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稀土元素的研究和徐光宪院士论文

发布时间:2024-07-03 09:32:57

稀土元素的研究和徐光宪院士论文

稀土难熔金属电子发射材料是王金淑的重要研究方向。在大功率电子管用阴极材料方面,替代有放射污染的Th-W材料是数十年来人们的一个梦想。新型环保阴极材料——镧钼阴极材料多年来由于其发射稳定性的难题让世界无数科学家为之折腰。90年代初期,周美玲教授领导的科研团队向停滞多年的课题发起了冲击。但是直到90年代中期,虽然经过多种方法处理,其发射稳定性仍然没有得到改善。1996年成为周美玲教授博士生的王金淑参加了这项研究。王金淑认为,镧钼阴极材料的性能与它的很多物理化学问题紧密相关,应该着重从它的发射机理等基础研究入手。经过一系列基础研究,为阴极处理的关键工艺的制定提供了理论指导,显著改善了镧钼阴极的发射稳定性,首次成功制成了实用型镧钼阴极的FU-6051电子管,寿命从原来的十几小时提高到3000小时(技术标准为1000小时),达到了国际最高水平,这个困扰阴极材料工作者多年的世界性难题被解决了。以徐光宪院士和李英东院士为首的专家组鉴定认为:“该项研究在机理上为国内外首创,在工艺研究上取得突破,成果处于国际领先水平”。由于研究成果突出,王金淑提前半年毕业并通过了博士学位论文答辩,学位论文《稀土钼阴极发射机理、稀土元素行为及作用机制研究》被评为校优秀论文,并获全国百篇优秀博士论文提名奖。在镧钼热阴极材料研究的基础上,王金淑首次在中国国内外开展了磁控管用稀土钼次级发射材料的研究。实验结果表明,稀土钼次级发射阴极是一种耐高温回轰、长寿命、制备工艺简单的新型磁控管阴极材料,有望在医疗领域的癌症放射治疗仪中应用,改变其关键部件从国外进口的现状。某型号的稀土阴极磁控管已成功应用于雷达上,稀土阴极磁控管已批量生产。以才洪年院士为首的专家组对该项目进行了技术鉴定,鉴定结论为:“新型阴极材料属于国内外首创,其综合性能达到国际领先水平。”作为第一发明专利人,王金淑目前已申请相关国家发明专利4项,3项获批,1项进入专利公开阶段。除稀土钼阴极外,王金淑正在将研究进一步拓展,以应用到其它领域。她们采用液液掺杂及液固掺杂法制备了钪钨基粉末,并与北京真空电子源研究所合作制成了扩散型阴极,该种阴极具有制备工艺简单,重复性好的特点,其发射性能达到国际最好水平。已申报相关国家发明专利4项(其中第一专利发明人3项,第二专利发明人1项),其中获批1项,3项处于专利公开阶段。在2005年出版的第五届国际真空电子源会议论文集的前言中,有着以下评述:“中国在世界真空电子研究与发展领域占据着重要的位置,并将在未来位于领先地位。主要体现在中国采用亚微米技术在钪系阴极或镧钼阴极方面取得了巨大进展”。这些由国内外专家撰写的综述,正是对这个研发团队所取得的科研成果的首肯。钪钨基扩散阴极的研究成果已引起了国外真空电子领域科研工作者的高度重视,美国斯坦福大学线性加速器中心研发主任Glenn博士来函索要钪钨扩散阴极,并在斯坦福大学进行了测试,以下为他的测试结果和评价:“在斯坦福线性加速器中心,我对北京工业大学-北京真空电子源研究所提供的C1阴极进行了加速寿命实验…,对于你们阴极的测试结果我感到非常兴奋,该阴极在支取100A/cm2的发射电流密度条件下工作500小时以上没有任何问题。…,这是一个极为优异的结果。”基于上述优异的测试结果,美国已经将北京工业大学列入美国的Muri计划,该计划意加强大学、研究单位及企业间的交流与合作,美国斯坦福大学、加利福尼亚大学戴维斯分校已来人与课题组进行交流,双方拟进行合作研究以将其应用在更尖端领域。

徐光宪 造就中国稀土传奇 88岁高龄的徐光宪院士在量子化学和化学健理论、配位化学、萃取化学、稀土化学、串级萃取理论等领域多达300万字的著述奠定了他在化学界的泰斗地位。他和他的研究群体使中国在稀土分离技术上走在世界的最前列,短短十几年从一个稀土“匮乏”大国一跃成为世界上最大的稀土出口国,并占据了国际市场80%的份额,造就了一个关于稀土的“中国传奇”。 1946年徐光宪到美国圣路易斯的华盛顿大学化工系读研究生。此后,徐光宪进入了哥伦比亚大学攻读博士学位。1951年4月15日,徐光宪夫妇冲破阻碍,踏上了归国的征程。 他发现了稀土溶剂萃取体系具有“恒定混合萃取比”基本规律,建立了具有普适性的串级萃取理论。该理论改变了稀土分离工艺从研制到应用的试验放大模式,实现了设计参数到工业生产的“一步放大”,引导了我国稀土分离科技和产业的全面革新,使我国实现了从稀土资源大国到生产和应用大国的飞跃。串级萃取理论的广泛应用提升了我国在国际稀土分离科技和产业竞争中的地位,被国际稀土界称为“中国冲击(China Impact)”,影响十分深远。 1975年8月第一次全国稀土会议在京召开。徐光宪在会上提出了自己的串级萃取理论引起轰动。徐光宪的串级萃取工艺让世界突然发现:现在在这个领域的领头羊已经不再是昔日的美国、法国和日本了,而是中国。一排排看似貌不惊人的萃取箱像流水线一样连接起来。你只需要在这边放入原料,在“流水线”的另一端的不同出口就会源源不断地输出各种高纯度的稀土元素。原来那种耗时长、产量低、分离系数低、无法连续生产的生产工艺被彻底抛弃了。 不久,他又和李标国、严纯华等共同研究成功了“稀土萃取分离工艺的一步放大”技术,传统的串级萃取小型试验被计算机模拟代替。现在的稀土生产已经人性化地变为了几个简单数据的输入。这项技术让国外同行惊讶不已。 从上个世纪90年代初起,由于我国单一高纯稀土大量出口,使国际单一稀土价格下降3至4倍, 原来曾经长期垄断稀土国际市场的一些国外稀土生产商不得不减产、转产甚至停产,影响十分深远。中国终于实现了由稀土资源大国向稀土生产大国、稀土出口大国的转变。 徐光宪和他的课题组获得了大量的荣誉。1978年,他们的研究成果获全国科学大会奖,1985年又获国家经委颁发的奖励和荣誉证书;1985年获国家教委科技进步一等奖,1987年获国家自然科学三等奖,1988年获国家教委科技进步二等奖……2002年底,徐光宪院士获2003年度国家最高科学技术奖提名。这是化学界首次获得国家最高科学技术奖提名。 王忠诚 开创中国神经外科 王忠诚,1925年出生于山东烟台,1950年毕业于北京大学医学院,神经外科专家,中国工程院院士,现任北京市神经外科研究所所长、首都医科大学神经外科学院院长,附属北京天坛医院名誉院长,是我国神经外科的开拓者、创始人之一。 上世纪50年代,王忠诚在我国开展脑血管造影新技术,提高了颅内病变的确诊率。撰写了我国第一部《脑血管造影术》专著。使造影的死亡率降至原来的1/10。率先在国内推广显微神经外科等多项现代技术;创立了“脑干和脊髓可塑性理论”,突破了手术禁区;创立了“脊髓缺血预适应”、“大型血管母细胞瘤术后正常灌注压突破”等临床理论,极大地提高了神经外科疑难重症手术质量;带领中国神经外科达到国际先进水平。 “做脑神经外科手术,双手不能有一点颤动,所以手术时要在椅子上坐稳。”他叮嘱着学生们。一位患有帕金森氏综合症的大妈,左手颤得非常厉害,连衣服扣子自己都扣不上。博士生张建国在王教授的指导下,采用埋藏电极的方法给这位大妈成功地实施了手术。这种手术治疗的最大优点是不会破坏患者的正常脑组织。张建国说:“王教授值得我们学习的东西太多了,不仅是技术方面的,还有医德方面的,尤其是做人的道理。” 现任天坛医院神经外科研究所副所长的吴中学博士也是王教授的学生,王教授经常对他说:“拿起手术刀,不停地去掉病人身上的痛苦。千万不要去割断与人民的感情。”这句话始终鞭策着吴中学不懈地研究医术,在治疗脑动脉瘤方面他已经达到了世界先进水平。王忠诚面对学生骄人的成绩,他说:“我可以放心地走下手术台了。” 王教授现在虽不再亲自做手术,但科研工作却从来没有停过,并且把主要精力投入到著书和育人上。从1998年至今已出版4部著作,发表17篇论文,在全世界医疗界都产生了很大影响。 王教授桃李满天下,在全国近1万名神经外科医生中,有近1/3是王教授指导出来的。近年来,他还组织讲学团到新疆、内蒙古、广州、泉州等地办讲座,诊治疑难病症,为当地培养研究生。 王忠诚是中国获世界神经外科联合会“最高荣誉奖”的第一人。由于他的杰出成就,1988年12月,北京市人民政府授予王忠诚“有突出贡献的科学家”光荣称号。 1990年,王忠诚被英国剑桥国际传记中心收入名人录。1990年、1991年,美国传记研究所两次将本年度“世界名人”称号授予王忠诚,并因他对中国神经外科事业所做的突出贡献,授予“杰出领导奖”、“国际公认奖”。好像都是因为一生的贡献

研究稀土元素的意义与价值论文

百度一下 17种稀土元素名称的由来及用途浅说,了解了元素的性质及用途,意义就出来了

是很多合金的重要材料。缺少了稀土,汽车飞机等很多高科技东西都是废铁。

把摘要大纲写进去

稀土元素论文开头怎么写摘要:稀土元素是自然界中存在的一种重要的稀有金属元素,被誉为“绿色黄金”。稀土元素与人体健康有着密切联系,近年来已成为人们研究的热点。论文研究表明,在正常情况下,稀土元素与人体血清中所含某种酶的活性存在着很强的亲和力,其生物活性远远高于其他金属元素;而且含有某种单一或多种金属离子的化合物很容易被人类利用,因而具有独特、广泛而巨大发展前景。论文综述部分从稀土元素与人体健康的关系、它和人体免疫力之间的相互作用两个方面对现有成果进行了介绍。关键词:酶;作用;代谢摘要:本文针对中国东北地区特有的沙棘汁资源,对沙棘中一种叫做“肉苁蓉”提取技术进行了研究并获得阶段性成果。

稀土元素配合物论文答辩

付少英陈芳刘广虎

(广州海洋地质调查局 广州 510760)

第一作者简介:付少英(1973—),男,博士,高级工程师,现从事天然气水合物和海洋地质研究。通讯地址:广州1180信箱矿产所,邮政编码:510760,e-mail:,电话:。

摘要 本文通过对西沙海槽HX132PC 站位岩心沉积物稀土元素组成的系统研究,结合该柱状样浮游有孔虫的氧同位素地层研究,对比分析了南海北部陆坡西沙海槽区晚第四纪以来的沉积物物源及其环境演变。

关键词 西沙海槽 稀土元素(REE)沉积环境 地球化学

1 前言

稀土元素(REE)是一组特殊的元素,在一般的沉积变质作用过程中,往往以一个“整体”运移,其分布模式保持不变。但由于不同的稀土元素之间性质仍有微小差异,外界条件变化可以导致稀土元素之间发生一定程度的分馏,引起稀土元素总量和分布模式的差异。因此稀土元素的分布模式及其之间的分异特征是良好的地球化学指示剂,可以用于揭示地质体形成过程中元素的迁移、富集和环境变化,被广泛运用于探讨岩石矿物的形成条件、物质来源、地球化学分异作用和沉积环境变化等领域。

在海洋沉积物的研究中,稀土元素其含量随深度的变化不仅反映出各类沉积物组成特征的变化,而且对于确定沉积物地层的划分及古海洋环境的演化均有指导意义。而海底沉积物中稀土元素的含量、配分模式和一些重要的稀土元素参数,不仅可以反映各类型沉积物的总体特征,而且对于探讨沉积物的形成条件、物源区性质和气候环境具有重要意义(沈华悌,1990;霍文冕等,2003)。本文通过对西沙海槽HX132 PC站位岩心沉积物稀土元素组成系统研究,分析了南海北部陆坡西沙海槽区晚第四纪以来的沉积物物源及其环境演变。

2 样品概况

HX132柱状样取自西沙海槽南部斜坡(17°′,113°′),水深1526m,柱长,为该区所获取的最长的重力柱状样。该柱状样沉积连续,岩性稳定单一,为含钙质生物粘土质粉砂,未见生物扰动现象和非正常沉积,未见底栖生物扰动和非正常搬运沉积。沉积物组分以海洋生物颗粒和粘土矿物为主,陆源碎屑矿物和海洋自生矿物少量。

根据浮游有孔虫(白色)进行氧碳同位素地层的研究和划分,该柱状样揭示了氧同位素1-6期的沉积序列,构成里斯冰期(相当于氧同位素6期,该期未见底)→末次间冰期(相当于氧同位素5期)→玉木冰期(又包含一个玉木Ⅰ期→玉木亚间冰期→玉木Ⅱ期次级的气候旋回,分别对应于相当于氧同位素4、3、2期)→冰后期全新世期(相当于氧同位素1期)完整气候地层。该柱状样晚更新世以来的平均沉积速率为,但冰期和间冰期的沉积速率差异较大,冰期沉积速率高于间冰期沉积速率,氧同位素1、3和5期的沉积速率分别为、和,2、4期的沉积速率为和,氧同位素6期未见底,根据平均沉积速率为推算,长1133cm的HX132柱状样代表约14万年以来的沉积。

以平均10cm间隔取样,共取样95个,样品由广州海洋地质调查局实验测试所分析测试,测试仪器为ICP4300 DV电感耦合等离子体发射光谱仪。

3 稀土元素含量和总体分布

经过测试分析,HX132站位95个柱状沉积物样品各稀土元素的含量变化范围及均值为:La为~ μg/g,均值为 μg/g;Ce为~ μg/g,均值为μg/g;Pr为×10-6~×10-6,均值为 μg/g;Nd为~ μg/g,均值为 μg/g;Sm为~ μg/g,均值为 μg/g;Eu为~ μg/g,均值为 μg/g;Gd为~ μg/g,均值为 μg/g;Tb为~ μg/g,均值为 μg/g;Dy为~ μg/g,均值为 μg/g;Ho为~ μg/g,均值为 μg/g;Er为~ μg/g,均值为 μg/g;Tm为~ μg/g,均值为 μg/g;Yb为~ μg/g,均值为 μg/g;Lu为~ μg/g,均值为 μg/g。而整个柱状沉积物中,样品的稀土元素总量w(∑REE)的变化范围为~ μg/g,平均值为 μg/g。

表1列出了西沙海槽海域HX132站位及邻近的东沙群岛海域ODP1146站位、南沙群岛海域的NS02-1、NS02-21、NS02-50站位以及大洋玄武岩14种稀土元素的平均含量。从表1的结果可以看出,HX132、ODP1146、NS02-1、NS02-21 以及NS02-50 的稀土元素的平均含量总体上与中国黄土相似,而与大洋玄武岩稀土元素含量差异较大,具有一定的“亲陆性”。这反映了整个南海沉积物的来源都主要是以陆源供应为主。

另一方面,就南海的不同区域而言,西沙海槽HX132 站位沉积物的稀土元素含量,与南海南部南沙群岛海域的NS02-1、NS02-21以及NS02-50三个站位差异较大,而与同样位于南海北部陆坡区的东沙群岛海域ODP1146 站位的情况相似,但Pr、Nd、Tb、Tm以及Lu的平均含量相对较高,这一方面表明南海南北陆坡的沉积物源不同,整个南海北部陆坡区可能具有相似的物源供应。由于南海北部沉积物的陆源只能来自珠江、台湾岛及洋流经巴士海峡搬运而来的吕宋岛沉积物(邵磊等,2001),进一步的研究(刘岩等,1999;吴明清,1983)表明,南海北部陆坡与台湾浅滩沉积物及珠江口沉积物具有物质来源及成因上的同一性,而东沙群岛海域ODP1146站位沉积物的物源可能与台湾海峡沉积物更为接近一些(刘宝林等,2004)。因此,可以推测,西沙海槽HX132站位沉积物中,珠江口带来的陆源沉积物质要更多一些。

表1 HX132 站位及其它地区沉积物样品中稀土元素含量(wB/10-6)Table1 The distribution of REE in sediments of the core HX132 and other samples

注:;(刘宝林等,2004);(田正隆等,2005);(田正隆等,2005)(田正隆等,2005);6.中国黄土(文启忠,1989);7.大洋玄武岩(Frey et al.,1964)

4 稀土元素配分模式

图1 HX132柱状样稀土元素分配模式与其他地区的对比图表

Comparison of REE distribution patterns of the core HX132 and other sediments

从南海不同区域海底表层沉积物中稀土元素平均的含量的配分模式(图1)看,南海不同的沉积区,沉积物的稀土分布模式存在差异。其中,南海南部南沙群岛海域的NS021、NS02-21以及NS02-50三个站位与南海北部陆坡区东沙群岛海域ODP1146站位的稀土元素的配分模式非常相似,表明南海南北的沉积物均来自陆源,且具有相同或相近的形成过程。稀土元素组成存在着明显的规律性,LREE/HREE>1,为缓右倾斜型,轻稀土相对富集的分布模式,无明显的Eu异常。说明在沉积过程中相对于北美页岩,REE没有发生明显的分异。

相比而言,西沙海槽HX132站位沉积物虽然也没有明显的Eu异常,但其稀土元素配分曲线中重稀土元素富集,LREE/HREE<1,呈现明显的Ce负异常(),表明相对于东沙群岛和南沙群岛海域,在样品所揭示的时间-空间尺度内,西沙海槽海域沉积物的物质来源与形成环境具有一定的地域性,沉积物的形成环境总体具还原性。

为了进一步确定稀土元素的组成与沉积环境与物源的关系,这里对HX132站位沉积物的δEu和δCe的组成特征与代表沉积物的岩性特征的沉积物平均粒径MZ(Φ)、代表生物活动的CaCO3、代表有机质输入的有机碳、代表陆源输入的SiO2+Al2O3+Fe2O3以及代表火山活动的火山玻璃以及褐铁矿含量之间进行了相关分析(表2)。

表2 HX132站位稀土元素δEu和δCe与沉积物其它参数的相关系数Table2 The related geochemical parameters of sediments in the core HX132

结果显示,沉积物中代表生源输入的CaCO3与δEu和δCe的组成均呈现显著负相关的关系,而代表陆源输入的SiO2+Al2O3+Fe2O3与两者均成显著正相关关系,同时,δEu和δCe的组成与代表火山作用的火山玻璃和褐铁矿的组合成负相关,这一方面证实陆源输入是西沙海槽晚更新世以来沉积物的主要来源,也表明该时期生物碎屑碳酸盐沉积对陆源沉积的稀释作用显著。另一方面,沉积物的平均粒径MZ与δCe的组成呈正相关(与δEu负相关),有机质的含量与δCe的组成负相关(与δEu无相关性),这表明细粒沉积物中封闭性强,环境相对还原,有机质保存相对丰富。

5 稀土元素的纵向分布

晚更新世上次冰期以来,HX132柱状样碳酸盐岩溶解作用不强,受底流搬运活动的影响微弱,除了玉木冰期海平面的下降导致沉积环境发生微小波动外,一直处于较稳定的半深海沉积环境。从时间序列上看,经过里斯冰期→末次间冰期→玉木冰期→冰后期完整的冰期旋回,除了氧同位素4期和3期(对应于玉木冰期中的玉木Ⅰ期和玉木亚间冰期),沉积物稀土元素的配分模式总体上重稀土元素富集,LREE/HREE<1,沉积物稀土元素中Pr、Nd、Gd、Tb显著富集,呈现明显的Ce负异常(图2)。

图2 HX132不同时代沉积物稀土元素的配分模式

REEs distribution patterns of sediments in different eras from HX132 core

同时,HX132柱状样各个时期的沉积物都表现出相似的配分模式,说明西沙海槽沉积环境和物质来源具有一定的继承性,反映了从14万年来西沙海槽沉积的供应基本保持稳定,而玉木冰期海平面的下降导致的沉积环境微小波动,也对沉积作用产生了一定的影响。不同时期沉积物中表现出的Ce特征,说明在源区岩石风化过程以及沉积物的沉积过程中,环境气候状况较不稳定。

由于氧化环境沉积物的∑REE高,稀土元素铈为正异常,即δCe>1,表明铈富集;而还原环境的沉积物∑REE低,铈为负异常,即δCe<1,铈的亏损代表还原环境。铈亏损程度越大,说明沉积还原程度越大。沉积物稀土元素参数(表2)更为清楚地显示出了不同时期的沉积环境的差异。HX132柱状样沉积物δCe的平均值都小于1(表3),为负异常,表明沉积环境总体具还原性。

表3 HX132站位不同时代沉积物样品中稀土元素参数Table3 The related REEs parameters of sediments in different eras from the core HX132

总体上,∑REE和δCe值总体上随深度增加而增加,表明随着时间的推移,沉积环境的氧化性增强。对应于玉木冰期(对应于氧同位素4期→2期)沉积环境的微小波动,玉木Ⅰ期和玉木亚间冰期(对应于氧同位素4期和3期)形成的沉积物中,∑REE达到了整个柱状沉积的最大(分别为和),同时重稀土元素相对富集(∑Ce/∑Y达到了最低,为和),分子量较低的重稀土元素相对更为富集(NGd/NLu达到了最大,分别为和)。在上次冰期和末次冰期以来∑REE相对较低,而在上次间冰期相对较高,这表明上次间冰期的沉积环境相对地偏氧化性。

资料显示,在末次冰期(玉木冰期)冰盛期以来,西沙海槽火山活动增强,海平面下降,沉积速率增大,陆源物质的输入增加,同时生物活动活跃,有孔虫、硅藻和放射虫丰度达到最高值,陆源碎屑物质和火山陆灰含量骤增。这些作用的共同作用,正好造成了西沙海槽HX132站位不同深度沉积物中稀土元素的组成的差异。

6 结论

1)南海西沙海槽HX132柱状样沉积物稀土元素的特征,与东沙群岛和南沙群岛沉积物相似,具有明显的“亲陆性”,而与大洋玄武岩稀土元素含量差异较大,反映了陆源供应是南海沉积物的主要来源。

2)南海北部陆坡区的西沙海槽HX132站位,与东沙群岛海域ODP1146站位的沉积物的稀土元素特征相似,而与南海南部南沙群岛海域的NS02-1、NS02-21以及NS02-50三个站位差异较大,表明南海南北陆坡的沉积物源不同,南海北部陆坡区具有相似的物源供应;而根据稀土元素的组成特征分析,珠江口来的陆源物质对西沙海槽沉积物的贡献相对更多。

3)从中新世(14万年)以来,经过里斯冰期→末次间冰期→玉木冰期→冰后期完整的冰期旋回,除了玉木冰期中的玉木Ⅰ期和玉木亚间冰期,西沙海槽沉积供应基本保持稳定,而玉木冰期海平面的下降导致的沉积环境微小波动,也对沉积作用产生了一定的影响。

4)在上次冰期和末次冰期以来∑REE相对较低,而在上次间冰期相对较高,这表明上次间冰期的沉积环境相对地偏氧化性。

参考文献

霍文冕,曾宪章,田伟之,等.2003.北极楚科奇海近代沉积物稀土元素地球化学特征初探[J].极地研究,15(1):23~27

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刘岩,张祖麟,洪华生.1999.珠江口伶仃洋海区表层沉积物稀土元素分布特征及配分模式[J].海洋地质与第四纪地质,19(1):103~107

邵磊,李献华,韦刚健,等.2001.南海陆坡高速堆积体的物质来源[J].中国科学(D辑),31(10):828~833

沈华悌.1990.深海沉积物中的稀土元素[J].地球化学,(4):340~347

田正隆,戴英,龙爱民,等.2005.南沙群岛海域沉积物稀土元素地球化学研究[J].热带海洋学报,24(1):8~15

文启忠.1989.中国黄土地球化学[M].北京:科学出版社

吴明清.1983.我国台湾浅滩海底沉积物稀土元素地球化学[J].地球化学,(3):303~313

Frey F A,Haskin earths in ocean icba salts[J].(4):775~780

Geochemical Characteristics Of Rare Earth Elements In Sediments Of Xisha Trouth Area,South China Sea

Fu ShaoyingChen FangLiu Guanghu

(Guangzhou Marine Geology Survey,Guangzhou,510760)

Abstract:Rare earth elements in the HX132 core of sediments sampled from Xisha Trouth Area,South China Sea,were measured by ICP-MS method,and the stable istopes of oxygen(δ18O)were also rare earth element(REE)distribution patterns were compared between Xisha Trouth core samples and other area samples,It is found that there are very similar in REE contents but the Chonddrite-normalized REE distribution patterns are great differences LREE(light rare earth element)enrichment and Eu negative anomaly,indicating that there are a similar terrestrial sediment source in South China Sea and it mainly due from the mouth Pearl River in the North of the South China Sea,including Xisha Trouth and Dongsha sea The REE distribution patterns in lengthways orientation were discussed in HX132 core,and their correlation with sedimentary environment were also is indicated that the difference of the REE content and distribution patterns are mainly controlled by the sedimentary environment,and during the last interglacial it was in some oxidation of environment.

Key Words:Xisha Trouth Area rare earth element(REE)sedimentary environment geochemistry

稀土元素(REE)包括周期表中第三周期第三副族、原子序数从57到71(La-Lu)的镧系元素,另外39号元素Y因其与REE性质相似,也常被视为稀土元素。通常把原子序数较小的稀土元素(La-Eu)称为轻稀土元素(LREE),而将原子序数较大的稀土元素(Gd-Lu)称为重稀土元素(HREE)。由于沉积物在风化、搬运、成岩作用及蚀变过程中对稀土元素影响较弱,其含量主要受控于物源成分(Mclennan,1989;Rollinson,1993)。因此,REE的分布特征可以用来恢复“原始”的性质,REE的配分模型为目前物源分析中广泛应用的地球化学方法之一。

稀土总量(∑REE)与Fe,Al等能够形成胶体元素有极密切的关系。这是因为Fe2+在较强氧化条件下可以变成Fe(OH)3胶体絮团,它吸附稀土元素,特别是与铈共同沉积可能形成稀土元素相对富集的沉积,致使与其同时的沉积物接受了大量的稀土元素。相反,形成Fe(OH)3、Al(OH)3等胶体粒子少的地区对稀土元素的吸附作用减弱,沉积物中稀土元素含量降低。而且,水深和地形对稀土元素含量的影响不大。在不同沉积物类型中,稀土含量的高低受生物硅稀释的影响,含生物SiO2较多的地方泥岩中稀土含量最低,SiO2与稀土元素呈负相关关系,而与Fe3+,Mn4+,Ba2+和S1-与其呈正相关关系(鲁洪波,1999)。

在地球演化初期,岩石中的Gd的含量较高,随着元素的分流作用,Gd的含量越来越少,w(Gd)/w(Yb)比值也就随着地层时代的变新而逐渐变小。研究表明,以w(Gd)/w(Yb)=为界,太古宇的w(Gd)/w(Yb)多大于;而后太古宇的年轻地层则小于。由于Gd,Yb在沉积过程中受地质作用的干扰较小,一经封闭到地层中便容易保存下来,因此可以用来判定母岩的特征(邵磊,2001)。

稀土元素具有相似的化学性质和低溶解度,在风化和成岩过程中很少分馏。而泥质岩母岩的稀土元素分布具有很大的继承性,若母岩为花岗岩,沉积物多具有铕的负异常,若母岩为玄武岩,沉积物多无铕异常(高爱国,2003)。

研究表明,Ce和Eu的变价现象最为突出(陈德潜,1990)。在强碱性氧化环境中,Ce3+将不断氧化为Ce4+而迁移;在强酸性还原环境中,Eu3+将被还原而迁移。这就决定了Ce和Eu随着环境变迁,易于与3价稀土元素相分离,成为稀土元素地球化学的重要研究对象。衡量Ce和Eu在稀土元素中的分馏程度,一般使用δEu和δCe两个参数,称为异常系数。它能很灵敏地反映某岩体内的地球化学状态,在REE地球化学参数中占有重要地位。利用δEu和δCe可以编制各种相关图件来反映稀土分馏变化特点。其计算方法是:

鄂尔多斯盆地三叠纪延长组沉积期湖盆边界与底形及事件沉积研究

式中:(Ce)n,(Eu)n——样品中Ce,Eu的标准化值;

(Ce*)n,(Eu*)n——该元素相邻两边元素标准化值间的直线内插值。

在应用沉积REE分析数据之前,要对原始数据进行球粒陨石标准化处理,本次研究在前人基础上,利用Boynton(1984)推荐的球粒陨石REE稀土元素对研究区上三叠系延长组岩石样品进行标准化(表2-7,表2-8),作出REE分配模式图,通过对比分析,可以发现该区稀土元素具有以下特征:

(1)鄂尔多斯盆地东北缘太古宙及古元古代变质岩(花岗片麻岩、闪长片麻岩、角闪斜长片麻岩等,平均石英。长石)稀土元素表现出轻稀土元素(LREE)富集,重稀土元素(HREE)严重亏损,钐、铕及铒轻微亏损(δSm平均,δEu平均,δEr平均),∑REE平均,LREE/HREE为;REE分配模式表现为“右倾斜”、HREE平坦型(图2-31)。东北缘太古宙火成岩(肉红色混合花岗岩)稀土元素,LREE亏损,HREE富集,铒轻微亏损,铕严重亏损(δEr平均,δEu平均),∑REE平均,LREE/HREE为,w(Gd)/w(Yb)平均为;REE分配模式表现为“V”字型、LREE平坦型(宋凯,2002)(图2-32)。

(2)鄂尔多斯盆地西北缘阿拉善古陆太古宇片麻岩及石榴子石浅粒岩稀土元素,LREE富集,HREE亏损,铈轻微负亏损,铕轻微富集(δCe平均,δEu平均),∑REE平均,LREE/HREE平均为,w(Gd)/w(Yb)平均为;REE分配模式表现为“缓右倾斜”,HREE平坦型(图2-33)。西北缘阿拉善古陆变石英砂岩稀土元素,LREE富集,HREE亏损,铈轻微负亏损,铕轻微亏损(δCe平均,δEu平均),∑REE平均,LREE/HREE平均为,w(Gd)/w(Yb)平均为;REE分配模式表现为“缓右倾斜”,HREE平坦型(图2-34)。盆地西北部三叠系延长组汝箕沟、石沟驿剖面以及盐定地区池12井、池16井样品稀土元素,LREE富集,HREE亏损,铈轻微负亏损,铕轻微富集(δCe平均,δEu平均),∑REE平均328,LREE/HREE平均为;REE分配模式表现为“缓右倾斜”,HREE平坦型,与阿拉善古陆太古宙片麻岩稀土元素分配模式相似,说明该地区物质成分多来源于片麻岩等高级变质岩。

表2-7 鄂尔多斯盆地内部钻井稀土元素分析结果(×10-6g)

表2-8 鄂尔多斯盆地东北缘—东缘变质岩—火成岩稀土元素分析结果(×10-6g)

图2-31 鄂尔多斯盆地东北部变质岩稀土元素分配模式

图2-32 鄂尔多斯盆地东北部火山岩稀土元素分配模式

图2-33 鄂尔多斯盆地西北部阿拉善古陆片麻岩、变石英砂岩稀土元素分配模式

图2-34 鄂尔多斯盆地西北部汝箕沟、石沟驿及盐定地区稀土元素分配模式

(3)盆地中部新安边、五谷城地区钻井取样中延长组(长6)稀土元素分配模式表现为:轻稀土元素(LREE)富集,重稀土元素(HREE)严重亏损,钐、铕及铒轻微亏损(δSm平均,δEu平均,δEr平均),∑REE平均690,LREE/HREE为;REE分配模式表现为“右倾斜”、HREE平坦型(图2-35)。该地区REE地球化学特征与盆地东北缘—东缘太古宙—古元古代变质岩相似,只是重稀土分馏程度略微减小(LREE/HREE由减为),而铕亏损增大(δEu由下降为)。由此表明,该地区物质可与盆地东北缘—东缘太古宙—古元古代变质岩可对比,而与火山岩不匹配。

(4)盆地西缘走廊地区甘肃白银红会四矿花岗闪长岩稀土元素具有:LREE富集,HREE亏损,铈轻微负亏损,铕富集(δCe平均,δEu平均),∑REE平均,LREE/HREE为;REE分配模式表现为“缓右倾斜”,HREE平坦型(图2-36)。固原兴仁寒武系变质砂岩稀土元素具有:LREE富集,HREE亏损,铈、铕轻微负亏损,(δCe平均,δEu平均),∑REE平均538,LREE/HREE为;REE分配模式表现为“缓右倾斜”,HREE平坦型。固原西华山绿片岩稀土元素具有:LREE富集,HREE亏损,铈、轻微负亏损,铕略微富集(δCe平均,δEu平均),∑REE平均165,LREE/HREE为,轻重矿物分馏程度较低;REE分配模式表现为平坦型。环县西部走廊地区景泰三叠系剖面砂岩稀土元素具有:LREE富集,HREE亏损,铈轻微负亏损,铕富集(δCe平均,δEu平均),∑REE平均,LREE/HREE为;REE分配模式表现为“缓右倾斜”,HREE平坦型,与红会四矿稀土元素分配模式相似。宝积山、窑山、环县地区稀土元素具有LREE富集,HREE亏损,铈、铕轻微负亏损,(δCe平均,δEu平均),∑REE平均,LREE/HREE为;REE分配模式表现为“缓右倾斜”,HREE平坦型,与固原兴仁寒武系变质砂岩稀土元素分配模式相似(图2-37)。因此盆地西缘走廊地区有多只物源影响,既有远源物质搬运较长的物质,也有近源快速堆积的物质。

图2-35 鄂尔多斯盆地中部新安边—五谷城地区泥岩稀土元素分配模式

图2-36 鄂尔多斯盆地西缘变质岩及花岗岩稀土元素分配模式

图2-37 鄂尔多斯盆地西缘剖面及环县地区稀土元素分配模式

(5)盆地西南缘陇西古陆花岗岩及变质岩稀土元素分配模式表现为LREE富集,HREE亏损,REE分配模式表现为“缓右倾斜”,HREE平坦型(图2-38)。西南部汭水河剖面、策底坡剖面以及镇泾、西峰地区稀土元素分配模式均表现为LREE富集,HREE亏损,揭示了它们的母岩都来自陇西古陆,为大陆型沉积的特征(图2-39)。三叠纪及侏罗纪沉积岩的稀土元素组成特征大致相同,反映了侏罗系和三叠系在构造背景、物源区及物源特征上有很好的继承性。各时期沉积岩的稀土分布曲线相互平行,其分布模式不变。而且,随着延长组地层变新,沉积岩中的稀土含量增加,∑REE变大而轻、重稀土元素分馏程度减小,以长(4+5)段∑REE平均为,含量为最高,LREE/HREE为;长6段∑REE平均为,LREE/HREE为;长8段最低,∑REE平均,其LREE/HREE与长6段相差不大,为,而且这种特点不受岩性和地区的影响。延安组延6段的稀土分配模式与之型式相同,但轻、重稀土元素分馏程度增大,LREE/HREE为,也表明三叠纪末,侏罗纪初,鄂尔多斯盆地在经历上升剥蚀时,侏罗系的物源特征和三叠系物源为同一物源,但受到SiO2稀释而∑REE降低。此外,此时期周边山系有火山活动,物源具有相当数量的火山碎屑,而火山碎屑或火山灰的硅质对稀土,尤其是重稀土有稀释作用,因而造成了轻、重稀土分异明显的现象。

图2-38 鄂尔多斯盆地西南缘陇西古陆变质岩及花岗岩稀土元素分配模式

图2-39 鄂尔多斯盆地西南缘剖面及镇泾、西峰地区稀土元素分配模式

把摘要大纲写进去

稀土金属有机配合物具有窄带发射、高的量子效率及三基色俱全等特点,可使稀土有机电致发光。在400~600cm-区还可观察到典型的稀土离子与氧的振动频率,而在配体的红外光谱中无此吸收峰,这也证实确有配合物的形成。红外光谱可证实NO3是否参与配位,而确定具体的配位方式(单配、双配或桥连)则是困难的。但用拉曼光谱可以确定NO3的配位方式,因为如果NO3双配或桥连,则在1480~1650cm-间的拉曼谱带(v1)是偏振的,而桥连的NO3的振动频率比双配的NO3的大,单齿配位的NO3则是非偏振的(v4,反对称弯曲振动)。综上所述,该系列配合物所具有的相似的红外和拉曼特性,进一步证实了元素分析的结论,说明它们具有相同的组成和相似的结构。

稀土研究和应用的论文

从需求出发,比如国家某高端零件的制备对材料有什么要求,要满足材料的性能要求,需要添加稀土元素,进而引出稀土元素的作用,进而引出研究的内容。

国家计委和科技部日前共同发布了《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南(2001年度)》,确定了当前应优先发展的十个产业的141个高技术产业化重点领域新型金属材料产业优先发展的领域如下:1、稀土材料及其应用稀土是信息产业、绿色能源和环境保护等产业的重要支撑材料我国稀土储量、产量和出口量均占世界首位 已形成较齐全的工业体系近期产业化的重点是:高性能稀土永磁材料及制品、稀土催化材料、稀土贮氢材料、稀土发光材料、超大磁致伸缩材料、高温超导材料、稀土硫化物涂料及颜料的规模生产;加快发展高纯稀土氧化物和高纯稀土单质分离提取工业化生产技术和装备;加快稀土在钢铁冶金、有色金属、玻璃、特种陶瓷、石油化工及农业等方面的应用2、复合金属材料制备工艺及其成套设备由于异质金属复合材料的性能功能化和较低的成本及应用范围广泛,提高了传统金属材料的发展潜力近期产业化的重点是:建设铝-不锈钢、铝-钢、钛-钢、铜-钢带液-固相复合工艺生产线 表面复合精饰技术制备薄覆层()金属复合板带生产线;开发颗粒增强铝基复合材料规模化生产技术、半固态成形技术、连续包敷复合高速钢材料及制品,并实现产业化3、高性能密封材料及制品密封件是保证机械装备高效、长期、安全和稳定运行的重要基础件 其技术水平、质量及性能直接影响配套主机产品质量和运行可靠性我国密封材料及制品经过十多年的发展和技术引进,形成了一定的生产能力和规模 一般产品能满足各类主机的配套要求,但高压、高速、精密、耐高温低温和耐腐蚀的密封件与国际水平有较大差距近期产业化的重点是:轿车及中高档轻型车动力传动、减振、制动系统用密封材料及制品规模化生产示范基地建设;重大成套设备中高压、液压、气动系统用密封件;电力设备中高温、高压机械密封;石化工业中高速透平压缩机非接触气膜密封;金属磁流体动密封4、纳米材料和特种粉末及其制品纳米材料因其纳米效应而具有特殊的性能和广泛的用途 是目前科技发展重要热点之一近年来 我国在纳米材料的研究开发和应用方面取得了很大进展 形成了一批拥有自主知识产权的技术并开始产业化近期产业化的重点是:以纳米粉体材料、纳米膜材料、纳米催化材料和纳米晶金属材料为重点 实现低成本、环境友好以及质量稳定的规模化生产;加快纳米材料规模化应用于信息、通信、医疗和环保等新兴产业以及能源、交通、化工、建材、纺织和轻工等基础产业,改进性能,提高效率 促进技术进步;加快发展粉末冶金摩擦材料、高温合金粉末以及高纯超细陶瓷粉体材料链接: 二十一世纪将是材料-电子一体化的世纪作为新型功能材料家庭中的重要成员,形状记忆合金在工程机械和日常生活中得到了广泛的应用由形状记忆合金构成的结构简单、控制灵活、功率密度大的各类记忆合金驱动器,在轻型机器人及小型化系统中具有独特的技术优势本文详细阐明了形状记忆合金的晶体学、热力学特性,概述了该材料的几种典型应用实例在此基础上,综述了这一功能材料的应用优势

稀土元素论文开头怎么写摘要:稀土元素是自然界中存在的一种重要的稀有金属元素,被誉为“绿色黄金”。稀土元素与人体健康有着密切联系,近年来已成为人们研究的热点。论文研究表明,在正常情况下,稀土元素与人体血清中所含某种酶的活性存在着很强的亲和力,其生物活性远远高于其他金属元素;而且含有某种单一或多种金属离子的化合物很容易被人类利用,因而具有独特、广泛而巨大发展前景。论文综述部分从稀土元素与人体健康的关系、它和人体免疫力之间的相互作用两个方面对现有成果进行了介绍。关键词:酶;作用;代谢摘要:本文针对中国东北地区特有的沙棘汁资源,对沙棘中一种叫做“肉苁蓉”提取技术进行了研究并获得阶段性成果。

动物营养与饲料的成本分析

本论文对稀土发光材料的研究背景

在稀土功能材料的发展中,尤其以稀土发光材料格外引人注目。稀土因其特殊的电子层结构,而具有一般元素所无法比拟的光谱性质,稀土发光几乎覆盖了整个固体发光的范畴,只要谈到发光,几乎离不开稀土。稀土元素的原子具有未充满的受到外界屏蔽的4f5d电子组态,因此有丰富的电子能级和长寿命激发态,能级跃迁通道多达20余万个,可以产生多种多样的辐射吸收和发射,构成广泛的发光和激光材料。随着稀土分离、提纯技术的进步,以及相关技术的促进,稀土发光材料的研究和应用得到显著发展。发光是稀土化合物光、电、磁三大功能中最突出的功能,受到人们极大的关注。就世界和美国24种稀土应用领域的消费分析结果来看,稀土发光材料的产值和价格均位于前列。中国的稀土应用研究中,发光材料占主要地位。稀土化合物的发光是基于它们的4f电子在f-f组态之内或f-d组态之间的跃迁。具有未充满的4f壳层的稀土原子或离子,其光谱大约有30 000条可观察到的谱线,它们可以发射从紫外光、可见光到红外光区的各种波长的电磁辐射。稀土离子丰富的能级和4f电子的跃迁特性,使稀土成为巨大的发光宝库,从中可发掘出更多新型的发光材料。稀土发光材料的应用会给光源带来环保节能、色彩显色性能好及长寿命的作用,有利于推动照明显示领域产品的更新换代。我国稀土发光材料行业紧跟国际稀土发光材料研发和应用的发展潮流,与下游产业之间建立了良好的市场互动机制,成为节能照明和电子信息产业发展过程中不可或缺的基础材料。除上述领域外,稀土发光材料还被广泛应用于促进植物生长、紫外消毒、医疗保健、夜光显示和模拟自然光的全光谱光源等特种光源和器材的生产,应用领域不断得到拓展。

稀土发光材料:Rare Earth Luminescent Materials稀土发光是由稀土4f电子在不同能级间跃出而产生的,因激发方式不同,发光可区分为光致发光(photoluminescence)、阴极射线发光(cathodluminescence)、电致发光(electroluminescence)、放射性发光(radiation luminescence)、X射线发光(X-ray luminescence)、摩擦发光(triboluminescence)、化学发光(chemiluminescence)和生物发光(bioluminescence)等。稀土发光具有吸收能力强,转换效率高,可发射从紫外线到红外光的光谱,特别在可见光区有很强的发射能力等优点。稀土发光材料已广泛应用在显示显像、新光源、X射线增光屏等各个方面。

稀土发光机理是稀土元素原子的电子构型中存在4f轨道,当4f电子从高能级以辐射方式跃迁至低能级时就发出不同波长的光。

具有未充满的4f壳层的稀土原子或离子,其光谱大约有30000条可观察到的谱线,它们可以发射从紫外光、可见光到红外光区的各种波长的电磁辐射。

稀土离子丰富的能级和4f电子的跃迁特性,使稀土成为巨大的发光宝库,从中可发掘出更多新型的发光材料。

稀土发光材料的应用

1、稀土阴极射线发光材料

稀土阴极射线发光材料主要应用于示波器、电视机、计算机、雷达等的显示器和荧光屏。其中荧光粉在彩色电视机中发展的最快,主要包括红色荧光粉、绿色荧光粉、蓝色荧光粉等。

2、稀土光致发光材料

光致发光指利用可见光、红外光和紫外光材料产生的发光现象。光致发光材料主要有紧凑型荧光灯用稀土三基色荧光粉、高压汞灯用稀土荧光粉、稀土金属卤化物灯荧光粉、稀土长余辉发光材料、稀土激活的长余辉发光材料等,主要应用于电影、电视的拍摄、室内照明、军事设施等。

3、稀土电致发光材料

电致发光指稀土材料在电场作用下的发光。换句话说,它的发光过程就是将电能转化为光能的过程。电致发光材料在生产中的应用非常广泛,它能够对化合物进行化学修饰,从而改变其发射波长,协调发光的颜色,同时实现各种颜色的发光。

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