 光泽l 保水性 无机增稠剂膨胀土是最有名的无机增稠剂之一。用特定有机化合物活化后可以获得用于水性涂料的增稠剂(参考文献3)。这些增稠剂专门用于工业涂料和触变性涂料,其性能如下:无机增稠剂正面影响l 抗沉淀l 不流动l 生物稳定性负面影响l 流平l 光泽l 表面活性剂敏感性l 混溶性 PUR增稠剂聚氨酯增稠剂货PUR增稠剂是水性涂料助剂领域最重要的发展之一。这种人工合成的增稠剂基于可溶于水的聚氨酯,分子量相对较低(约10,000到50,000)。它们为水性涂料配方提供与醇酸树脂类似的流变性能。PUR增稠剂的性能总结如下(与纤维素增稠剂相比):PUR增稠剂正面影响l 流平l 与醇酸树脂类似的流变性l 遮盖力l 疏水性l 使用滚筒涂刷时,防止涂料飞溅l 生物稳定性负面影响l 流挂性l 与内含乙二醇的调色漆的兼容性PUR增稠剂的化学成分、作用机理和应用特性如下所述。4 PUR增稠剂的化学成分PUR增稠剂通常含有非离子疏水聚合物。这种聚合物为液态,如50%的水溶液货有机溶剂;也可以是粉末状。将二异氰酸酯与二元醇和亲水性封闭剂反应,即得到PUR聚合物。以下为一个实例的化学结构式:在该结构式中,R和R’`分别是疏水族、脂肪族或芳香族。在该分子中,可分为以下3个不同段:1) 疏水端段2) 几个亲水段3) 氨酯基疏水部分可能是油烯基、硬脂酰、十二烷基苯基和壬基烷基。影响粘度增加的决定性因素是每个分子包括至少两个疏水端段。亲水段为聚醚和聚酯。该实例为顺丁烯二酸乙二醇聚酯和聚醚,如聚乙二醇或聚乙二醇衍生物。二异氰酸酯可能是IPDI,TDI和TMDI。这些PUR增稠剂的产品特性不仅由这些基础成分决定,而且由疏水段和亲水段的比例决定。5 增稠机理疏水基团和亲水基团在同一分子内的出现表明一种特定的表面活性。在水溶液中,只有在一定的特征浓度下,才能形成胶束。与单体型表面活性剂相反,相同的PU增稠剂分子可以出现在多个胶束里(参考文献1),该结构可以减少水分子的运动,增加粘度。然而,在乳胶漆体系里,疏水基团与乳化剂粒子表面的缔合对粘度增加所起的作用更大。由于疏水基团与乳化剂粒子的缔合作用的形成,PUR增稠剂同样被称为缔合增稠剂。由于每个PUR分子含有至少2个疏水段(请参阅第4条),通过PUR分子可以将两个乳液聚合物粒子连在一起,形成一种“骨架”。聚合物粒子以几乎相同的方式与PUR分子胶束连接(参阅图7)。与聚合物粒子缔结的程度取决于疏水基团的特性和乳液聚合物粒子。因此,与大粒径乳液相比,较细的乳液(总表面更大)更容易被PUR增稠剂增稠。这种建立在PUR增稠剂和乳液粒子之间的结构能有效地承受机械作用,可以得到良好的牛顿流动性能。PUR增稠剂对粘度的增加通过以下增稠作用来实现:1) 通过溶解PUR聚合物,增加溶液的粘度;2) 胶束和形成和/或PUR之间胶束的形成;3) 与乳液聚合物粒子缔合。根据经验,人们发现将该产品用于乳胶漆和其他涂料时,其增加粘度的功效以3>2>1的顺序降低(参考文献1)。6 应用特性 流变性PUR增稠剂和乳液粒子缔合形成的结构能有效地承受机械作用,可以得到良好的牛顿流动性能。与纤维素增稠剂相比,高剪切速率的高粘度能增加抗刷性。由于PUR分子的相对低分子量,PUR增稠剂在滚筒施工中能防止涂料飞溅。由于其低飞溅性,PUR增稠剂可以用于中高颜料含量的乳胶漆,并且通常与纤维素增稠剂联用。 缔合PUR增稠剂具有多种形式:水/有机溶剂溶液、水溶液或粉末。将PUR增稠剂粉末加入,形成3%水溶液(或水与乙二醇混合物),作为一个生产批次的原料,或研磨制备成补救性增稠剂。只有在与乳液粒子缔合时,才能达到最佳粘度增加性能。根据缔合的可能性,需要一定的成熟时间,2小时到2天。为了调节流变性,建议先调节高剪切速率时的粘度。该粘度与浓度成正比例,并取决于系统的特性。中低剪切速率时的粘度可能会很高,以确保良好的流平性能。乙二醇或乙二醇醚的添加能降低该范围内的粘度。聚乙二醇类助剂和表面活性剂也可以达到此种效果。这些表面活性剂能防止与乳液粒子的弱性缔合键的形成。 涂料配方常用于涂料配方的许多成分会影响PUR增稠剂的功效。根据上述增稠模式(也就是缔合和胶束的形成),可以清楚地看出这些成分会影响PUR增稠剂与聚合物粒子之间的缔合,并且这种胶束的形成也会影响PUR增稠剂的增稠作用。在此,我们将提及以下方面:a) 表面活性剂用于稳定乳液聚合物粒子。这些表面活性剂与PUR增稠剂在缔合过程直接竞争。同样,PUR增稠剂会通过表面活性剂分子,直接吸附在聚合物粒子上。b) 水溶性有机溶剂,如乙二醇、乙二醇醚等。水溶性有机溶剂可以减弱胶束的形成,因为减小了胶束与连续相的界面张力差及胶束的数目,所以它们对骨架形成的贡献减少。c) 分散剂,如低分子量的聚丙烯酸酯,通常用于分散和稳定水性涂料中的颜料。根据戴尔加昆-兰道-费尔韦-奥弗贝克理论(关于分散稳定性的理论),聚合电解质可以增加胶束中的分子数量。这意味着较低纯度的增稠剂分子可用于胶束或聚合物粒子的架桥。因此,骨架的强度降低。d) 水溶性成分,如成膜助剂、消泡剂。水溶性成分通常具有增加粘度的作用。由于此种产品可溶于胶束里面,胶束体积增加,因而胶束和聚合物粒子之间的距离降低。因此,一些分子包括低分子量的PUR增稠剂分子,能参与架桥和骨架的形成,以增加骨架强度,增加粘度(参考文献1)。该“溶剂”同样能软化聚合物粒子表面,因而增加PUR分子疏水基团的粘附货吸附性。 涂料性能PUR增稠剂含有疏水聚合物。与亲水性增稠剂(如聚丙烯酸酯和纤维素醚)相比,PUR增稠剂能降低涂膜的吸水性。然而,很显然,各种不同的PUR增稠剂之间有很大的差别,其疏水成分的组成和数量起着决定性作用。增稠剂 重量比% PUR增稠剂IPUR增稠剂II 22%图10:24小时后涂料涂层的吸水性 PUR增稠剂I:.中的不溶于水 PUR增稠剂II:溶于水PUR增稠剂的耐檫性优于大部分亲水性纤维素和聚丙烯酸酯。200μm膜厚 增稠剂 % 7天 28天 PUR增稠剂I 949个周期 1020个周期 羟乙基纤维素 344个周期 474个周期 聚丙烯酸酯 412个周期 593个周期图11:耐擦性(根据DIN 53778)7 结论以上说明显示PUR增稠剂的活性归功于它能形成胶束,并且能与乳液粒子缔合。PUR增稠剂与其它成分,如溶剂和助剂,也能相互作用。与传统增稠剂比较,PUR增稠剂可以改善流平效果和涂膜厚度。此外,能减少用滚筒刷涂时的飞溅。在涂膜性能方面,如水敏感性、光泽和白度方面,PUR增稠剂的化学组成对其有明显的影响。

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基于BA/St/AN共聚乳液的水性防锈涂料研究张新宇 张宪康 黄兴 徐静懿摘 要:基于自制的丙烯酸丁酯/苯乙烯/丙烯腈(BA/St/AN)共聚乳液,制备了一种性能优异的水性防锈涂料,研究了防锈颜料和润湿分散剂的种类、用量对涂料及其漆膜性能的影响.当颜基比为,防锈颜料用量为填料总量的50%时,水性防锈涂料耐盐水时间最长.当铵盐分散剂与聚丙烯酸钠以1∶4变化时,水性涂料有最好的综合性能.关键词:水性防锈涂料;苯丙乳液;防锈颜料;润湿分散剂分类号: 文献标识码:A文章编号:1001-1560(2007)01-0039-04Waterborne Antirust Paint Based on BA/St/AN Latex CopolymerZHANG Xin-yu ZHANG Xian-kang HUANG Xing XU Jing-yi作者单位:张新宇(上海大学材料科学与工程学院高分子材料系,上海,201800)张宪康(上海大学材料科学与工程学院高分子材料系,上海,201800)黄兴(上海大学材料科学与工程学院高分子材料系,上海,201800)徐静懿(上海大学材料科学与工程学院高分子材料系,上海,201800)参考文献:[1]Zhou H H,Xu Y,Luo S Situation and Development of Anticorrosion Coagings in Our Country[J].Surface Technology,2002,31 (1):5 ~ 9.[2]沈钟吕.防腐涂料生产与应用技术[M].北京:中国建材工业出版社,1994:1~2.[3]Sharmin E,Imo L,Ashraf S M,et Modified DGEBA-Epoxy Coatings and Their Anticorrosive Behavior[J].Progress in Organic Coatings,2004,50 (1):47 ~ 54.[4]Amo B D,Romagnoli R,Deya C,et Performance Water-Based Paints with Non-Toxic Anticorrosive Pigments[J].Progress in Organic Coatings,2002,45 (1):389 ~397.[5]Pokhmurs'kyi V I,Zin' I M,Lyon S of Corrosion by a Mixture of Nonchromate Pigments in Organic Coatings on Galvanized Steel[J].Materials Science,2004,40 (3):383 ~ 390.[6]张丽,牛明军,刘雪莹,等.水性防锈涂料的配方筛选及防锈性能的研究[J].高分子材料科学与工程,2005,21(1):260~263.[7]周立新,程江,杨卓如,等.几种水性防锈漆的性能比较[J].合成材料老化及应用,2004,33(2):23~25.[8]何新快,陈白珍,陈洪,等.水性防腐蚀涂料的研制[J].材料保护,2005,38(1):51~53.[9]郭清泉,林淑英,陈焕钦.水性金属防腐蚀涂料所用基料现状及发展[J].现代化工,2003,23(10):25~27.[10]危恒毅,岳庆磊,宋晓锐,等.水性防腐涂料体系[J].精细石油化工进展,2002,3(4):44~46.[11]赵金榜.对环境友好的防锈颜料及作用机理[J].现代涂料与涂装,2002,1(1):37~39.[12]谭竹洲.涂料工艺[M].北京:化学工业出版社,2001:11~59.[13]骆明.三聚磷酸铝防锈颜料及其改性合成方法[J].化工技术与开发,2004,33(5):31~33.[14]张丽,霍东霞,刘大壮,等.三聚磷酸铝在水性乳胶涂层中的防锈机理研究[J].腐蚀科学与防护技术,2004,6(5):328~330.[15]李家权.复合铁钛粉及其系列防锈漆[J].涂料工业,2003,33(7):51~53.[16]张天胜.表面活性剂应用技术[M].北京:化学工业出版社,2001:17~18.[17]张熙,胡爱琼.水性铁红带锈防锈漆[J].上海涂料,2005,43(1/2):34~36.

第1章导论概述涂料的作用涂料的分类与命名涂料发展概况涂料的水性化涂料的粉末化涂料的高固体分化涂料的光固化结语第2章聚合反应基础概述自由基连锁聚合高分子化学的一些基本概念聚合反应分类高分子化合物的分类与命名高分子化合物的分子量及其分布高分子化合物的结构自由基聚合机理链引发反应链增长、链终止反应自由基聚合动力学聚合物的分子量和链转移反应阻聚与缓聚自由基共聚合均聚合与共聚合的区别共聚物的分类与命名共聚物组成方程共聚物组成随转化率的变化共聚物组成的控制方法单体、自由基的活性大小及影响因素逐步聚合反应缩聚反应官能团等反应活性假定线型缩聚物聚合度的影响因素及控制体型缩聚体型缩聚的凝胶现象及凝胶理论结语第3章水性醇酸树脂概述水性醇酸树脂的分类按改性用脂肪酸或油的干性分类按醇酸树脂油度分类水性醇酸树脂的合成原料多元醇有机酸油脂催化剂水性单体助溶剂中和剂催干剂合成原理配方设计合成工艺醇解法脂肪酸法水性醇酸树脂合成实例型短油度水性醇酸树脂合成型水性醇酸树脂合成型水性醇酸树脂合成型短油度水性醇酸树脂合成间苯二甲酸?5?磺酸钠型水性醇酸树脂(1)的合成间苯二甲酸?5?磺酸钠型水性醇酸树脂(2)的合成水性醇酸?丙烯酸树脂杂化体的合成醇酸树脂的应用结语第4章水性聚酯树脂第5章水性丙烯酸树脂第6章水性聚氨酯树脂第7章其他水性树脂第8章水性涂料用助剂第9章水性涂料配方设计原理第10章建筑涂料第11章水性木器漆及其他水性漆附录参考文献

行列式的性质及应用论文范文

方阵行列式的性质是:

行列式A中某行(或列)用同一数k乘,其结果等于kA;行列式A等于其转置行列式AT(AT的第i行为A的第i列)。行列式A中两行(或列)互换。

其结果等于-A。把行列式A的某行(或列)中各元同乘一数后加到另一行(或列)中各对应元上,结果仍然是A。

行列式在数学中,是一个函数,其定义域为det的矩阵A,取值为一个标量,写作det(A)或|A|。无论是在线性代数、多项式理论,还是在微积分学中(比如说换元积分法中),行列式作为基本的数学工具,都有着重要的应用。

介绍

方阵的行列式是一个数学名词。由n阶方阵A的元素所构成的行列式(各元素的位置不变),称为方阵A的行列式,记作|A|或detA。

方阵与行列式是两个不同的概念。n阶方阵是n×n个数字按n行n列排列成的数表,方阵首先是矩阵。行列式是这些数字按行列式运算法则所确定的一个数。

第1行的代数余子式之和等于把原行列式的第1行元素都换为1所得的行列式,

第2行的代数余子式之和等于把原行列式的第2行元素都换为1所得的行列式,

...

第n行的代数余子式之和等于把原行列式的第n行元素都换为1所得的行列式。

所有代数余子式之和就是上面n个新行列式之和。

在n阶行列式中,把元素aₒₑi所在的第o行和第e列划去后,留下来的n-1阶行列式叫做元素aₒₑi的余子式,记作Mₒₑ,将余子式Mₒₑ再乘以-1的o+e次幂记为Aₒₑ,Aₒₑ叫做元素aₒₑ的代数余子式。

一个元素aₒₑi的代数余子式与该元素本身没什么关系,只与该元素的位置有关。

扩展资料:

带有代数符号的余子式称为代数余子式,计算元素的代数余子式时,首先要注意不要漏掉代数余子式所带的代数符号 。

计算某一行(或列)的元素代数余子式的线性组合的值时,尽管直接求出每个代数余子式的值,再求和也是可行的,但一般不用此法,其原因是计算量太大,注意到行列式D中元素  的代数余子式  与  的值无关,仅与其所在位置有关。

利用这一点,可将D的某一行(或列)元素的代数余子式的线性组合表示为一个行列式,而构造这一行列式是不难的。

只需将其线性组合的系数替代D的该行(或该列)元素,所得的行列式  就是所要构造的行列式,再应用下述行列式的展开定理,即命题1和命题2,就可求得  的值。

命题 1 n阶行列式

等于它的任一行(列)的所有元素与其对应的代数余子式的乘积之和:

命题2 n阶行列式  的任一行(列)的元素与另一行(列)对应元素的代数余子式乘积之和等于零:

例3 已知2n阶行列式D的某一列元素及其余子式都等于a,求D。

解 按该列展开:注意到该列元素的代数余子式中有n个为a,n个为-a,从而行列式的值为0。

行列式在数学中,是一个函数,其定义域为det的矩阵A,取值为一个标量,写作det(A)或 | A | 。无论是在线性代数、多项式理论,还是在微积分学中(比如说换元积分法中),行列式作为基本的数学工具,都有着重要的应用。

行列式可以看做是有向面积或体积的概念在一般的欧几里得空间中的推广。或者说,在 n 维欧几里得空间中,行列式描述的是一个线性变换对“体积”所造成的影响。

性质:

①行列式A中某行(或列)用同一数k乘,其结果等于kA。

②行列式A等于其转置行列式AT(AT的第i行为A的第i列)。

③若n阶行列式|αij|中某行(或列);行列式则|αij|是两个行列式的和,这两个行列式的第i行(或列),一个是b1,b2,…,bn;另一个是с1,с2,…,сn;其余各行(或列)上的元与|αij|的完全一样。

④行列式A中两行(或列)互换,其结果等于-A。 ⑤把行列式A的某行(或列)中各元同乘一数后加到另一行(或列)中各对应元上,结果仍然是A。

参考资料:百度百科——代数余子式

行列式与它的转置行列式相等;互换行列式的两行(列),行列式变号;行列式的某一行(列)中所有的元素都乘以同一数k,等于用数k乘此行列式。

①行列式A中某行(或列)用同一数k乘,其结果等于kA。

②行列式A等于其转置行列式AT(AT的第i行为A的第i列)。

③若n阶行列式|αij|中某行(或列);行列式则|αij|是两个行列式的和,这两个行列式的第i行(或列),一个是b1,b2,…,bn;另一个是с1,с2,…,сn;其余各行(或列)上的元与|αij|的完全一样。

④行列式A中两行(或列)互换,其结果等于-A。

⑤把行列式A的某行(或列)中各元同乘一数后加到另一行(或列)中各对应元上,结果仍然是A。

行列式在数学中,是一个函数,其定义域为det的矩阵A,取值为一个标量,写作det(A)或 | A | 。无论是在线性代数、多项式理论,还是在微积分学中(比如说换元积分法中),行列式作为基本的数学工具,都有着重要的应用。

行列式可以看做是有向面积或体积的概念在一般的欧几里得空间中的推广。或者说,在 n 维欧几里得空间中,行列式描述的是一个线性变换对“体积”所造成的影响。

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