可乐诞生于1886年,当时美国一位名叫约翰.彭伯顿的药剂师在他发明的一种名为“可卡可拉”的药用饮料里加入了苏打水,最原始的可乐就此诞生。由于可乐里含有咖啡因,所以很多人除了解渴,还会喝可乐来提神。不过眼下可乐被开发出了一个新功能,那就是去污。 一、可乐除茶垢 实验:把内壁已经附着上了褐色的茶垢的陶瓷杯,倒上可乐,让可乐浸泡杯子半个小时之后,把杯子里的可乐倒掉,再用刷子去刷杯子的内壁,看到慢慢的,随着细小的泡沫,内壁上的茶垢几乎已经是全部被洗掉了。二、可乐除洗脸盆污渍 实验:洗脸盆的一些卫生死角会有比较难去除的污垢。我们把可乐涂在上面,然后用刷子去刷这个效果是逐渐显现了出来,在可乐的作用下,这些污垢都被融化掉了。三、可乐除锈 实验:把一枚锈迹斑斑的钉子放在盛满可乐的杯子里,半小时后,把这个钉子从可乐里面捞出来,用水把钉子冲洗一下,钉子上的锈迹是之前少了一点。 清洗前和清洗后画面对比。 比较一下三次实验的结果,我们发现可乐除茶垢的效果是最好的,其次是除洗脸盆上的污垢,去除铁锈虽然也有明显的效果,但是离完全清除干净还有不小的差距。那么,这可乐为什么会有这样的去污能力?我们看到可乐的配料表中有水、果葡糖浆、白砂糖以及二氧化碳、焦糖色、磷酸等食品添加剂,难道这些成分可以去污? 可乐本身碳酸水,是有酸性的,PH值。我们把PH值等于7视作中性水溶液,PH大于7是碱性水溶液,PH值小于7则是酸性水溶液,PH值越小,酸性越强。通俗点儿来说,我们家里面吃的米醋,PH值通常在3左右,这么说来,可乐的酸性比一般的米醋还要强。 可乐有一定的酸性,茶垢有一定的碱性,理论上将是能够把它洗干净的。我们洗脸盆当中的污垢的话,也能洗掉一部分,但是洗脸盆当中的污垢的话,是由一定的油腻性的。因为我们洗脸洗下来有一定的油腻性的,这个时候如果再加一点表面活性剂,那么去污效果会好很多。铁锈的话 主要成分是三氧化二铁,这些铁锈能够溶解在酸性溶液当中,因此比如我把铁锈放在可乐当中 浸泡一段时间,再拿出来水冲洗一下。可能会有一些效果。
青花瓷鉴赏瓷器是我们祖先的伟大发明,到底产生于何时,学术界有争论。有人认为在商代就有。我所在的单位70年代就展出过一个尊,当时我还不太懂什么叫瓷器,有个专家说这就叫瓷器。我说这瓷器与现在的瓷器不一样,他说是不一样,那时候的很粗糙,就是表面上有一些玻璃质的东西,所以有的专家说这种瓷器应该叫原始瓷,但也有的专家认为这是陶器中偶尔出现的。至于到底是怎么出现的,这是专家的事,与我们无关。总之原始瓷是在两晋之前产生的,叫原始青瓷。到了两晋以后,开始出现了白釉、酱釉,以及唐代的秘色瓷和湖南长沙的釉下彩,还有宋代的五大名窑,都是人工将颜色做到瓷器上,是人可以控制的。这些在收藏界叫老窑瓷。到元代时就出现了青花、釉里红及红绿彩。今天我主要说青花瓷。有的专家认为青花瓷产生在唐代,也有人认为产生在宋代。到元代,青花瓷就已经成熟了。 咱们现代的收藏者大多数收的是元、明、清的瓷器。近百年的瓷器叫新瓷。从瓷器上来讲,有单色釉、彩绘釉。彩绘中青花瓷是数量最多的,从元代到清代直到现在近700年中,青花瓷是瓷器中的主流。 讲青花瓷必须先提青花料,青花料中蓝色的是氧化钴,属于釉下彩。什么是釉下彩?其制作工艺简单讲就是把坯拉出来后,等干了用氧化钴往上画,画完后罩上一层釉,再入窑,1260度一次烧成。在上一讲当中我提到过“九方五法”。 1、九个方面中,其中第四方面就是彩。已故的著名瓷器鉴定家孙瀛洲老先生,对元、明、清的瓷器鉴 定有很深研究,他提出了很多行之有效的方法。其中孙老通过对青花的观察,把青花的颜色分出了二十几种。如果我们把青花的颜色弄清楚,对我们的鉴定及辨伪会有很大好处。青花为什么会有这么多种颜色呢?因为在数百年中,青花瓷生产是主流,所以在很长时间里,不同历史阶段的青料来源和质地不同,再加上生产技术等方面的原因,对于青花瓷的发色的质量、呈色的色调都产生了不同的影响。正因这样,青花所呈现的质量、色调、风格必定有明显的差别,艺术效果也必然出现强烈的时代特征。这些特征差异为鉴定青花瓷的断代提供了重要依据,所以鉴定者对青料来源、品位、发色、呈色的来龙去脉有所了解是鉴定青花的基础。当我们拿起一件青花瓷时,第一眼看到的是它的造型,接着见到的就是青花的艺术效果,这是直观感受。结果常用明丽、鲜艳、灰暗、晕散、清丽、规整、刻板、呆滞等词进行概括,这些概括的词语的形成,是青花的发色质量、呈色色调与绘画艺术的综合体。什么是发色?什么是呈色?这两种色是怎样的关系,受什么条件的制约?这是要向大家介绍的。发色是青料在焙烧过程的化学变化,呈色是青料烧成后所呈现的直观感受。呈色的色调有以下几个制约因素:第一是发色,第二是胎骨,第三是釉子。胎骨就是釉里面的胎子,胎子发黄,发白,松软与坚硬都对青花有一定影响。釉子质量的好坏、颜色和厚薄都对呈色有影响。发色的制约因素:第一是青料,第二是施用技术,第三是焙烧温度。施用技术就是在画的时候,画功怎么样。如果蘸的颜料都一样,画线用力均匀,青花烧出来后就是一个颜色,否则青花就会出现深浅不一的颜色。再一个是焙烧温度,应该是1260度。同样的青料,如果温度过高,颜色发黑;温度过低,有点发绿。还有一点特殊的情况,就是单纯的青花瓷,它的发色、呈色都一样时,如果经过二次焙烧,即再进一次炉后,颜色要比没进二次炉的深,像后来的青花红绿彩、豆彩等。再说青料,青料受三方面影响,第一是成分,第二是提纯,第三是配制。我主要说成分问题。成分主要是氧化钴,它发出的颜色是蓝色的,其中含有一定的氧化锰,还有一种三氧化二铁,简称氧化铁。钴的含量越高,蓝色就越正,含量少就发灰。锰含量高时,青花就蓝中泛紫或蓝中泛红。氧化铁含量高时青花的发色就发黑。孙老先生把青花的颜色分出二十多种,他有时一看颜色就知道大概是什么年代的。 在没有断代之前,你必须把明清时期的皇帝都记住。如果年代断到哪里你都不知道的话,那怎么行呢?明前期的皇帝,“洪建永洪宣”即洪武、建文、永乐、洪熙、宣德。建文与洪熙时没有瓷器。“三代正景天”即正统、景泰、天顺,这三朝有人叫“空白期”,又叫“黑暗期”,说这个时期没有瓷器。我不同意这两种叫法,我就叫“明三代”。因为这个时期确实有瓷器。“成弘正德续”是明中期,即成化、弘治、正德。成化瓷在明代是最突出的。“中晚嘉隆万”是嘉靖、隆庆、万历,我们称之为中晚期。“泰昌天启崇”,即泰昌、天启、崇祯,我们叫明后期,其中泰昌时期没有瓷器,因为他一共当了29天皇帝。明朝是277年,也有人算的是276年,我编的顺口流说是“270年”仅是个概数。清代有10位皇帝,即顺治、康熙、雍正、乾隆、嘉庆、道光、咸丰、同治、光绪、宣统。清朝是以清三代的瓷器为主。下面我就按时代的顺序给大家介绍一下具体情况。 因为明代开国的皇帝朱元璋定年号为洪武,所以洪武时的青花瓷叫洪武瓷。由于元末的战乱,明开国初在瓷器生产上没有太大成就。我收藏一件高足酒盅,它的发色较稳定,基本上没有晕散,呈色是靛蓝色。我一开始就把它定到了洪武前期,后来请我师傅耿老看过后,他说这个花卉画法叫一笔点画,就是一笔画下,属于大写意。胎土是淡土黄色,质地较松软,造型很粗糙,所以可以看成是元末明初的瓷器。元末明初多事,开国之初,百废待兴,恐于瓷业无暇顾及,所以瓷器生产多于继承少于发展。此时的青料都是国产的,呈色的基调是淡蓝色,但由于质量与提纯不是很好,所以淡蓝之中泛灰暗的色调。总之洪武前期青花瓷的质量不高,与元末瓷器很难区别,在学术界内认为这是一个过渡,所以在鉴定当中,就有了“元末明初”一说。这个酒盅口径是4.8厘米,高也是4.8厘米,属于民间的小器。我得来的时候碎成九块,还有短缺,后来经过修复。这件东西说实在的很不值钱,但是对于我来讲,我就这一件,基本上还算完整,重要的问题是它是元末明初的标本。在鉴定当中,我们就可以此为参考,上可推想到至正,下可联想到永乐、宣德,所以我认为我这个酒盅是精彩的东西。洪武时期青花瓷产量少,也没有见到过书写官窖款的官窑器。据说那时有官窑器,但是没见过有款字的,所以您要是见到了“大明洪武年制”款的瓷器,您就把它说成假的是没问题的。 我除了鉴定还搞修复,我把陶瓷修复分成六步,叫六步修复法。 2、其中第四步叫补配,就是把碎片粘接起来后再把它的短缺与裂缝补平。“六步法”主要用于修陶器。至于修瓷器,一般仅用到第四步,后面的仿色和做旧两步,因材料等原因,就不去做了。今天我带来的复原瓷片,就是这样做的。 洪武之后的永乐、宣德时期,青花器有了长足的发展,它们的主要特点是使用了苏泥勃青(或叫苏勃泥青、苏麻离青)。苏泥勃青是一种进口青料,含钴和铁的比例较高,而锰的含量较低。发色浓重,易晕散,但散得自然。呈色的基调是青蓝色,浅处为天蓝色,深处是靛蓝色,浓重处出现铁钴斑。出现铁钴斑是苏泥勃青的特点。喜收藏的人将苏泥勃青简称为苏料。苏料有什么特点呢?一般来讲苏料要深入胎骨,是凹下去的。我们这样看的话是黑颜色的,但是你迎光侧视的时候就不是这个颜色了。侧着看,一是你可以看出它比较往下凹,二是它反的光不是黑光,而是锡光。如果不是苏料的话,你迎光侧视还是黑光。所以大家再见到这种情况的时候我希望你们侧着看。这个呈靛蓝色和出现铁钴斑的地方,一般咱们用手摸是凸凹不平的。它的凸凹不平没有规律,原因是什么呢?一是工料,二是修胎,没有规律。到了清末同治年间的时候,比较大的那种器型,你摸着它也不平。但是那个不平跟这个不平不一样,这个不平没有规律。同治年间的你摸起来不平是有规律的,就好像波浪似的,行话里面叫作波浪釉儿。那个是釉子的问题,这两个咱们要给分开了。平心而论呢,铁钴斑的出现应该属于原料和工艺上的问题,就是不足。然而这种不足,在鉴赏者的眼睛里既不认为是美中不足,也不认为它是瓷不掩瑕,而认定它是一种特殊的艺术效果,就像哥窑一样。大家都知道俗话说的蹦磁儿,就是上面开了好多片儿的烧坏了的瓷器。但是当时宋代的那位工匠很了不得,他就把这个缺点变成了优点,而且成为宋代五大名窑之一。所以,我们认为在鉴定是不是永宣瓷的时候,这个铁钴斑是鉴定时候的依据,而且是重要的依据之一。 这个碗叫作缠枝莲花蝴蝶碗,也是我修的。碗上的青花是青蓝色的,就是蓝中有点儿泛青灰。颜色有深有浅,浓重处有钴斑。碗的胎子薄,一会儿我还要说为什么薄的问题。胎子薄,修胎很规整,釉色是青白色的,而且很滋润。这个器足的外墙是外撇式的,向外撇。另外就是这个地方叫作内折角,在内折角这个地方有积釉,颜色是虾青色的。足内的这个底釉儿是镶白色的,两处的釉子不一样,它泛白而且薄。所以这个碗我们可以认为是永乐中晚期的瓷器。苏料易晕散,所以用它来画细线或者人物的眉毛眼睛这些细微的地方都不太适应。但用它来绘画大小的花朵或是枝叶呀,具有一定的特色。这一件叫作喜鹊登枝,它更能够体现苏料的特点。这个颜色显得更重一些,而且刚才我也说了它这上面的苏料的钴斑比那个明显。像这个画的喜鹊,很明显的就叫作晕散。它本来画的很清楚,但是因为这个料往旁边散,所以看起来有些模模糊糊。这就是苏料的特点。原来有人讲永宣不分,即永乐和宣德的瓷器不分。实际上能不能分呢?有些地方还是能够分的。就拿这两个碗比较,这两个碗个头儿差不多。我们在鉴定当中有一种方法叫作手头儿。什么叫作手头儿呢?就是把这两个碗拿起来用手一掂,这个碗比较重一点儿,这个碗的手头儿就显得比它轻。为什么它重它轻,这就是胎子的问题了。永乐时候的碗腹部比较薄,宣德时候的碗腹部比较厚。这个怎么去判断它呢?有时候咱们拿笔写不出来,用嘴说也说不清楚。你要这么摸,你这么一摸,就摸出这个厚,那个薄。所以说永宣这两个时期的瓷器还是能区分的。刚才我说的这个苏料,可能是郑和七下西洋给带回来的。到今天为止也找不到那个产地。后来因为郑和不下西洋了,这个苏料的来源就断了。在明前期的时候,具有这样特征的青花瓷也就逐渐地没了。 到了成化年间,又出现了一种新的青料,叫平等青。平等青出现以后,青花艺术就出现了另外一种崭新的面貌。咱们先对前面所讲的苏泥勃青料有一个小结。因为苏料它这个特殊的艺术效果,到了明正德的时候,就开始有人仿制。以后,明代的后期、清代、民国,一直到了今天,都有人仿制。所以,有些人说他买到了宣德的东西,咱们说它是假的,他上当了。那么,对于这个苏料到底怎么样来断定它,就三点。刚才实际上我讲过了,咱们再重复一遍。第一,就是看这个黑斑的斑痕是不是自然。这怎么讲呢?因为没有这个苏料了,那么钴斑就出不来,怎么办?就用笔往上面点,用一些黑颜色的料往上面点。点出来的话你看着就不自然。第二,就是这个黑斑是不是深入胎骨,也就是说这个黑斑是在它的表面呢,还是深入到了胎里面了。第三,就是我介绍的那个迎光侧视有没有锡一样的颜色。这三点请大家能注意。因为后来没有这个料,即使你再点染,说实在的你也达不到当初那个效果。大概在六七年前吧,有人请我去看东西,拿了这么大的一个碗。我就说你这个是假的,而且我说碗底下写了六个字--“大明宣德年制”。他说:“您怎么知道的?”我说:“你这个是宣德碗。”“是呀,我这个就是宣德碗。”我说:“但是你这个碗是假的。”而且我更清楚,这种碗是在80年代的时候景德镇复制的东西。结果传来传去,就传成了真的了,按真的去卖去了。据说他花了大概是5万块钱。 成化初年,据说这种苏料还有一点儿。但是这类的瓷器我还真没有见到过。成化时期的瓷器,大多数青花的艺术效果是淡雅柔和、缥缈脱俗的这么一种风格。这种淡雅沉静的风格是后人喜爱成化瓷的最主要的一个原因。这个时期所使用的青料的名称叫作平等青,也叫坡塘青。这种青料产于江西瑞州。产生这种平等青青花艺术效果的因素是多方面的:这种青料的含铁量少,而锰的含量相对来讲比较多;发色稳定,或者趋于稳定,没有飘浮感;呈色是蓝泛青灰;这个时期瓷器的胎子是洁白的,釉儿是又肥又透,用平等青就可以画出比较细的纹饰来了。所以色泽显得淡雅、柔和,给人一种云遮雾障、若隐若现的缥缈的感觉,使人感到这个成化瓷有一种神秘感。这就是成化青花瓷的魅力所在。 这件东西我管它叫作全株花卉图文碗。有人说这个碗上画的叫作秋葵,因为我不懂植物,这个是不是秋葵我就不敢说了。我就把它叫做花卉吧,全株花卉。它的花色基本上是稳定的。呈色是蓝中泛点儿灰,蓝泛青灰,浓重处有黑蓝色。但是它决不往下凹,它是平的。釉质滋润,胎子是白的。你要是学鉴定的话,要先看瓷片儿,你从瓷片儿上一看就看清楚了。釉色是白的当中泛着青,白中泛青。用手摸它的表面,有的地方往上鼓,但是没有往下凹的感觉。这些都属于平等青的特色。在这里给大家介绍一下全株花卉。花卉应该是由哪些部分组成的呢?有根、杆、枝、叶、花,在其他任何的一个朝代之中,他们画的花卉都没有根,唯独成化的时候画的花卉有根。这是成化时期画花卉的特点。所以说有了这个特点,我们对于鉴定成化瓷又找到了一个证据。成化时期的瓷器还有一个特点,就是官窑器和民窑精品没有什么太大区别。根据这件标本的图样,还有釉色、釉质、青花等方面来看都是成化民窑器。说实在的,成化民窑器精品比官窑器还难得。当时我得到这个瓷片儿的时候,对这块瓷片怎样断代我是比较犹豫的。它是不是真的成化瓷?尤其是后面这个款子,写的是“大明成化年造”。它的字体比较潦草,也不规整。后来按照孙瀛洲老先生所讲的方法,用15倍的放大镜看它的款字这个地方。它的釉面儿里面气泡儿密集,像蒙蒙云雾。这种现象是成化瓷所特有的。出于慎重,我又请耿老过了目,耿老说这是成化瓷。所以这块儿残片咱们就把它定为成化民窑的精品。孙瀛洲先生对成化瓷有一个精辟的评价,他认为成化瓷器胎质细腻纯洁,白釉莹润如脂,色彩柔和,笔画流利,造型轻灵秀美,表里精致如一。 成化瓷在瓷器发展史上占据着一席之地,很重要。在瓷器鉴赏当中有一句话叫“明看成化,清看雍正”,也就是对于瓷器来说明朝最好的就是成化瓷,清朝最好的是雍正瓷,这就足以证明陶瓷界对成化瓷器的重视和珍爱。正是由于成化瓷器受到了后代人的青睐,所以从嘉靖的时候就有人仿制,以后历代均有仿制,一直到现在。其中以清雍正时仿的最精细,他们在葩、形、釉、彩、绘、款儿等各个方面都很注意,都追求成化的风格,效果相当不错,几乎可以乱真。 雍正时的瓷器有写“大明成化年制”款的,那是仿品不能叫赝品。因为它外边是粉彩,粉彩是康熙时才有的。它的款子写得相当漂亮,但是与真的成化瓷一比,它的破绽就出来了。到了晚清,很多瓷器上都写着“大明成化年制”或是“成化年制”。我在鉴定过程中,经常有人说他的瓷器是成化的,我说不是,因为它上面的字非常潦草,不能单纯看款子还要看其他方面。另外,成化年间的瓷器没有“成化年制”这样的四字款,倒有“大明年造”或“大明年制”。 在鉴定中还有一句话叫成弘不分,即成化、弘治这两个时期的瓷器不分,因为这两个时期的瓷器在质量上没什么太大的区别。为什么会出现这种现象呢�成化朝的皇帝叫朱见深,他在当太子时娶了一个妃子姓万,万妃比他大18岁。后来朱见深当了皇帝,没有把她立为皇后,但是万妃在后宫的势力大于皇后。万妃曾经生了一个儿子,但是3岁就死了,以后她再也没有生育。可能是处于一种嫉妒心理,后宫的妃子凡是怀了孕的她都要让人坠胎。后来朱见深在后宫的御书房见到了一个宫女,这个宫女是当初广东的一个小方国的公主,国被灭后就被弄到宫中当了宫女,结果这个宫女就怀孕了。万妃对一个宫女不是太注意,当显形以后万妃知道了,就命人用钩子把胎儿从母体中钩出来。钩出来以后就要弄死,当时被太监保护起来,宫女也被保护起来了。到这个孩子5岁的时候,朱见深就感叹自己无后,此时太监就借机告诉他说,你有儿子。这不是我杜撰的,我查过明史,明史后妃传中有一段记载,上面说弘治皇帝头顶上有一块地方没有头发,是用钩子钩的。朱见深的儿子叫朱樘。 为什么我要说这么一段历史呢�原因是:首先,万妃在后宫的势力很大,朱见深又很敬重万妃。万妃喜好小巧清秀的物件,其中就包括瓷器。明看成化,一看它的青花;二看它的斗彩,就是在胎的上面,比如想画一个鸟,可能只画腿和头,但身子不画,然后罩上一层釉去烧,烧完后由其他的颜色把身子补齐了再烧。现在最有名的是斗鸡碗、斗鸡杯、斗鸡缸,像这样的东西在拍卖行大概一对就一百多万。所以说当时成化的瓷器恐怕与万妃有一定的关系。 第二,朱樘可以说是九死一生才当上皇上,他对民间的疾苦有所了解。他当了皇帝以后或多或少地减轻了一些民间的负担,对烧瓷也不再强令如何。这就形成了弘治时期所接受的东西大都是成化的,因为他自己没有什么创新,这就是成弘不分的一个原因。 �拿出一个碗片这个是弘治时期的碗,我给它起的名叫“踏青舞蹈”,这也是民窑器。它的青花花色不太稳定,有晕散,尤其是口内的内沿更明显。呈色是灰蓝色,色调比较浅淡,釉面白灰色中间闪着青,足内折角是虾青色。足的外墙有两道弦文,两道弦文之间有距离。上边一道弦文比较轻淡,下边一道弦文比较粗重。碗的画面可能是8个年轻的男子,在这个碗片上可以见到4个,因为这是半个碗,所以可能是8个。他们身上穿的都是长衫,翩翩起舞,舞姿舒展优美,动作协调一致。背景是一片比较平坦的土埠,还画着很多的柳枝,整个画面呈现出一片融融春日踏青的祥和气氛。这是一幅写实的民俗画,从整个画面看,文饰线条豪放秀逸,较之成化器显得深沉一些。画人物像从元代就有,那时大多数以画成人为主,到宣德时期也有画小孩的,但是不多。但到了成化年间画男孩和年轻男子的题材就多了。刚才我指的这两条线叫弦文。在明前期,主要是洪武、永乐年间没有双线,或者是一道,或者是画的花,双弦文是从宣德时开始有的。再有鉴定时要注意上限,就是什么时候这东西开始出现的,这很重要。在它出现之前的东西如果有了它还没出现时候的特征,那么肯定是假的。这个就是在宣德时期出现的双弦文。还有一个特点是这 两条线一轻一重,上边的轻下边的重。这种特点从宣德就有,到了成化时很明显,而到了弘治时就不太明显了,再往后就没有这种特征了。所以我又编了一个顺口溜,叫:“宣德时有双边线,成化规矩靠底边,上线轻细下浓重,直到弘治还可见”。“成弘不分”,确实很难分,但是有些细微的地方还是可以看出区别的。例如,成化时期的花色是“蓝泛青灰”,而弘治时期的花色相对成化来说就要浅淡一些;成化时期的色调是灰蓝色,而弘治时期的色调显得比较深沉,弘治时期出现的铁钴斑比成化要多。刚才我们讲了明中期的平等青。下面我再说三点:第一,关于刚才讲的气泡问题。观察气泡,是起源于孙老先生,但是孙老所指的是成化时期的瓷器,其他时期的瓷器孙老没有讲,而且这件事我问过耿先生,耿先生说孙老没有讲过别的。我对气泡也仔细观察过,只有成化时期的瓷器特征特别明显,其他时期的瓷器上的气泡找不出规律。所以有人问我看气泡行不行,我只能说您自己总结,如果您总结出来,我想学反正我没总结出来。第二,胎色。由于烧制的工艺不同,胎色也不同。一般讲,明代的胎色是肉红色,清代的是青白色。你对着阳光看,胎子厚的看不见,薄的完全可以看见。凡是明代的里边泛的都是肉红色,清代的是青白色,这就是明代瓷器和清代瓷器胎色的不同。如果有人拿来一件成化瓷,比较薄的,你实在看不出来就看里边,只要是青白色的就是假的。第三,关于内折角。内折角就是底面与足墙的夹角。这个夹角里边有积釉,就是上釉的时候积得比较多,多了以后就呈现出一种虾青色。这是明代中期以前经常出现的,现在的仿品也注意到了这个问题。但是仿品的积釉与真品的积釉有两点不同。第一,它不是虾青色而是淡绿色,即使能接近虾青色也是泛绿的。第二,明代虾青色的线有些窄,而后仿的比较宽。 皇帝都有“三宫六院七十二嫔妃”,只有弘治--朱樘只有一个皇后,而且他只有一个儿子叫朱厚照。这个孩子娇生惯养,弘治死了以后,他当了正德皇帝。17岁登基34岁就死了,一共当了16年皇帝。这个正德皇帝无所作为,主要是吃父辈的家底。所以他在瓷业上没有什么建树。但是正德一朝的瓷器生产还是继承了成化的遗风。从青花瓷来讲,正德前期的瓷器与弘治瓷器基本相似,只不过正德时期的黑斑显得更多一些,平等青也没有了。此时又出现了两种新的青料,一种叫回青,另一种叫石子青。据说回青产于西域,具体是哪儿不知道。 正德时期也有一些新东西,出现了新造型,例如锦墩、笔架、佛前五供,都是从正德时开始有的。在款子方面,出现了藏文和回文,回文主要是阿拉伯文。此外,仿制前朝的东西从正德开始。在这里我想讲一下仿品与赝品的区别,仿品从学术界来讲叫“寄托”。正德皇帝要崇敬他的前辈,所以要仿宣德瓷器。现在的仿品与赝品的区别是价格,这个碗仿的是成化的,卖的是市价,那就是真的。如果你按成化价买下来,就冤了。这样区分是因为瓷器没有假的,只要价格合理就不叫赝品。这是我对赝品的看法,仅供大家参考。 明朝嘉靖、隆庆、万历三朝皇帝一共占了99年,将近一个世纪。在明瓷器史上又是一个突出阶段,出现了许多新的器形,文饰也增加了。民窑的精品和官窑器基本相似,最为突出的就是使用了回青。回青是正德时期出现的,据记载,回青是进口青料。回青中的氧化锰含量很高,而氧化铁的含量很低。回青的特点是“散而不收”,就是花色散,所以它必须与石子青配合使用。石子青的特点是花色“沉而不亮”,不散。把散与不散的混在一起使用,呈色就 有一点青中泛紫。但是据历史记载,配料比率是不同的,分为上青、中青、下青三个等级。上青主要用于混水,颜色清亮;中青用于设色,则笔路分明。这是一种新的瓷器绘画技法,叫“双沟填色”,是成化时期出现的。就是先画两条线,颜色较重,再在两条线间添上较浅的颜色。到了景德镇就叫“混水”。成化时期由于“双沟填色”的绘画技法刚出现,所以还不成熟,那时的双沟填色填的几乎与勾勒的颜色一致,有时分不清。到了隆庆时期,技法与配料都已经成熟,画的最好的是隆庆朝时期的。指着瓷片这块就是隆庆时期的,是真正的官窑。隆庆时的选料、精炼的技术都很纯熟了,所以青料的花色是纯正稳定,呈色是蓝中泛紫,色调浓重鲜艳,达到了炉火纯青的境界。它就是用的双沟填色。它的线条非常流利自如,轮廓线与填色的色调非常协调,修胎也很规整。釉色是白泛微青,釉层微厚,釉面细润,光洁平整。器足内是六字双行的“大明隆庆年造”楷书款,中锋运笔,顿挫有力,结构庄重严谨。我再说一个问题,指着瓷器这个是永乐时期的,底足里边的釉子发白,质量远不如器身。到了明中期,它的底釉与器身的釉完全一样,到了中晚期它的底釉的光洁度和亮度都要比器物本身的好,不止官窑,民窑的精品也是这样。 我今天介绍的都是比较细微的地方,搞鉴定要从点到面进行突破,很小的地方就能反映出对与错。现在仿品仿得再好,在某些点上肯定与那时候的不一样。从底釉上来看,不管有字没字,与器身一样时,我决不会把它放到明中晚期。如果底釉比器身的釉还好,就不可能把它放到明中期去,只能考虑它是明中晚期的。到了万历时,回青虽然还在使用,色调与以前也差不多,但是在其他方面都不行了。所谓明代走下坡路就是从万历时开始的,整个社会衰落瓷器生产也跟着衰落,而且此时回青的来源也渐渐的没了。所以到了明万历中期,瓷器的质量越来越差,到了晚期,大多数瓷器已经平淡无奇了。 在明万历时期又出现了两种青料。一种叫珠明料,另一种叫浙料,这两种料都是国产的。珠明料产于云南,浙料产于浙江。珠明料在元代时已经出现了,直到现代珠明料还在使用。这两种料也分上、中、下三个等级,含钴、锰量较高,含铁量较低,发色都很稳定。 浙料的呈色是青中泛红,回青料是青中泛紫,这就是两种料的不同之处。在明天启时期用的主要是浙料和珠明料。此时把青花的料分出几个色阶,就是把青花料分出浓淡。在“双沟填色”刚出现的时候,只能分出浓淡两种颜色,到天启时就可以分五种颜色叫五彩青花。由于色阶多了,画面表现力也更丰富。指着一个瓷片这个叫“龙凤呈祥碗”。青花的呈色是灰蓝,以黑蓝色为主,其中有的地方模糊不清。它的灰蓝色里泛着一点红,釉面呈青白色,外边画的是一条龙和一只凤,里边画的是一只羊,羊在商代时就是现在的“祥”,所以我把这碗叫“龙凤呈祥碗”。釉面泛青一直延续到康熙二十年,在这之前所有瓷器的白色地方都泛青。到康熙十年后,釉面都是白的。如果给你拿来一件明代的瓷器整个是白的,您就不要信。又拿出一件瓷器,这是垂钓图文碗,它的画风非常好,它的青花就是五彩青花,画面把远近都表现出来了。而康熙之前的画面,基本都是平面没有深度。
刷墙用的铁红,工业上称氧化铁红,用于油漆、油墨、橡胶等工业中,可做催化剂,玻璃、宝石、金属的抛光剂,可用作炼铁原料。若满意,采纳下呗,谢谢了啦。。。
学校图书馆或者书店都有关于这类方面的书籍吧。不过建议你还是自己参考文献资料写点。
在现代社会中,食品添加剂是现代食品加工技术发展的基础,食品添加剂安全性和有效性是各界关注的重点。下面是我为大家整理的食品添加剂论文,供大家参考。
摘要分析食品添加剂应用存在的问题,并提出对策,以为促进食品添加剂的合理使用,确保我国食品安全提供参考。
关键词食品添加剂;应用;对策;食品安全
食品添加剂是为改善食品品质、防腐以及加工工艺的需要而加入食品中的化学合成或者天然物质。按来源不同可分为天然食品添加剂和化学合成食品添加剂两大类[1-2]。食品添加剂由于能改善食品品质和档次,产生较好的经济效益和社会效益,在食品行业中得到越来越广泛的应用。但是,近年来随着“苏丹红”、“三聚氰胺”等事件的频频发生,食品添加剂的安全性问题越来越受到人们的关注。
1存在的问题
用量不规范
食品添加剂在食品加工过程中不按国家规定标准而随意使用的现象较为突出,比较突出的是超量使用现象。一方面,某些厂家缺乏食品安全意识,不顾食品添加剂的用量问题;有些厂家设备简单陈旧,缺乏精确的计量设备,缺乏生产技术人员;对有预包装产品中食品添加剂的用量标示不准确甚至不标。另一方面,在饮食行业,非包装食品添加剂标准缺失[3]。自2010年6月起颁布实施的《食品添加剂生产监督管理规定》中对于现场制作、产量较小的产品并没有做出用量的的规范。像面包店中预包装好的牛角包、酥皮包、方包上都有配料表一栏,除了标了小麦粉、白砂糖、牛油、鸡蛋等原料外,还标了“面包改良剂”,后面往往用括号表明了成分“淀粉、双乙酰酒石酸单甘油酯、维生素C、酶制剂”,但对于用量没有明确。
超范围使用
在食品安全法草案中,明确了食品生产者应当按照食品安全标准关于食品添加剂的品种、使用范围、用量的规定使用食品添加剂,不得在食品生产中使用食品添加剂以外的化学物质或者其他危害人体健康的物质。但实际上,如吊白块、孔雀石绿、苏丹红等被广泛应用于食品生产。
使用过期、劣质的食品添加剂
过保质期的食品添加剂,其功效会大打折扣,而且长期存放可能发生化学反应,产生有毒有害物质,影响添加食品的安全性;劣质食品添加剂,不仅产品不纯,而且含有汞、铅等重金属有害物质添加到食品中,会严重影响食品的安全。
重复、多环节使用食品添加剂
一般有2种情况,一种是在某一食品中添加了单一的添加剂后,又因其他功用添加了复合食品添加剂,而复合添加剂由于配方保密不便公开,可能会出现重复添加的情况[4]。比如某种食品防腐剂应用在酱油中,目的是为了保证酱油防腐,但酱油被用于某种罐头食品中,这种防腐剂就带入到罐头食品中,这种罐头食品可能未被批准用这种食品防腐剂,或者这种食品防腐剂限量低,罐头食品生产厂家不知道原料酱油里使用了防腐剂,再添加就超标了。另一种是多个环节进行了添加,比如国家允许使用的面粉增白剂过氧化苯甲酰,在现实中,生产面粉厂添加、销售商添加、生产馒头的小作坊添加,致使最终产品的增白剂严重超标。
2对策
统一食品添加剂标准,加强政府主导作用,及时发布权威食品信息
由政府主导,加快完善我国食品添加剂标准体系,改善“多头管理标准制定政出多门”的这一现状,从全局、系统的角度实施监管,使部门之间在执法衔接上进行有效的沟通,明确质监、卫生、安全等部门和社会监督的职责以及生产、销售、使用单位的内部管理职责,形成共管氛围。加强食品添加剂安全性的研究,将现行《食品卫生法》中食品添加剂方面的规定与《食品添加剂卫生管理办法》《食品添加剂生产企业卫生规范》内容相统一,研究制定食品添加剂的具体检测 方法 、生产规范、使用规范,完善食品生产经营单位食品添加剂管理模式,建立定期对食品添加剂进行评估的机制,及时对食品添加剂的品种进行补充和淘汰,及时发布权威信息[5]。
卫生部门要切实严格履行监管职责
卫生行政部门应强化对食品添加剂生产和使用单位进行监管,督促企业依法、科学使用食品添加剂,并建立完善的内部管理制度和内部的自检机构。要重点提高县一级卫生监督机构的检验检测水平,加大对食品添加剂使用情况的抽样检查力度,扩大覆盖面。特别是要加强作坊式的餐饮企业的监管力度,对非包装食品的经营者要进行技术指导,使其明确添加剂的适应范围、用法、用量。
加大食品添加剂监测技术的研究
目前,我国对食品添加剂的监测技术相对比较落后,监测的准确性和迅捷性需要进一步提高,需要寻求高新监测技术以适应食品添加剂的监测发展要求。当前情况下要多个部门共同建立统筹协作的监测系统,整合食品安全监督检测资源,更新检测装备,同时相关部门根据监测技术以及食品添加剂的发展,进一步完善食品添加剂使用的标准和法规,规范食品添加剂的使用,提高食品的安全性[6]。
加大对食品添加剂生产经营和使用安全的宣传力度
加强对生产经营者的培训力度,应实行培训持证准入上岗制度。通过组织食品和食品添加剂生产经营者进行培训,提高企业及销售者对违法添加食品添加剂危害性的认识,使其切实担负起“第一责任人”的责任。同时,要通过报纸、电视媒体、网络等各种宣传载体,向广大消费者进行宣传,提高自身防范意识,加强对食品添加剂知识的学习,在购买时多进行比较分析,自觉抵制劣质食品的购买。
3参考文献
[1] 阎炳宗.食用着色剂发展趋势[C]∥第八届中国国际食品添加剂和配料展览会暨第十一届全国食品添加剂生产应用技术展示会学术论文集.北京:中国食品添加剂生产应用工业协会,2004.
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[6] 食品添加剂生产监督管理规定[J].中国质量技术监督,2010(6):22-25.
摘要:本文从食品安全事件中人们对食品添加剂的错误认识谈起,科学地讲解了食品添加剂的定义,介绍了其对现代食品工业发展的作用,并从加强非食品添加物质的管理、加强食品添加剂的生产与管理、加强食品行业操作人员的 教育 及国民食品 安全知识 教育等几个方面论述了如何使食品添加剂更好地服务现代食品工业。
关键词:食品添加剂;现代食品工业;作用
近年来,食品安全正因为各类食品安全事件的频繁发生而日益受到人们的强烈关注。仅以2008年为例,从年初的输日“毒饺子”事件到人造“新鲜红枣”流入乌鲁木齐市场事件,再到三聚氰胺污染婴幼儿配方奶粉并导致大批婴幼儿患肾结石甚至死亡事件,都在全国及至全球范围内产生了很大的影响,也对食品相关行业形成了严重的冲击。而几乎每一次食品安全事件,人们都会把罪魁祸首紧盯在添加在食物中的某些特殊成分上,食品添加剂一次又一次成为众矢之的。那么这一切都是食品添加剂惹的祸吗?
一、正确理解食品添加剂的定义
根据《中华人民共和国食品卫生法》(1995年)的规定:食品添加剂是指“为改善食品品质和色、香、味,以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成或者天然物质”;同时规定,“为增强营养成分而加入食品中的天然或人工合成的属于天然营养素范围的食品添加剂”称为“营养强化剂”。因此,营养强化剂显然也属于食品添加剂范畴。
在食品加工和原料处理过程中,为使之能够顺利进行,还有可能应用某些辅助物质。这些物质本身与食品无关,如助滤、澄清、润滑、脱膜、脱色、脱皮、提取溶剂和发酵用营养剂等,它们一般应在食品成品中除去而不应成为最终食品的成分,或仅有残留。对于这类物质特称之为食品加工助剂。
国际国内对食品添加剂都有严格的管理程序。如,批准一种新的食品添加剂必须进行多种毒理学评价,当确证其不对人体带来危害时,才能获得国家多个部门的批准和发布。能够列入使用名单的食品添加剂品种,均是在长时期内经过众多实验并“过五关、斩六将”慎之又慎确定下来,被严格规定了使用范围和最高使用的限量,只要按照规定使用,食品添加剂的安全性是有保证的[1]。
而本文所举事件中提及的三聚氰胺绝不是一种食品添加剂,而是一种化工原料,不应该在奶粉里面存在,这次问题奶粉中的三聚氰胺是非法添加的一种有害物质,奶粉里面查出任何含量的三聚氰胺都是非法。现在,检测蛋白质的方法都是通过检测里面的氮来推算蛋白质,一些不法分子为了牟取暴利,向奶粉中加入三聚氰胺,三聚氰胺里含氮,检测时用来假冒蛋白质含量增高。因此,加入三聚氰胺是为了掩盖食品原料质量方面的缺陷,是非法掺假,三聚氰胺起到了掺假的作用。
二、食品添加剂对现代食品工业发展的作用
食品添加剂工业是伴随着食品工业的发展而发展的,可以说“没有食品添加剂,就没有现代食品工业”。食品添加剂在食品中的应用,可以有效地改善食品的品质和色、香、味、形,以及延长食品的贮存期等。为避免某些不该添加的食品添加物对人体造成损害,国际上于1955年和1962年先后组织成立了“FAO/WHO食品添加剂联合专家委员会(JECFA)”和“食品添加剂法典委员会(CCFA)”(后者1988年改名为食品添加剂和污染物法规委员会,即CCFAC;2006年更名为CCFA,中国为主持国),集中研究食品添加剂的安全性问题,并向各有关国家和组织提出推荐意见,从而使食品添加剂逐步走上健康发展的轨道[2]。据相关资料表明,目前全世界的食品添加剂品种有25000多种,其中80%为香料,常用的添加剂品种有5000多种,直接使用的品类大约有3000-4000种,而比较常见的有600-1000种。
在大规模、现代化的食品生产中,正确、规范使用食品添加剂有以下的好处:(1)增加食品的保藏性能,延长保质期,防止微生物引起的腐败和由氧化引起的变质;(2)改善食品的色香味和食品的质构如色素、香精、各种调味品、增稠剂和乳化剂等;(3)有利于食品的加工操作,适应机械化、连续化大生产。如用葡萄糖酸内酯作为豆腐凝固剂;(4)保持和提高食品的营养和保健价值。如营养强化剂、食品功能因子等。
现在许多人反对食品添加剂的理由是害怕使用了添加剂的食品不营养、不安全,但合理的食品添加剂恰恰能够调整营养结构,达到均衡营养、补充营养的效果。如针对不同的消费群体,在面粉里面可以添加钙粉、维生素、功能因子等,强化面条的营养功能;此前我国推行的酱油加铁工程、碘盐工程等,都是在食品里添加人体必需营养成分的最好例子。
三、如何使食品添加剂更好地服务于现代食品工业
应该看到,随着我国食品工业的发展,今后几年我国食品添加剂工业也会迅速发展,会有愈来愈多的食品添加剂产品用于食品工业,这是客观事实。需要引起重视的是,尽管食品添加剂在食品中使用量很少,但对食品的品质影响很大,特别是不少食品添加剂有一定毒性,不合格和使用不当,都会对人体健康产生影响,这并非一件小事情,而是关系着人民群众饮食卫生的大事情。
1、加强在食品中严禁使用非食品添加剂的管理
非食品添加剂是指已被证实不能用于食品中,而却可以对提高食品某一功能的物质,这些物质大都属于某一工业所用添加剂,对人体有一定或很大的危害,如三聚氰胺、吊白块、苏丹红、美术绿、罂粟壳等等。以吊白块(又称雕白粉)为例,它是一种氧化剂,可以氧化面粉、米粉、豆制品等食品中的色素,但其毒性很大,正常人体摄入10g就会产生严重的后果,但在国家有关部门的专项查处中,却发现不少违法使用的现象。
2、加强和完善食品添加剂生产及应用的管理
食品添加剂在我国仍属新兴行业,它不同于 其它 行业,是关系到人们的饮食卫生的大事。添加剂本身并不可怕,可怕的是被超标使用,被不法分子滥用。在国外发达国家,对食品添加剂的生产和使用的管理都很严格。如美国把食品添加剂放在和药物管理同等重要的位置,其食品添加剂法规规定的比较全面和严谨,并由美国食品与药物管理局(FDA)负责贯彻实施。美国对违规生产和使用食品添加剂的处罚相当严历,违规企业和企业主的下场不堪设想。而我国的一些生产者却没有严谨的法规意识,容易造成严重的后果。如面粉增白剂的生产和使用方面就存大着较为严重的问题。因此,我们应加快和完善食品添加剂法规的制定和管理工作,特别对食品添加剂的生产和使用应集中管理,不能多部门管理,应有专门的管理机构,做到严格监督、严格控制[3]。
3、加强食品行业操作人员的教育培训管理
目前,我国对在食品行业从业的人员基本上停留在办理“健康证”即确保无传染性疾病即可上岗的层面上,没有更加严格的上岗要求,对他们在食品安全方面的教育和培训甚为缺乏,食品方面的法律规范知之甚少,导致在食品加工中他们仅凭“ 经验 ”添加某些食品添加剂,而没有进行科学的计算和产品检测,这样的食品流向市场,肯定会影响到人民群众的健康。尤其对于食品生产企业,如果能够不断地强调使用食品添加剂的“良心标准”,严格按照卫生标准控制添加剂的使用,并且通过研发,提高食品加工技术,来减少一些添加剂的使用,那么食品安全问题就会越来越少。
4、加强国民的食品安全知识培训
人们对食品添加剂的恐慌源于他们并不真正了解它。食品添加剂在食品加工中只要食品原料能达到要求,能不用,最好不用,但也不要过分夸大食品添加剂的弊端。对美国人来说,食品添加剂这个概念事实上跟其他的食品成分完全一样,根本不会让人产生反感,甚至美国天然食品添加剂的增长率达到10%,远远高于其经济增长比例。而近来我国一些食品生产商为保证产品的销量,不负责任地打起“本品不含任何食品添加剂”类似的 标语 ,来误导消费者;部分媒体一遇食品安全事件便在不尊重科学依据的情况下发布一些不严谨的言论或调查;为应对消费者的“恐惧”,其他企业不得不“跟风”声明,这些做法使得公众对食品添加剂产生错误的认识,客观上阻碍了其发展。因此我国应通过种种 渠道 加强国民的食品安全知识培训。
参考文献
[1]胡毅. 正确认识食品添加剂 促进食品工业健康发展.中国食品质量报.2008,11,28.
[2]宋雪莲.食品添加剂标准需与国际接轨.人民网-中国经济周刊.2008,10,06.
[3]斯波.食品添加剂是现代食品工业发展的根本.
摘要:人们的日常生活水平在不断地提高,随之而来的,人们的生活要求以及品味也越来越高。食品的单纯的饱足感已经不能再满足人们了。食品的色香味给予人的感官刺激正在受到越来越广泛的重视。因此,食品添加剂应运而生且得到了广泛的应用。但是,食品添加剂不仅仅带来视觉味觉等的享受,还带来了不少的危害。本文就此方面做了简单地介绍,希望对以后的研究工作等有所裨益。
关键词:食品添加剂 应用 危害
食品添加剂在我们的生活中无处不在:方便面中的乳化剂以提高面团的吸水性;火腿香肠中增稠剂和鲜味剂使火腿变得更加香嫩;月饼中的防腐剂可以保持其新鲜……盐,则是我们最为熟悉和常见的添加剂。倘若我们的生活中没有盐,我们的生活将会是个什么样子?!食物毫无味道可言!所以,由此可见,食品添加剂已经是我们生活中不可缺少的一部分了。
一、食品添加剂简介
用于改善食品品质和色、香和味以及为防腐、保鲜和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或者天然物质就是食品添加剂。食品添加剂能够改善食品的色、香、味等品质,还能够在一定的程度上防止食品变质。是当代食品加工产业不可或缺的组成部分。目前我国食品添加剂有23个类别,2000多个品种,包括酸度调节剂、抗结剂、消泡剂、抗氧化剂、漂白剂、膨松剂、着色剂、护色剂、酶制剂、增味剂、营养强化剂、防腐剂、甜味剂、增稠剂、香料等。对于这些食品添加剂按其来源、功能和安全性可以对食品添加剂进行分类。按来源可分为天然食品添加剂和人工化学合成添加剂,按功能分为防腐剂,漂白剂,着色剂等22种,按安全划分为A、 B、C三类。
二、食品添加剂的主要作用
为了确保食品的质量,在食品的加工制作过程中,必须依据所要加工的产品的特点适量选用合适的食品添加剂。食品添加剂的种类繁多,作用也不尽相同。食品添加剂能够起到以下重要的作用:
在食品原有基础上改善和提高食品的色香味感官指标。高质量的食品不仅仅有极为丰富的营养,往往还色香味俱全。与此同时,食品的色、香、味、形态和口感也是衡量食品质量高低的一个重要指标。但是,在食品的加工过程,多数情况下都有碾磨、破碎、加温、加压等物理作用的过程,其中很容易导致食品褪色、变色,甚至于一些食品的固有香气也大部分散失。而且,一个加工过程下来,食品的软、硬、脆、韧等口感要求几乎不能够同时达到所理想的效果。
使食品的营养价值得以保持甚至提高。食品氧化,就会直接降低其营养价值。另外,为了是食品更有营养,还可以在食品中加入各种营养素,例如各种维生素或钙元素等。食品防腐剂和抗氧保鲜剂在食品工业中可减少并防止食品的氧化变质,能够很好地保持食品的营养,食品中添加的适当的营养素,则大大提高和改善了食品的营养价值。这就为营养不良和营养缺乏等人群提供了很好的食品选择,能够有针对性的使用,对于保持营养平衡,提高健康水平具有十分重要的意义。
保藏和运输食品,延长食品的保质期。在自然环境下,食品的放置时有一定的时间以及环境限制的,空气、水分以及温度都会对食品的质量产生影响。而且,长时间长距离的食品运输在自然环境下也是极为困难的。例如,生鲜食品和高蛋白质食品如果不采取防腐保鲜的基本 措施 ,在其出厂后就会很容易腐败变质,成为废品,很难为人们所用。各种防腐剂、抗氧化剂以及保鲜剂就很好地解决了这一系列的问题。这类的食品添加剂保证了食品能够在保质期内保持其应有的质量和品质,使食品加工之后能够运输至其他地区满足更多的人的需求,给人们的生活带来了极大的方便。
使已有的食品品种更加丰富多样。在当今的食品货架上,不再只是单纯的粮油、果蔬、肉、蛋和奶,更多的则是有这些原材料与食品添加剂共同加工而成的琳琅满目的食品了。例如罐头、香肠、果汁还有 蛋糕 等等。各种各样的食品原材料能够根据其品种以及口味的不同,选择适当的加工工艺,添加适当适量的食品添加剂,就能够成为新的食品花色。与此同时,不同的食品添加剂往往能够获得不同的花色品种,使我们的日常生活更加丰富多彩。
使食品的技工操作更容易,满足不同人群的需要。食品的加工过程中难免会有润滑、消泡、助滤、稳定和凝固等做法,进行这些加工细节时,如果没有食品添加剂,几乎是不可能的。而在现实生活中,有部分人群对于食品是有其特殊要求的,例如糖尿病患者不能食用蔗糖,但是有想要满足甜的需求,就可以在无糖食品中添加各种适量的甜味剂如木糖醇、山梨糖醇等;婴儿的生长发育过程中需要各种营养素加强体质,因此就发展了添加有铁锌钙等矿物质、维生素的配方奶粉等。
对经济效益和社会效益有稳固的提高。食品生产过程使用的稳定剂、凝固剂、絮凝剂等各种添加剂之后,能够不同程度地降低原材料消耗量,提高产品产出率,从根本上降低了生产成本,可以达到很好的经济效益。另外,使用食品添加剂之后,由于食品的花色增多,增加了人们的购买率以及购买量,也受到了明显的经济效益和社会效益。
食品添加剂大大促进了食品工业的发展,并被誉为现代食品工业的灵魂,这主要是它给食品工业带来许多好处。防腐,增加花色等等都是食品添加剂所带来的惊喜效果。运用这些食品添加剂,我们的生活才能够更加丰富多彩,企业才能够有更加好的收益,社会才能更好的向前发展。食品添加剂是当今社会食品工业中研发最为活跃,发展、提高最为迅速的领域之一,研究人员正在努力使食品添加剂在纯度,使用功效方面尽可能地提高,例如酶制剂,许多产品的活力、使用功效等年年甚至每季度都有新的进展。
三、食品添加剂的负面影响
一般情况下,食品添加剂采用很少的量就能够达到预期的比较理想的效果。在食品中使用的添加剂的标准用量极少,一般控制在之间。因为,大量的食品添加剂会给人们的身体机能产生负面的影响甚至是生命危险。即便是最为天然的食品添加剂―盐,一旦在食物中加入量过大,对我们的生理平衡也会产生负面的影响。
对于化学合成的食品添加剂,其作用更显著,但是过量所带来的危害也是极为严重的。近些年来,由于食品添加剂超标而引发的事故频频发生,不得不引起我们的高度重视。而由于防腐剂所引发的事故更是普遍。例如二氧化硫,亚硝酸盐等。
二氧化硫类物质通过生成亚硫酸(一种较强的还原剂)在被氧化时可将着色物质还原退色,使食品保持鲜艳色泽,还可抑制食品中的氧化酶,防止食品褐变,还可以起到防腐的作用。因此,二氧化硫类物质是食品加工过程中常用的漂白剂和防腐剂。事实上,少量的二氧化硫进入机体是不会对机体造成任何危害的,但是,摄入过多就会引起胃肠道反应,如恶心、呕吐。此外,还影响钙吸收,造成机体钙丢失。世界各国都普遍使用的食品添加剂――亚硝酸盐,主要用作肉制品加工的发色剂,可以保持肉类(火腿肠、香肠等)食品颜色鲜艳、亮红,肌纤维膨松。但是亚硝酸盐能在肉食品中能产生强致癌物亚硝胺,而且它也是属于较毒的食品添加剂,摄入 克就可引起中毒,3 克可致死。诸如此类的事仍然不胜枚举。
结束语:
食品添加剂是一把双刃剑,现代生活少不了添加剂。它已经深入我们的生活中,我们不能忽视它的各种优秀的作用,同样不能因为它可能给我们带来的副作用而完全敌视它,更不能“谈剂变色”、因噎废食。我们要做的是,懂得如何运用它的优势为我们创造出一个色彩斑斓的生活。
参考文献:
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二氧化硫(化学式:SO2)是最常见的硫氧化物。无色气体,有强烈刺激性气味。大气主要污染物之一。火山爆发时会喷出该气体,在许多工业过程中也会产生二氧化硫。由于煤和石油通常都含有硫化合物,因此燃烧时会生成二氧化硫。当二氧化硫溶于水中,会形成亚硫酸(酸雨的主要成分)。若把SO2进一步氧化,通常在催化剂如二氧化氮的存在下,便会生成硫酸。这就是对使用这些燃料作为能源的环境效果的担心的原因之一。中文名称: 二氧化硫 化学式: SO2 相对分子质量: 化学品类别: 酸性气体 是否管制: 否 目录化学品简介管制信息名称编码信息结构物理性质化学性质其它性质危险性概述危险性类别侵入途径健康危害急性中毒环境危害燃爆危险急救措施皮肤接触眼睛接触吸入食入消防措施危险特性灭火方法泄漏应急处理操作处置与储存操作注意事项储存注意事项接触控制/个体防护职业接触限值监测方法工程控制眼睛防护身体防护手防护其他防护理化特性稳定性和反应活性毒理学资料生态学资料废弃处置运输信息法规信息大气中的形成二氧化硫制取三氧化硫对工人危害及防范措施1、SO2 对人体的危害2、防治措施3、结论实验室制法化学品简介 管制信息 名称 编码信息结构 物理性质 化学性质 其它性质危险性概述 危险性类别 侵入途径 健康危害 急性中毒 环境危害 燃爆危险急救措施 皮肤接触 眼睛接触 吸入 食入消防措施 危险特性 灭火方法泄漏应急处理操作处置与储存 操作注意事项 储存注意事项接触控制/个体防护 职业接触限值 监测方法 工程控制 眼睛防护 身体防护 手防护 其他防护理化特性稳定性和反应活性毒理学资料生态学资料废弃处置运输信息法规信息大气中的形成二氧化硫制取三氧化硫对工人危害及防范措施 1、SO2 对人体的危害 2、防治措施 3、结论实验室制法展开 编辑本段化学品简介管制信息该品不受管制名称中文名称:二氧化硫 中文别名:亚硫酸酐 英文别名:Sulfur Dioxide编码信息技术说明书编码:41 CAS No.:7446-09-5 EINECS号:231-195-2 InChI:InChI=1/O2S/c1-3-2编辑本段结构SO2是一个弯曲的分子,其对称点群为C2v。硫原子的氧化态为+4,形式电荷为0,被5个电子对包围着,因此可以描述为超价分子。从分子轨道理论的观点来看,可以认为这些价电子大部分都参与形成S-O键。 二氧化硫的三种共振结构SO2中的S-O键长( pm)要比一氧化硫中的S-O键长( pm)短,而O3中的O-O键长( pm)则比氧气O2中的O-O键长( pm)长。SO2的平均键能(548 kJ mol)要大于SO的平均键能(524 kJ mol),而O3的平均键能(297 kJ mol)则小于O2的平均键能(490 kJ mol)。这些证据使化学家得出结论:二氧化硫中的S-O键的键级至少为2,与臭氧中的O-O键不同,臭氧中的O-O键的键级为。 分子结构与极性:V形分子,极性分子。物理性质无色,常温下为无色有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易液化,易溶于水(约为1:40)密度,(气体,标准状况下) 熔点:℃() 沸点:-10℃(263K) 溶解度: 22 g/100mL(0℃) 15 g/100mL(10℃) 11 g/100mL(20℃) g/100mL(25 ℃) 8 g/100mL(30℃) g/100mL(40 ℃) 5 g/100mL(50℃) 4 g/100mL(60℃) g/100mL(70 ℃) g/100mL(80 ℃) g/100mL(90 ℃) g/100mL(100℃) 化学性质二氧化硫可以在硫磺燃烧的条件下生成 S(s) +O2(g) =点燃= SO2(g) 硫化氢可以燃烧生成二氧化硫 2H2S(g) + 3O2(g) ==点燃= 2H2O(g) + 2SO2(g) 加热硫铁矿,闪锌矿,硫化汞,可以生成二氧化硫 二氧化硫漂白品红溶液4FeS2(s) + 11O2(g) === 2Fe2O3(s) + 8SO2(g) 2ZnS(s) + 3O2(g) === 2ZnO(s) + 2SO2(g) HgS(s) + O2(g) === Hg(g) + SO2(g) 应用:用于生产硫以及作为杀虫剂、杀菌剂、漂白剂和还原剂。在大气中,二氧化硫会氧化而成硫酸雾或硫酸盐气溶胶,是环境酸化的重要前驱物。大气中二氧化硫浓度在以上对人体已有潜在影响;在1~3ppm时多数人开始感到刺激;在400~500ppm时人会出现溃疡和肺水肿直至窒息死亡。二氧化硫与大气 实验步骤中的烟尘有协同作用。当大气中二氧化硫浓度为,烟尘浓度大于,可使呼吸道疾病发病率增高,慢性病患者的病情迅速恶化。如伦敦烟雾事件、马斯河谷事件和多诺拉等烟雾事件,都是这种协同作用造成的危害。 按照Claude Ribbe在《拿破仑的罪行》一书中的记载,二氧化硫在19世纪早期被一些在海地的君主当作一种毒药来镇压奴隶的反抗。 二氧化硫对食品有漂白和防腐作用,使用二氧化硫能够达到使产品外观光亮、洁白的效果,是食品加工中常用的漂白剂和防腐剂,但必须严格按照国家有关范围和标准使用,否则,会影响人体健康。国内工商部门和质量监督部门曾多次查出部分地方的个体商贩或有些食品生产企业,为了追求其产品具有良好的外观色泽,或延长食品包装期限,或为掩盖劣质食品,在食品中违规使用或超量使用二氧化硫类添加剂[1]。其它性质SO2可以自偶电离:2SO2===(可逆)SO2++SO32- 2SO2+O2 === 2SO3(加热,五氧化二钒做催化剂,可逆) 2H2S+SO2 === 3S↓+2H2O SO2+Cl2+2H2O === 2HCl+H2SO4 SO2+2NaOH === Na2SO3+H2O(SO2少量) SO2+NaOH === NaHSO3(SO2过量) Na2SO3+SO2+H2O === 2NaHSO3 CaO+SO2====CaSO3 2CaSO3+O2====2CaSO4(加热) SO2可以使品红溶液褪色,加热后颜色还原,因为SO2的漂白原理是SO2与被漂白物反应生成无色的不稳定的化合物,加热时,该化合物分解,恢复原来颜色。编辑本段危险性概述危险性类别三星级侵入途径通过呼吸系统健康危害易被湿润的粘膜表面吸收生成亚硫酸、硫酸。对眼及呼吸道粘膜有强烈的刺激作用。大量吸 实验步骤入可引起肺水肿、喉水肿、声带痉挛而致窒息。急性中毒轻度中毒时,发生流泪、畏光、咳嗽,咽、喉灼痛等;严重中毒可在数小时内发生肺水肿;极高浓度吸入可引起反射性声门痉挛而致窒息。皮肤或眼接触发生炎症或灼伤。慢性影响:长期低浓度接触,可有头痛、头昏、乏力等全身症状以及慢性鼻炎、咽喉炎、支气管炎、嗅觉及味觉减退等。少数工人有牙齿酸蚀症[2]。环境危害对大气可造成严重污染。燃爆危险该品不自燃,有毒,具强刺激性。编辑本段急救措施皮肤接触立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗。就医。眼睛接触提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。吸入迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。食入用水漱口,饮牛奶或生蛋清。就医。编辑本段消防措施危险特性不燃。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。 二氧化硫检测仪有害燃烧产物:氧化硫。灭火方法该品不燃。消防人员必须佩戴过滤式防毒面(全面罩)或隔离式呼吸器、穿全身防火防毒服,在上风向灭火。切断气源。喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂:雾状水、泡沫、二氧化碳。编辑本段泄漏应急处理应急处理:迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并立即进行隔离,小泄漏时隔离150m,大泄漏时隔离 生成二氧化硫450m,严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防毒服。从上风处进入现场。尽可能切断泄漏源。用工业覆盖层或吸附/ 吸收剂盖住泄漏点附近的下水道等地方,防止气体进入。合理通风,加速扩散。喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。如有可能,用一捉捕器使气体通过次氯酸钠溶液。漏气容器要妥善处理,修复、检验后再用。编辑本段操作处置与储存操作注意事项严加密闭,提供充分的局部排风和全面通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩),穿聚乙烯防毒服,戴橡胶手套。远离易燃、可燃物。防止气体泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、还原剂接触。搬运时轻装轻卸,防止钢瓶及附件破损。配备泄漏应急处理设备。储存注意事项储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。应与易(可)燃物、氧化剂、还原剂、食用化学品分开存放,切忌混储。储区应备有泄漏应急处理设备。编辑本段接触控制/个体防护职业接触限值中国MAC(mg/?):15 前苏联MAC(mg/?):10 TLVTN:OSHA 5PPM,13mg/?,ACGIH 2PPM, TLVWN:ACGIH 5PPM,13mg/?监测方法盐酸副玫瑰苯胺比色法;甲醛缓冲液-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法工程控制严加密闭,提供充分的局部排风和全面通风。提供安全淋浴和洗眼设备。 呼吸系统防护:空气中浓度超标时,佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩)。紧急事态抢救或撤离时,建议佩戴正压自给式呼吸器。眼睛防护呼吸系统防护中已作防护。身体防护穿聚乙烯防毒服。手防护戴橡胶手套。其他防护工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕,淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。编辑本段理化特性主要成分:含量:工业级 一级≥;二级≥。 外观与性状:无色气体,有刺激性气味。 pH:2/3的二氧化硫溶于水生成亚硫酸(H2SO3),溶液的pH值变成2或3 方程式:SO2+H2O ←→ H2SO3 熔点(℃): 沸点(℃):-10 相对密度(水=1): 相对蒸气密度(空气=1): 饱和蒸气压(kPa):(℃) 燃烧热(kJ/mol):无意义 临界温度(℃): 临界压力(MPa): 闪点(℃):无意义 引燃温度(℃):无意义 爆炸上限%(V/V):无意义 爆炸下限%(V/V):无意义 溶解性:溶于水、乙醇。 溶解度:1:40 (溶于水) 主要用途:用于制造硫酸和保险粉等。编辑本段稳定性和反应活性禁配物:强还原剂、强氧化剂、易燃或可燃物 褪色原理:SO2与品红结合生成一种不稳定的无色或浅色物质,可逆且褪色效果差;加热后可变回红色 氯水:漂白(氧化)不可逆 过氧化钠:与水反应生成双氧水,漂白(氧化)不可逆 活性炭:疏松多孔结构,吸附性。编辑本段毒理学资料急性毒性:LD50:无资料 LC50:6600mg/Kg,1小时(大鼠吸入) 亚急性和慢性毒性: 刺激性:家兔经眼:6PPM/4小时/32 天,轻度刺激。编辑本段生态学资料其它有害作用:燃烧煤可生成二氧化碳和二氧化硫等物质,二氧化硫 酸雨腐蚀后的森林可严重污染大气,由其形成的酸雨对植物的危害尤为严重。 编辑本段废弃处置把废气通入纯碱溶液中,加次氯酸钙中和,然后用水冲入废水系统。编辑本段运输信息危险货物编号:23013 UN编号:1079 包装标志: 包装类别:O52 包装方法:钢质气瓶;安瓿瓶外普通木箱。 运输注意事项:该品铁路运输时限使用耐压液化气企业自备罐车装运,装运前需报有关部门批准。铁路运输时应严格按照铁道部《危险货物运输规则》中的危险货物配装表进行配装。采用钢瓶运输时必须戴好钢瓶上的安全帽。钢瓶一般平放,并应将瓶口朝同一方向,不可交叉;高度不得超过车辆的防护栏板,并用三角木垫卡牢,防止滚动。严禁与易燃物或可燃物、氧化剂、还原剂、食用化学品等混装混运。夏季应早晚运输,防止日光曝晒。公路运输时要按规定路线行驶,禁止在居民区和人口稠密区停留。铁路运输时要禁止溜放。 能使酸性高锰酸钾溶液褪色。编辑本段法规信息化学危险物品安全管理条例 (1987年2月17日国务院发布),化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发[1992] 677号),工作场所安全使用化学品规定 ([1996]劳部发423号)等法规,针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定;常用危险化学品的分类及标志 (GB 13690-92)将该物质划为第 类有毒气体;剧毒物品分级、分类与品名编号(GA 57-93)中,该物质的液化或压缩品被划为第一类 A级无机剧毒品。 二氧化硫具有酸性,可与空气中的其他物质反应,生成微小的亚硫酸盐和硫酸盐颗粒。当这些颗粒被吸入时,它们将聚集于肺部,是呼吸系统症状和疾病、呼吸困难,以及过早死亡的一个原因。如果与水混合,再与皮肤接触,便有可能发生冻伤。与眼睛接触时,会造成红肿和疼痛。 二氧化硫是大气中主要污染物之一,是衡量大气是否遭到污染的重要标志。世界上有很多城市发生过二氧化硫危害的严重事件,使很多人中毒或死亡。在中国的一些城镇,大气中二氧化硫的危害较为普遍而又严重。 二氧化硫进入呼吸道后,因其易溶于水,故大部分被阻滞在上呼吸道,在湿润的粘膜上生成具有腐蚀性的亚硫酸、硫酸和硫酸盐,使刺激作用增强。上呼吸道的平滑肌因有末梢神经感受器,遇刺激就会产生窄缩反应,使气管和支气管的管腔缩小,气道阻力增加。上呼吸道对二氧化硫的这种阻留作用,在一定程度上可减轻二氧化硫对肺部的刺激。但进入血液的二氧化硫仍可通过血液循环抵达肺部产生刺激作用。 二氧化硫可被吸收进入血液,对全身产生毒副作用,它能破坏酶的活力,从而明显地影响碳水化合物及蛋白质的代谢,对肝脏有一定的损害。动物试验证明,二氧化硫慢性中毒后,机体的免疫受到明显抑制。 二氧化硫浓度为10~15ppm时,呼吸道纤毛运动和粘膜的分泌功能均能受到抑制。浓度达20ppm时,引起咳嗽并刺激眼睛。若每天吸入浓度为100ppm8小时,支气管和肺部出现明显的刺激症状,使肺组织受损。浓度达400ppm时可使人产生呼吸困难。二氧化硫与飘尘一起被吸入,飘尘气溶胶微粒可把二氧化硫带到肺部使毒性增加3~4倍。若飘尘表面吸附金属微粒,在其催化作用下,使二氧化硫氧化为硫酸雾,其刺激作用比二氧化硫增强约1倍。长期生活在大气污染的环境中,由于二氧化硫和飘尘的联合作用,可促使肺泡纤维增生。如果增生范围波及广泛,形成纤维性病变,发展下去可使纤维断裂形成肺气肿。二氧化硫可以加强致癌物苯并(a)芘的致癌作用。据动物试验,在二氧化硫和苯并(a)芘的联合作用下,动物肺癌的发病率高于单个因子的发病率,在短期内即可诱发肺部扁平细胞癌。编辑本段大气中的形成二氧化硫主要来源于煤和石油的燃烧,浓度高时使人呼吸困难,甚至死亡。 分析方法:烟气中可以使用烟气分析仪,如ecom J2KN. 过程装置中使用SIGNAL 7000 GFC NDIR技术方法编辑本段二氧化硫制取三氧化硫先将硫黄或黄铁矿在空气中燃烧或焙烧,以得到二氧化硫气体。将二氧化硫氧化为三氧化硫是生产硫酸的关键,其反应为: 2SO2+O2→H2SO3(可逆) 这个反应在室温和没有催化剂存在时,实际上不能进行。根据二氧化硫转化成三氧化硫途径的不同,制造硫酸的方法可分为接触法和硝化法。接触法是用负载在硅藻土上的含氧化钾或硫酸钾(助催剂)的五氧化二钒V2O5作催化剂,将二氧化硫转化成三氧化硫。硝化法是用氮的氧化物作递氧剂,把二氧化硫氧化成三氧化硫: SO2+N2O4+H2O→H2SO4+2NO 根据所采用设备的不同,硝化法又分为铅室法和塔式法,现在铅室法已被淘汰;塔式法生产的硫酸浓度只有76%;而接触法可以生产浓度98%以上的硫酸;采用最多。 接触法生产工艺:接触法的基本原理是应用固体催化剂,以空气中的氧直接氧化二氧化硫。其生产过程通常分为二氧化硫的制备、二氧化硫的转化和三氧化硫的吸收三部分。 二氧化硫的制备和净化: 以硫铁矿等其他原料制成的原料气,含有矿尘、氧化砷、二氧化硒、氟化氢、氯化氢等杂质,需经过净化,使原料气质量符合转化的要求。为此,经回收余热的原料气,先通过干式净化设备(旋风除尘器、静电除尘器)除去绝大部分矿尘,然后再由湿法净化系统进行净化。 经过净化的原料气,被水蒸气所饱和,通过喷淋93%硫酸的填料干燥塔,将其中水分含量降至以下。 二氧化硫的转化:二氧化硫于转化器中,在钒催化剂存在下进行催化氧化: SO2+(1/2)O2 === SO3 ΔH= 钒催化剂是典型的液相负载型催化剂,它以五氧化二钒为主要活性组分,碱金属氧化物为助催化剂,硅藻土为催化剂载体,有时还加入某些金属或非金属氧化物,以满足强度和活性的特殊需要。通常制成直径4~6mm、长5~15mm柱状颗粒。近年来,丹麦、美国和中国相继开发了球状、环状催化剂,以降低催化床阻力,减少能耗。 钒催化剂须在某一温度以上才能有效地发挥催化作用,此温度称为起燃温度,通常略高于400℃。近年来,研制成功的低温活性型钒催化剂,其起燃温度降低到370℃左右,因而提高了二氧化硫转化率。转化器进口的原料气温度保持在钒催化剂的起燃温度之上,通常为410~440℃。 由于原料气经过湿法净化系统后降温至40℃左右,所以必须通过换热器,以转化反应后的热气体间接加热至反应所需温度,再进入转化器。二氧化硫经氧化反应放出的热量,使催化剂层温度升高,二氧化硫平衡转化率随之降低,如温度超过650℃,将使催化剂损坏。为此,将转化器分成3~5层,层间进行间接或直接冷却,使每一催化剂层保持适宜反应温度,以同时获得较高的转化率和较快的反应速度。 现代硫酸生产用的两次转化工艺,是使经过两层或三层催化剂的气体,先进入中间吸收塔,吸收掉生成的三氧化硫,余气再次加热后,通过后面的催化剂层,进行第二次转化,然后进入最终吸收塔再次吸收。由于中间吸收移除了反应生成物,提高了第二次转化的转化率,故其总转化率可达以上,部分老厂仍采用传统的一次转化工艺,即气体一次通过全部催化剂层,其总转化率最高仅为98%左右。 三氧化硫的吸收:转化工序生成的三氧化硫经冷却后在填料吸收塔中被吸收。吸收反应虽然是三氧化硫与水的结合,即: SO3+H2O→H2SO4ΔH= 但不能用水进行吸收,否则将形成大量酸雾。工业上采用硫酸作吸收剂,因其液面上水、三氧化硫和硫酸的总蒸气压最低,故吸收效率最高。出吸收塔的硫酸浓度因吸收三氧化硫而升高,须向硫酸吸收塔循环槽中加水并在干燥塔与吸收塔间相互串酸,以保持各塔酸浓度恒定。成品酸由各塔循环系统引出。 吸收塔和干燥塔顶设有金属丝网除沫器或玻璃纤维除雾器,以除去气流中夹带的硫酸雾沫,保护设备,防止环境污染。两次转化工艺的最终吸收塔出口尾气中的二氧化硫浓度小于500×10-6,尾气可直接排入大气;而一次转化工艺的吸收塔尾气中的二氧化硫浓度高达2000×10-6~3000×10-6,故须设置尾气处理工序,以使排气符合环境保护法规。氨水吸收法是应用最广的尾气处理方法。编辑本段对工人危害及防范措施1、SO2 对人体的危害SO2 被人体吸入呼吸道后,因易溶于水,故大部分被阻滞在上呼吸道。在湿润的粘膜上生成具有腐蚀性的亚硫酸,一部分进而氧化为硫酸,使刺激作用增强,如果人体每天吸入浓度为100 ppm的SO2,8 h 后支气管和肺部将出现明显的刺激症状,使肺组织受到伤害。有色金属冶炼过程中不但产生SO2 气体,还会产生大量的粉尘。SO2 和粉尘的联合作用,对产业工人的身体健康造成了重大的损害。因为SO2 随飘尘气溶胶微粒进入人体肺部深层,毒性将增加3~4 倍,导致肺泡壁纤维增生。如果增生范围波及广泛,形成肺纤维性变,发展下去可使肺纤维断裂形成肺气肿。据某冶炼厂统计,300 名接触SO2 的职工,有30 %的人患有不同程度的支气管疾病。 SO2 还可被人体吸收进入血液,对全身产生毒性作用,它能破坏酶的活力,影响人体新陈代谢,对肝脏造成一定的损害。慢性毒性试验显示,SO2 有全身性毒性作用。兔吸入18~22 mg/ m3 浓度的SO2,每日2 h,经半年左右,对伤寒病的免疫反应明显下降。小鼠吸入5124 mg/ m3 低浓度SO2,经半年亦能出现免疫反应受抑制的现象。故长期接触者可能会有呼吸道疾病发病率增加或感冒后不易痊愈,除由于SO2 的直接刺激作用外,尚可能与免疫反应受抑制有关。 曾经对长期接触平均浓度在50 mg/ m3 的SO2 的人员进行调查,发现慢性鼻炎的患病率较高,主要表现为鼻粘膜肥厚或萎缩,鼻甲肥大,或嗅觉迟钝等;其次患牙齿酸蚀症;脑通气功能明显改变,时间肺活量及最大通气量的均值降低;肝功能检查与正常组比较有显著差异。 SO2 还具有促癌性。动物试验结果表明10mg/ m3 的SO2 可以加强苯并(a) 芘致癌作用,这种联合作用的结果,使癌症发病率高于单致癌因子的发病率。2、防治措施个人防护 首先,应加强劳动保护及安全生产的教育。操作工人可以将数层纱布用饱和碳酸钠溶液及%甘油湿润后夹在纱布口罩中以吸收SO2。工作前后应当用2 %碳酸钠溶液嗽口。 常规处理SO2 方法 在注意工人个人防护的同时,应采取有效措施处理SO2 烟气。从五十年代开始,中国对有色冶炼烟气中低浓度SO2 的回收利用开展了一系列的试验研究工作,并取得了一定的进展。 亚铵法:采用亚铵法处理SO2 是用氨水吸收SO2,副产品亚铵。虽然亚铵法技术较成熟,但产生的副产品是液体状态的亚铵,产品的贮存运输都较困难,只适用于有氨源的小型冶炼厂。 亚硫酸钠法:中小型的冶炼厂可采用亚硫酸钠法进行烟气脱硫。亚硫酸钠法是利用烧碱或纯碱吸收SO2,同时产生副产品亚硫酸钠。例如,上海冶炼厂就采用此法处理烟气。亚硫酸钠法工艺简单,操作方便,系统阻力小,投资和操作费用低。脱硫效率高达95 %左右。但需消耗纯碱和烧碱,每吨无水亚硫酸钠消耗纯碱0. 8 t,烧碱0. 1 t。副产品亚硫酸钠用途有限,因此不能普遍采用。 氧化锌法:对于铅锌冶炼厂可采用氧化锌法处理SO2。如湖南水口山矿务局第四冶炼厂就是采用此法。氧化锌法是以氧化锌为吸收剂,生成的亚硫酸锌渣全部返回锌精矿沸腾炉焙烧,分解出SO2 气体可用于制取浓SO2。 V2O5 氧化法:有色金属冶炼过程中产生的SO2 浓度一般低于315 %,不适合直接回收制造SO2。沈阳冶炼厂为了实现SO2 的治理。对生产工艺进行了改革,采用密闭式鼓风炉,同时改造了排烟系统,严格控制炉口和烟道的负压,降低了漏风率,从而提高了SO2 的浓度(4 %~5 %),达到了制酸的要求。利用V2O5 作催化剂,使SO2 氧化为SO3,利用稀硫酸吸收SO3,制造H2SO4,反应如下: 2SO2 + O2——SO3 SO3 + H2O——H2SO4 由于烟气中含有As2O3,致使催化剂中毒,降低了SO2 的转化率。 活性炭吸咐法处理SO2 针对以上处理方法存在的问题,系统地研究了利用活性碳吸附法处理有色金属冶炼过程中产生的SO2,克服了以上治理方法的缺点和局限性。 当含SO2 的废气与活性炭接触时,SO2 即被吸附,当有O2 和水蒸汽存在时,伴随着物理吸附同时发生化学吸附,具体反应如下: 物理吸附:SO2 ——SO2 O2——O2 H2O——H2O 化学吸附:2SO2 + O2——2SO3 SO3 + H2O——H2SO4 H2SO4——H2SO4 当活性炭上吸附了一定量的H2SO4 后,用水洗法再生活性炭,并得到副产品H2SO4。 SO2 转化为SO3 是在活性炭的催化作用下完成的,传统的活性炭吸附法只是利用了活性炭本身的催化剂性能,催化活性低,反应速度缓慢,设备庞大。而此种活性炭处理法是利用活性炭是催化剂载体的特性,在活性炭上载有某种活性成分,构成了更高活性的活性炭催化剂,使SO2 转化为SO3 的反应速度大大加快,在此基础又研究了影响活性炭吸附法处理SO2 的其它影响因素。 从实验结果看, 在25 ℃时脱硫效果最好,100 ℃次之。虽然25 ℃脱硫效率最高,但脱硫后的烟气温度较低,烟气的热浮力降低,不利于烟气扩散,烟气易返回地面,造成附近地面污染。若采用100 ℃时脱硫,虽然脱硫效果不如25 ℃的好,但脱硫效率已经达到较高的数值,并且脱硫后,烟气温度较高,易于排烟,因此,应采用100 ℃温度下脱硫。 影响脱硫效率的各种因素相互制约,当脱硫温度取100 ℃时,H2O/ SO2 = 1~2,O2/ SO2 = 10~14,空速为3 600 h - 1时,脱硫效率可达96 %。3、结论在有色金属冶炼过程中产生的SOx,是对操作工人身体健康影响最大的有毒气体,必须采取有效的防治措施,以保证工人的身体健康。 用活性炭处理有色金属冶炼过程中产生的SO2,具有脱硫效率高、工艺简单、操作易控制、活性炭可再生重复利用、无二次污染等特点,克服了亚铵法,亚硫酸钠法和氧化锌法在应用上的局限性和缺点,也避免了用V2O5 氧化法的催化剂中毒问题,是一种行之有效且应用前景广泛的方法。编辑本段实验室制法二氧化硫实验室通常用亚硫酸钠与浓硫酸反应制取二氧化硫 Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2(g)+H2O 或用铜与浓硫酸加热反应 Cu+2H2SO4=△=CuSO4+SO2(g)+2H2O 尾气处理:通入氢氧化钠溶液 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
B吧, 有点不确定
二氧化硫 二氧化硫二氧化硫(化学式:SO2)是最常见的硫氧化物。无色气体,有强烈刺激性气味。大气主要污染物之一。火山爆发时会喷出该气体,在许多工业过程中也会产生二氧化硫。由于煤和石油通常都含有硫化合物,因此燃烧时会生成二氧化硫。当二氧化硫溶于水中,会形成亚硫酸(酸雨的主要成分)。若把SO2进一步氧化,通常在催化剂如二氧化氮的存在下,便会生成硫酸。这就是对使用这些燃料作为能源的环境效果的担心的原因之一。中文名称: 二氧化硫 化学式: SO2 相对分子质量: 化学品类别: 酸性气体 是否管制: 否 管制信息该品不受管制名称中文名称:二氧化硫 中文别名:亚硫酸酐 英文别名:Sulfur Dioxide编码信息技术说明书编码:41 CAS No.:7446-09-5 EINECS号:231-195-2 InChI:InChI=1/O2S/c1-3-2结构SO2是一个弯曲的分子,其对称点群为C2v。硫原子的氧化态为+4,形式电荷为0,被5个电子对包围着,因此可以描述为超价分子。从分子轨道理论的观点来看,可以认为这些价电子大部分都参与形成S-O键。 二氧化硫的三种共振结构SO2中的S-O键长( pm)要比一氧化硫中的S-O键长( pm)短,而O3中的O-O键长( pm)则比氧气O2中的O-O键长( pm)长。SO2的平均键能(548 kJ mol)要大于SO的平均键能(524 kJ mol),而O3的平均键能(297 kJ mol)则小于O2的平均键能(490 kJ mol)。这些证据使化学家得出结论:二氧化硫中的S-O键的键级至少为2,与臭氧中的O-O键不同,臭氧中的O-O键的键级为。 分子结构与极性:V形分子,极性分子。物理性质无色,常温下为无色有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易液化,易溶于水(约为1:40)密度,(气体,标准状况下) 熔点:℃() 沸点:-10℃(263K) 溶解度: 22 g/100mL(0℃) 15 g/100mL(10℃) 11 g/100mL(20℃) g/100mL(25 ℃) 8 g/100mL(30℃) g/100mL(40 ℃) 5 g/100mL(50℃) 4 g/100mL(60℃) g/100mL(70 ℃) g/100mL(80 ℃) g/100mL(90 ℃) g/100mL(100℃) 化学性质二氧化硫可以在硫磺燃烧的条件下生成 S(s) +O2(g) =点燃= SO2(g) 硫化氢可以燃烧生成二氧化硫 2H2S(g) + 3O2(g) ==点燃= 2H2O(g) + 2SO2(g) 加热硫铁矿,闪锌矿,硫化汞,可以生成二氧化硫 二氧化硫漂白品红溶液4FeS2(s) + 11O2(g) === 2Fe2O3(s) + 8SO2(g) 2ZnS(s) + 3O2(g) === 2ZnO(s) + 2SO2(g) HgS(s) + O2(g) === Hg(g) + SO2(g) 应用:用于生产硫以及作为杀虫剂、杀菌剂、漂白剂和还原剂。在大气中,二氧化硫会氧化而成硫酸雾或硫酸盐气溶胶,是环境酸化的重要前驱物。大气中二氧化硫浓度在以上对人体已有潜在影响;在1~3ppm时多数人开始感到刺激;在400~500ppm时人会出现溃疡和肺水肿直至窒息死亡。二氧化硫与大气 实验步骤中的烟尘有协同作用。当大气中二氧化硫浓度为,烟尘浓度大于,可使呼吸道疾病发病率增高,慢性病患者的病情迅速恶化。如伦敦烟雾事件、马斯河谷事件和多诺拉等烟雾事件,都是这种协同作用造成的危害。 按照Claude Ribbe在《拿破仑的罪行》一书中的记载,二氧化硫在19世纪早期被一些在海地的君主当作一种毒药来镇压奴隶的反抗。 二氧化硫对食品有漂白和防腐作用,使用二氧化硫能够达到使产品外观光亮、洁白的效果,是食品加工中常用的漂白剂和防腐剂,但必须严格按照国家有关范围和标准使用,否则,会影响人体健康。国内工商部门和质量监督部门曾多次查出部分地方的个体商贩或有些食品生产企业,为了追求其产品具有良好的外观色泽,或延长食品包装期限,或为掩盖劣质食品,在食品中违规使用或超量使用二氧化硫类添加剂[1]。其它性质SO2可以自偶电离:2SO2===(可逆)SO2++SO32- 2SO2+O2 === 2SO3(加热,五氧化二钒做催化剂,可逆) 2H2S+SO2 === 3S↓+2H2O SO2+Cl2+2H2O === 2HCl+H2SO4 SO2+2NaOH === Na2SO3+H2O(SO2少量) SO2+NaOH === NaHSO3(SO2过量) Na2SO3+SO2+H2O === 2NaHSO3 CaO+SO2====CaSO3 2CaSO3+O2====2CaSO4(加热) SO2可以使品红溶液褪色,加热后颜色还原,因为SO2的漂白原理是SO2与被漂白物反应生成无色的不稳定的化合物,加热时,该化合物分解,恢复原来颜色。危险性概述危险性类别三星级侵入途径通过呼吸系统健康危害易被湿润的粘膜表面吸收生成亚硫酸、硫酸。对眼及呼吸道粘膜有强烈的刺激作用。大量吸 实验步骤入可引起肺水肿、喉水肿、声带痉挛而致窒息。急性中毒轻度中毒时,发生流泪、畏光、咳嗽,咽、喉灼痛等;严重中毒可在数小时内发生肺水肿;极高浓度吸入可引起反射性声门痉挛而致窒息。皮肤或眼接触发生炎症或灼伤。慢性影响:长期低浓度接触,可有头痛、头昏、乏力等全身症状以及慢性鼻炎、咽喉炎、支气管炎、嗅觉及味觉减退等。少数工人有牙齿酸蚀症[2]。环境危害对大气可造成严重污染。燃爆危险该品不自燃,有毒,具强刺激性。急救措施皮肤接触立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗。就医。眼睛接触提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。吸入迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。食入用水漱口,饮牛奶或生蛋清。就医。消防措施危险特性不燃。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。 二氧化硫检测仪有害燃烧产物:氧化硫。灭火方法该品不燃。消防人员必须佩戴过滤式防毒面(全面罩)或隔离式呼吸器、穿全身防火防毒服,在上风向灭火。切断气源。喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂:雾状水、泡沫、二氧化碳。泄漏应急处理应急处理:迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并立即进行隔离,小泄漏时隔离150m,大泄漏时隔离 生成二氧化硫450m,严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防毒服。从上风处进入现场。尽可能切断泄漏源。用工业覆盖层或吸附/ 吸收剂盖住泄漏点附近的下水道等地方,防止气体进入。合理通风,加速扩散。喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。如有可能,用一捉捕器使气体通过次氯酸钠溶液。漏气容器要妥善处理,修复、检验后再用。编辑本段操作处置与储存操作注意事项严加密闭,提供充分的局部排风和全面通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩),穿聚乙烯防毒服,戴橡胶手套。远离易燃、可燃物。防止气体泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、还原剂接触。搬运时轻装轻卸,防止钢瓶及附件破损。配备泄漏应急处理设备。储存注意事项储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。应与易(可)燃物、氧化剂、还原剂、食用化学品分开存放,切忌混储。储区应备有泄漏应急处理设备。接触控制/个体防护职业接触限值中国MAC(mg/?):15 前苏联MAC(mg/?):10 TLVTN:OSHA 5PPM,13mg/?,ACGIH 2PPM, TLVWN:ACGIH 5PPM,13mg/?监测方法盐酸副玫瑰苯胺比色法;甲醛缓冲液-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法工程控制严加密闭,提供充分的局部排风和全面通风。提供安全淋浴和洗眼设备。 呼吸系统防护:空气中浓度超标时,佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩)。紧急事态抢救或撤离时,建议佩戴正压自给式呼吸器。眼睛防护呼吸系统防护中已作防护。身体防护穿聚乙烯防毒服。手防护戴橡胶手套。其他防护工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕,淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。理化特性主要成分:含量:工业级 一级≥;二级≥。 外观与性状:无色气体,有刺激性气味。 pH:2/3的二氧化硫溶于水生成亚硫酸(H2SO3),溶液的pH值变成2或3 方程式:SO2+H2O ←→ H2SO3 熔点(℃): 沸点(℃):-10 相对密度(水=1): 相对蒸气密度(空气=1): 饱和蒸气压(kPa):(℃) 燃烧热(kJ/mol):无意义 临界温度(℃): 临界压力(MPa): 闪点(℃):无意义 引燃温度(℃):无意义 爆炸上限%(V/V):无意义 爆炸下限%(V/V):无意义 溶解性:溶于水、乙醇。 溶解度:1:40 (溶于水) 主要用途:用于制造硫酸和保险粉等。稳定性和反应活性禁配物:强还原剂、强氧化剂、易燃或可燃物 褪色原理:SO2与品红结合生成一种不稳定的无色或浅色物质,可逆且褪色效果差;加热后可变回红色 氯水:漂白(氧化)不可逆 过氧化钠:与水反应生成双氧水,漂白(氧化)不可逆 活性炭:疏松多孔结构,吸附性。毒理学资料急性毒性:LD50:无资料 LC50:6600mg/Kg,1小时(大鼠吸入) 亚急性和慢性毒性: 刺激性:家兔经眼:6PPM/4小时/32 天,轻度刺激。编辑本段生态学资料其它有害作用:燃烧煤可生成二氧化碳和二氧化硫等物质,二氧化硫 酸雨腐蚀后的森林可严重污染大气,由其形成的酸雨对植物的危害尤为严重。 废弃处置把废气通入纯碱溶液中,加次氯酸钙中和,然后用水冲入废水系统。编辑本段运输信息危险货物编号:23013 UN编号:1079 包装标志: 包装类别:O52 包装方法:钢质气瓶;安瓿瓶外普通木箱。 运输注意事项:该品铁路运输时限使用耐压液化气企业自备罐车装运,装运前需报有关部门批准。铁路运输时应严格按照铁道部《危险货物运输规则》中的危险货物配装表进行配装。采用钢瓶运输时必须戴好钢瓶上的安全帽。钢瓶一般平放,并应将瓶口朝同一方向,不可交叉;高度不得超过车辆的防护栏板,并用三角木垫卡牢,防止滚动。严禁与易燃物或可燃物、氧化剂、还原剂、食用化学品等混装混运。夏季应早晚运输,防止日光曝晒。公路运输时要按规定路线行驶,禁止在居民区和人口稠密区停留。铁路运输时要禁止溜放。 能使酸性高锰酸钾溶液褪色。法规信息化学危险物品安全管理条例 (1987年2月17日国务院发布),化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发[1992] 677号),工作场所安全使用化学品规定 ([1996]劳部发423号)等法规,针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定;常用危险化学品的分类及标志 (GB 13690-92)将该物质划为第 类有毒气体;剧毒物品分级、分类与品名编号(GA 57-93)中,该物质的液化或压缩品被划为第一类 A级无机剧毒品。 二氧化硫具有酸性,可与空气中的其他物质反应,生成微小的亚硫酸盐和硫酸盐颗粒。当这些颗粒被吸入时,它们将聚集于肺部,是呼吸系统症状和疾病、呼吸困难,以及过早死亡的一个原因。如果与水混合,再与皮肤接触,便有可能发生冻伤。与眼睛接触时,会造成红肿和疼痛。 二氧化硫是大气中主要污染物之一,是衡量大气是否遭到污染的重要标志。世界上有很多城市发生过二氧化硫危害的严重事件,使很多人中毒或死亡。在中国的一些城镇,大气中二氧化硫的危害较为普遍而又严重。 二氧化硫进入呼吸道后,因其易溶于水,故大部分被阻滞在上呼吸道,在湿润的粘膜上生成具有腐蚀性的亚硫酸、硫酸和硫酸盐,使刺激作用增强。上呼吸道的平滑肌因有末梢神经感受器,遇刺激就会产生窄缩反应,使气管和支气管的管腔缩小,气道阻力增加。上呼吸道对二氧化硫的这种阻留作用,在一定程度上可减轻二氧化硫对肺部的刺激。但进入血液的二氧化硫仍可通过血液循环抵达肺部产生刺激作用。 二氧化硫可被吸收进入血液,对全身产生毒副作用,它能破坏酶的活力,从而明显地影响碳水化合物及蛋白质的代谢,对肝脏有一定的损害。动物试验证明,二氧化硫慢性中毒后,机体的免疫受到明显抑制。 二氧化硫浓度为10~15ppm时,呼吸道纤毛运动和粘膜的分泌功能均能受到抑制。浓度达20ppm时,引起咳嗽并刺激眼睛。若每天吸入浓度为100ppm8小时,支气管和肺部出现明显的刺激症状,使肺组织受损。浓度达400ppm时可使人产生呼吸困难。二氧化硫与飘尘一起被吸入,飘尘气溶胶微粒可把二氧化硫带到肺部使毒性增加3~4倍。若飘尘表面吸附金属微粒,在其催化作用下,使二氧化硫氧化为硫酸雾,其刺激作用比二氧化硫增强约1倍。长期生活在大气污染的环境中,由于二氧化硫和飘尘的联合作用,可促使肺泡纤维增生。如果增生范围波及广泛,形成纤维性病变,发展下去可使纤维断裂形成肺气肿。二氧化硫可以加强致癌物苯并(a)芘的致癌作用。据动物试验,在二氧化硫和苯并(a)芘的联合作用下,动物肺癌的发病率高于单个因子的发病率,在短期内即可诱发肺部扁平细胞癌。编辑本段大气中的形成二氧化硫主要来源于煤和石油的燃烧,浓度高时使人呼吸困难,甚至死亡。 分析方法:烟气中可以使用烟气分析仪,如ecom J2KN. 过程装置中使用SIGNAL 7000 GFC NDIR技术方法二氧化硫制取三氧化硫先将硫黄或黄铁矿在空气中燃烧或焙烧,以得到二氧化硫气体。将二氧化硫氧化为三氧化硫是生产硫酸的关键,其反应为: 2SO2+O2→H2SO3(可逆) 这个反应在室温和没有催化剂存在时,实际上不能进行。根据二氧化硫转化成三氧化硫途径的不同,制造硫酸的方法可分为接触法和硝化法。接触法是用负载在硅藻土上的含氧化钾或硫酸钾(助催剂)的五氧化二钒V2O5作催化剂,将二氧化硫转化成三氧化硫。硝化法是用氮的氧化物作递氧剂,把二氧化硫氧化成三氧化硫: SO2+N2O4+H2O→H2SO4+2NO 根据所采用设备的不同,硝化法又分为铅室法和塔式法,现在铅室法已被淘汰;塔式法生产的硫酸浓度只有76%;而接触法可以生产浓度98%以上的硫酸;采用最多。 接触法生产工艺:接触法的基本原理是应用固体催化剂,以空气中的氧直接氧化二氧化硫。其生产过程通常分为二氧化硫的制备、二氧化硫的转化和三氧化硫的吸收三部分。 二氧化硫的制备和净化: 以硫铁矿等其他原料制成的原料气,含有矿尘、氧化砷、二氧化硒、氟化氢、氯化氢等杂质,需经过净化,使原料气质量符合转化的要求。为此,经回收余热的原料气,先通过干式净化设备(旋风除尘器、静电除尘器)除去绝大部分矿尘,然后再由湿法净化系统进行净化。 经过净化的原料气,被水蒸气所饱和,通过喷淋93%硫酸的填料干燥塔,将其中水分含量降至以下。 二氧化硫的转化:二氧化硫于转化器中,在钒催化剂存在下进行催化氧化: SO2+(1/2)O2 === SO3 ΔH= 钒催化剂是典型的液相负载型催化剂,它以五氧化二钒为主要活性组分,碱金属氧化物为助催化剂,硅藻土为催化剂载体,有时还加入某些金属或非金属氧化物,以满足强度和活性的特殊需要。通常制成直径4~6mm、长5~15mm柱状颗粒。近年来,丹麦、美国和中国相继开发了球状、环状催化剂,以降低催化床阻力,减少能耗。 钒催化剂须在某一温度以上才能有效地发挥催化作用,此温度称为起燃温度,通常略高于400℃。近年来,研制成功的低温活性型钒催化剂,其起燃温度降低到370℃左右,因而提高了二氧化硫转化率。转化器进口的原料气温度保持在钒催化剂的起燃温度之上,通常为410~440℃。 由于原料气经过湿法净化系统后降温至40℃左右,所以必须通过换热器,以转化反应后的热气体间接加热至反应所需温度,再进入转化器。二氧化硫经氧化反应放出的热量,使催化剂层温度升高,二氧化硫平衡转化率随之降低,如温度超过650℃,将使催化剂损坏。为此,将转化器分成3~5层,层间进行间接或直接冷却,使每一催化剂层保持适宜反应温度,以同时获得较高的转化率和较快的反应速度。 现代硫酸生产用的两次转化工艺,是使经过两层或三层催化剂的气体,先进入中间吸收塔,吸收掉生成的三氧化硫,余气再次加热后,通过后面的催化剂层,进行第二次转化,然后进入最终吸收塔再次吸收。由于中间吸收移除了反应生成物,提高了第二次转化的转化率,故其总转化率可达以上,部分老厂仍采用传统的一次转化工艺,即气体一次通过全部催化剂层,其总转化率最高仅为98%左右。 三氧化硫的吸收:转化工序生成的三氧化硫经冷却后在填料吸收塔中被吸收。吸收反应虽然是三氧化硫与水的结合,即: SO3+H2O→H2SO4ΔH= 但不能用水进行吸收,否则将形成大量酸雾。工业上采用硫酸作吸收剂,因其液面上水、三氧化硫和硫酸的总蒸气压最低,故吸收效率最高。出吸收塔的硫酸浓度因吸收三氧化硫而升高,须向硫酸吸收塔循环槽中加水并在干燥塔与吸收塔间相互串酸,以保持各塔酸浓度恒定。成品酸由各塔循环系统引出。 吸收塔和干燥塔顶设有金属丝网除沫器或玻璃纤维除雾器,以除去气流中夹带的硫酸雾沫,保护设备,防止环境污染。两次转化工艺的最终吸收塔出口尾气中的二氧化硫浓度小于500×10-6,尾气可直接排入大气;而一次转化工艺的吸收塔尾气中的二氧化硫浓度高达2000×10-6~3000×10-6,故须设置尾气处理工序,以使排气符合环境保护法规。氨水吸收法是应用最广的尾气处理方法。对工人危害及防范措施1、SO2 对人体的危害SO2 被人体吸入呼吸道后,因易溶于水,故大部分被阻滞在上呼吸道。在湿润的粘膜上生成具有腐蚀性的亚硫酸,一部分进而氧化为硫酸,使刺激作用增强,如果人体每天吸入浓度为100 ppm的SO2,8 h 后支气管和肺部将出现明显的刺激症状,使肺组织受到伤害。有色金属冶炼过程中不但产生SO2 气体,还会产生大量的粉尘。SO2 和粉尘的联合作用,对产业工人的身体健康造成了重大的损害。因为SO2 随飘尘气溶胶微粒进入人体肺部深层,毒性将增加3~4 倍,导致肺泡壁纤维增生。如果增生范围波及广泛,形成肺纤维性变,发展下去可使肺纤维断裂形成肺气肿。据某冶炼厂统计,300 名接触SO2 的职工,有30 %的人患有不同程度的支气管疾病。 SO2 还可被人体吸收进入血液,对全身产生毒性作用,它能破坏酶的活力,影响人体新陈代谢,对肝脏造成一定的损害。慢性毒性试验显示,SO2 有全身性毒性作用。兔吸入18~22 mg/ m3 浓度的SO2,每日2 h,经半年左右,对伤寒病的免疫反应明显下降。小鼠吸入5124 mg/ m3 低浓度SO2,经半年亦能出现免疫反应受抑制的现象。故长期接触者可能会有呼吸道疾病发病率增加或感冒后不易痊愈,除由于SO2 的直接刺激作用外,尚可能与免疫反应受抑制有关。 曾经对长期接触平均浓度在50 mg/ m3 的SO2 的人员进行调查,发现慢性鼻炎的患病率较高,主要表现为鼻粘膜肥厚或萎缩,鼻甲肥大,或嗅觉迟钝等;其次患牙齿酸蚀症;脑通气功能明显改变,时间肺活量及最大通气量的均值降低;肝功能检查与正常组比较有显著差异。 SO2 还具有促癌性。动物试验结果表明10mg/ m3 的SO2 可以加强苯并(a) 芘致癌作用,这种联合作用的结果,使癌症发病率高于单致癌因子的发病率。2、防治措施个人防护 首先,应加强劳动保护及安全生产的教育。操作工人可以将数层纱布用饱和碳酸钠溶液及%甘油湿润后夹在纱布口罩中以吸收SO2。工作前后应当用2 %碳酸钠溶液嗽口。 常规处理SO2 方法 在注意工人个人防护的同时,应采取有效措施处理SO2 烟气。从五十年代开始,中国对有色冶炼烟气中低浓度SO2 的回收利用开展了一系列的试验研究工作,并取得了一定的进展。 亚铵法:采用亚铵法处理SO2 是用氨水吸收SO2,副产品亚铵。虽然亚铵法技术较成熟,但产生的副产品是液体状态的亚铵,产品的贮存运输都较困难,只适用于有氨源的小型冶炼厂。 亚硫酸钠法:中小型的冶炼厂可采用亚硫酸钠法进行烟气脱硫。亚硫酸钠法是利用烧碱或纯碱吸收SO2,同时产生副产品亚硫酸钠。例如,上海冶炼厂就采用此法处理烟气。亚硫酸钠法工艺简单,操作方便,系统阻力小,投资和操作费用低。脱硫效率高达95 %左右。但需消耗纯碱和烧碱,每吨无水亚硫酸钠消耗纯碱0. 8 t,烧碱0. 1 t。副产品亚硫酸钠用途有限,因此不能普遍采用。 氧化锌法:对于铅锌冶炼厂可采用氧化锌法处理SO2。如湖南水口山矿务局第四冶炼厂就是采用此法。氧化锌法是以氧化锌为吸收剂,生成的亚硫酸锌渣全部返回锌精矿沸腾炉焙烧,分解出SO2 气体可用于制取浓SO2。 V2O5 氧化法:有色金属冶炼过程中产生的SO2 浓度一般低于315 %,不适合直接回收制造SO2。沈阳冶炼厂为了实现SO2 的治理。对生产工艺进行了改革,采用密闭式鼓风炉,同时改造了排烟系统,严格控制炉口和烟道的负压,降低了漏风率,从而提高了SO2 的浓度(4 %~5 %),达到了制酸的要求。利用V2O5 作催化剂,使SO2 氧化为SO3,利用稀硫酸吸收SO3,制造H2SO4,反应如下: 2SO2 + O2——SO3 SO3 + H2O——H2SO4 由于烟气中含有As2O3,致使催化剂中毒,降低了SO2 的转化率。 活性炭吸咐法处理SO2 针对以上处理方法存在的问题,系统地研究了利用活性碳吸附法处理有色金属冶炼过程中产生的SO2,克服了以上治理方法的缺点和局限性。 当含SO2 的废气与活性炭接触时,SO2 即被吸附,当有O2 和水蒸汽存在时,伴随着物理吸附同时发生化学吸附,具体反应如下: 物理吸附:SO2 ——SO2 O2——O2 H2O——H2O 化学吸附:2SO2 + O2——2SO3 SO3 + H2O——H2SO4 H2SO4——H2SO4 当活性炭上吸附了一定量的H2SO4 后,用水洗法再生活性炭,并得到副产品H2SO4。 SO2 转化为SO3 是在活性炭的催化作用下完成的,传统的活性炭吸附法只是利用了活性炭本身的催化剂性能,催化活性低,反应速度缓慢,设备庞大。而此种活性炭处理法是利用活性炭是催化剂载体的特性,在活性炭上载有某种活性成分,构成了更高活性的活性炭催化剂,使SO2 转化为SO3 的反应速度大大加快,在此基础又研究了影响活性炭吸附法处理SO2 的其它影响因素。 从实验结果看, 在25 ℃时脱硫效果最好,100 ℃次之。虽然25 ℃脱硫效率最高,但脱硫后的烟气温度较低,烟气的热浮力降低,不利于烟气扩散,烟气易返回地面,造成附近地面污染。若采用100 ℃时脱硫,虽然脱硫效果不如25 ℃的好,但脱硫效率已经达到较高的数值,并且脱硫后,烟气温度较高,易于排烟,因此,应采用100 ℃温度下脱硫。 影响脱硫效率的各种因素相互制约,当脱硫温度取100 ℃时,H2O/ SO2 = 1~2,O2/ SO2 = 10~14,空速为3 600 h - 1时,脱硫效率可达96 %。3、结论在有色金属冶炼过程中产生的SOx,是对操作工人身体健康影响最大的有毒气体,必须采取有效的防治措施,以保证工人的身体健康。 用活性炭处理有色金属冶炼过程中产生的SO2,具有脱硫效率高、工艺简单、操作易控制、活性炭可再生重复利用、无二次污染等特点,克服了亚铵法,亚硫酸钠法和氧化锌法在应用上的局限性和缺点,也避免了用V2O5 氧化法的催化剂中毒问题,是一种行之有效且应用前景广泛的方法。实验室制法实验室通常用亚硫酸钠与浓硫酸反应制取二氧化硫 Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2(g)+H2O 或用铜与浓硫酸加热反应 Cu+2H2SO4=△=CuSO4+SO2(g)+2H2O 尾气处理:通入氢氧化钠溶液 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
硅单晶原子纳米扫描隧道显微镜影象单个细菌用肉眼是根本看不到的,用显微镜测直径大约是五微米。举个例子来说,假设一根头发的直径是毫米,把它径向平均剖成5万根,每根的厚度大约就是一纳米。也就是说,一纳米大约就是毫米.纳米科学与技术,有时简称为纳米技术,是研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质和应用。纳米技术的发展带动了与纳米相关的很多新兴学科。有纳米医学、纳米化学、纳米电子学、纳米材料学、纳米生物学等。全世界的科学家都知道纳米技术对科技发展的重要性,所以世界各国都不惜重金发展纳米技术,力图抢占纳米科技领域的战略高地。我国于1991年召开纳米科技发展战略研讨会,制定了发展战略对策。十多年来,我国纳米材料和纳米结构研究取得了引人注目的成就。目前,我国在纳米材料学领域取得的成就高过世界上任何一个国家,充分证明了我国在纳米技术领域占有举足轻重的地位。纳米效应就是指纳米材料具有传统材料所不具备的奇异或反常的物理、化学特性,如原本导电的铜到某一纳米级界限就不导电,原来绝缘的二氧化硅、晶体等,在某一纳米级界限时开始导电。这是由于纳米材料具有颗粒尺寸小、比表面积大、表面能高、表面原子所占比例大等特点,以及其特有的三大效应:表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。 对于固体粉末或纤维,当其有一维尺寸小于100nm,即达到纳米尺寸,即可称为所谓纳米材料,对于理想球状颗粒,当比表面积大于60m2/g时,其直径将小于100nm,即达到纳米尺寸。[编辑本段]纳米技术的含义 所谓纳米技术,是指在纳米的尺度里,研究电子、原子和分子内的运动规律和特性的一项崭新技术。科学家们在研究物质构成的过程中,发现在纳米尺度下隔离出来的几个、几十个可数原子或分子,显著地表现出许多新的特性,而利用这些特性制造具有特定功能设备的技术,就称为纳米技术。 纳米 纳米技术与微电子技术的主要区别是:纳米技术研究的是以控制单个原子、分子来实现设备特定的功能,是利用电子的波动性来工作的;而微电子技术则主要通过控制电子群体来实现其功能,是利用电子的粒子性来工作的。人们研究和开发纳米技术的目的,就是要实现对整个微观世界的有效控制。 纳米技术是一门交叉性很强的综合学科,研究的内容涉及现代科技的广阔领域。1993年,国际纳米科技指导委员会将纳米技术划分为纳米电子学、纳米物理学、纳米化学、纳米生物学、纳米加工学和纳米计量学等6个分支学科。其中,纳米物理学和纳米化学是纳米技术的理论基础,而纳米电子学是纳米技术最重要的内容。 纳米技术(纳米科技nanotechnology) 纳米技术其实就是一种用单个原子、分子制造物质的技术。 从迄今为止的研究状况看,关于纳米技术分为三种概念。第一种,是1986年美国科学家德雷克斯勒博士在《创造的机器》一书中提出的分子纳米技术。根据这一概念,可以使组合分子的机器实用化,从而可以任意组合所有种类的分子,可以制造出任何种类的分子结构。这种概念的纳米技术未取得重大进展。 第二种概念把纳米技术定位为微加工技术的极限。也就是通过纳米精度的“加工”来人工形成纳米大小的结构的技术。这种纳米级的加工技术,也使半导体微型化即将达到极限。现有技术即便发展下去,从理论上讲终将会达到限度。这是因为,如果把电路的线幅变小,将使构成电路的绝缘膜的为得极薄,这样将破坏绝缘效果。此外,还有发热和晃动等问题。为了解决这些问题,研究人员正在研究新型的纳米技术。 第三种概念是从生物的角度出发而提出的。本来,生物在细胞和生物膜内就存在纳米级的结构。 所谓纳米技术,是指在纳米的尺度里,研究电子、原子和分子内的运动规律和特性的一项崭新技术。科学家们在研究物质构成的过程中,发现在纳米尺度下隔离出来的几个、几十个可数原子或分子,显著地表现出许多新的特性,而利用这些特性制造具有特定功能设备的技术,就称为纳米技术。 纳米技术是一门交叉性很强的综合学科,研究的内容涉及现代科技的广阔领域。 纳米科技现在已经包括纳米生物学、纳米电子学、纳米材料学、纳米机械学、纳米化学等学科。从包括微电子等在内的微米科技到纳米科技,人类正越来越向微观世界深入,人们认识、改造微观世界的水平提高到前所未有的高度。我国著名科学家钱学森也曾指出,纳米左右和纳米以下的结构是下一阶段科技发展的一个重点,会是一次技术革命,从而将引起21世纪又一次产业革命。 虽然距离应用阶段还有较长的距离要走,但是由于纳米科技所孕育的极为广阔的应用前景,美国、日本、英国等发达国家都对纳米科技给予高度重视,纷纷制定研究计划,进行相关研究。[编辑本段]纳米电子器件的特点. 以纳米技术制造的电子器件,其性能大大优于传统的电子器件: . 工作速度快,纳米电子器件的工作速度是硅器件的1000倍,因而可使产品性能大幅度提高。功耗低,纳米电子器件的功耗仅为硅器件的1/1000。信息存储量大,在一张不足巴掌大的5英寸光盘上,至少可以存储30个北京图书馆的全部藏书。体积小、重量轻,可使各类电子产品体积和重量大为减小。纳米材料“脾气怪” 纳米金属颗粒易燃易爆 几个纳米技术纳米的金属铜颗粒或金属铝颗粒,一遇到空气就会产生激烈的燃烧,发生爆炸。因此,纳米金属颗粒的粉体可用来做成烈性炸药,做成火箭的固体燃料可产生更大的推力。用纳米金属颗粒粉体做催化剂,可以加快化学反应速率,大大提高化工合成的产出率。 纳米金属块体耐压耐拉 将金属纳米颗粒粉体制成块状金属材料,强度比一般金属高十几倍,又可拉伸几十倍。用来制造飞机、汽车、轮船,重量可减小到原来的十分之一。 纳米陶瓷刚柔并济 用纳米陶瓷颗粒粉末制成的纳米陶瓷具有塑性,为陶瓷业带来了一场革命。将纳米陶瓷应用到发动机上,汽车会跑得更快,飞机会飞得更高。 纳米氧化物材料五颜六色 纳米氧化物颗粒在光的照射下或在电场作用下能迅速改变颜色。用它做士兵防护激光枪的眼镜再好不过了。将纳米氧化物材料做成广告板,在电、光的作用下,会变得更加绚丽多彩。 纳米半导体材料法力无边 纳米半导体材料可以发出各种颜色的光,可以做成小型的激光光源,还可将吸收的太阳光中的光能变成电能。用它制成的太阳能汽车、太阳能住宅有巨大的环保价值。用纳米半导体做成的各种传感器,可以灵敏地检测温度、湿度和大气成分的变化,在监控汽车尾气和保护大气环境上将得到广泛应用。 纳米药物治病救人 把药物与磁性纳米颗粒相结合,服用后,这些纳米药物颗粒可以自由地在血管和人体组织内运动。再在人体外部施加磁场加以导引,使药物集中到患病的组织中,药物治疗的效果会大大提高。还可利用纳米药物颗粒定向阻断毛细血管,“饿”死癌细胞。纳米颗粒还可用于人体的细胞分离,也可以用来携带DNA治疗基因缺陷症。目前已经用磁性纳米颗粒成功地分离了动物的癌细胞和正常细胞,在治疗人的骨髓疾病的临床实验上获得成功,前途不可限量。 纳米卫星将飞向天空 在纳米尺寸的世界中按照人们的意愿,自由地剪裁、构筑材料,这一技术被称为纳米加工技术。纳米加工技术可以使不同材质的材料集成在一起,它既具有芯片的功能,又可探测到电磁波(包括可见光、红外线和紫外线等)信号,同时还能完成电脑的指令,这就是纳米集成器件。将这种集成器件应用在卫星上,可以使卫星的重量、体积大大减小,发射更容易,成本也更便宜。纳米技术走入百姓生活 9月27日,中国科学院化学所的专家宣布研制成功新型纳米材料———超双疏性界面材料。这种材料具有超疏水性及超疏油性,制成纺织品,不用洗涤,不染油污;用于建筑物表面,防雾、防霜,更免去了人工清洗。专家称:纺织、建材、化工、石油、汽车、军事装备、通讯设备等领域,将免不了一场因纳米而引发的“材料革命”。 随着科学家的一次次努力,“纳米”这个几年前对我们还十分生疏的字眼,眼下却频频出现在我们的视线。 纳米是一个长度单位,1纳米等于十亿分之一米,20纳米相当于1根头发丝的三千分之一。90年代起,各国科学家纷纷投入一场“纳米战”:在至100纳米尺度的空间内,研究电子、原子和分子运动规律和特性。 中国当然不甘人后,1993年,中国科学院北京真空物理实验室操纵原子成功写出“中国”二字,标志着我国开始在国际纳米科技领域占有一席之地,并居于国际科技前沿。 1998年,清华大学范守善小组在国际上首次把氮化镓制成一维纳米晶体。同年,我国科学家成功制备出金刚石纳米粉,被国际刊物誉为:“稻草变黄金———从四氯化碳制成金刚石。” 1999年,北京大学教授薛增泉领导的研究组在世界上首次将单壁碳纳米管组装竖立在金属表面,并组装出世界上最细且性能良好的扫描隧道显微镜用探针。 中科院成会明博士领导的研究组合成出高质量的碳纳米材料,被认定为迄今为止“储氢纳米碳管研究”领域最令人信服的结果。 中科院物理所研究员解思深领导的研究组研制出世界上最细的碳纳米管———直径纳米,已十分接近碳纳米管的理论极限值纳米。这个研究小组,还成功地合成出世界上最长的碳纳米管,创造了“3毫米的世界之最”。 在主题为“纳米”的争夺战中,中国人频频露脸,尤其在碳纳米管合成以及高密度信息存储等领域,中国实力不容小觑。 科学界的努力,使“纳米”不再是冷冰冰的科学词语,它走出实验室,渗透到中国百姓的衣、食、住、行中。 居室环境日益讲究环保。传统的涂料耐洗刷性差,时间不长,墙壁就会变得斑驳陆离。现在有了加入纳米技术的新型油漆,不但耐洗刷性提高了十多倍,而且有机挥发物极低,无毒无害无异味,有效解决了建筑物密封性增强所带来的有害气体不能尽快排出的问题。 人体长期受电磁波、紫外线照射,会导致各种发病率增多或影响正常生育。现在,加入纳米技术的高效防辐射服装———高科技电脑工作装和孕妇装问世了。科技人员将纳米大小的抗辐射物质掺入到纤维中,制成了可阻隔95%以上紫外线或电磁波辐射的“纳米服装”,而且不挥发、不溶水,持久保持防辐射能力。 同样,化纤布料制成的衣服因摩擦容易产生静电,在生产时加入少量的金属纳米微粒,就可以摆脱烦人的静电现象。 白色污染也遭遇到“纳米”的有力挑战。科学家将可降解的淀粉和不可降解的塑料通过特殊研制的设备粉碎至“纳米级”后,进行物理结合。用这种新型原料,可生产出100%降解的农用地膜、一次性餐具、各种包装袋等类似产品。农用地膜经4至5年的大田实验表明:70到90天内,淀粉完全降解为水和二氧化碳,塑料则变成对土壤和空气无害的细小颗粒,并在17个月内同样完全降解为水和二氧化碳。专家评价说,这是彻底解决白色污染的实质性突破。 从电视广播、书刊报章、互联网络,我们一点点认识了“纳米”,“纳米”也悄悄改变着我们。纳米精确新闻 1959年 理论物理学家理查·费伊曼在加州理工学院发表演讲,提出,组装原子或分子是可能的。 1981年 科学家发明研究纳米的重要工具———扫描隧道显微镜,原子、分子世界从此可见。 1990年 首届国际纳米科技会议在美国巴尔的摩举办,纳米技术形式诞生。 1991年 碳纳米管被人类发现,它的质量是相同体积钢的六分之一,强度却是铁的10倍,成为纳米技术研究的热点。 1993年 继1989年美国斯坦福大学搬走原子团“写”下斯坦福大学英文名字、1999年美国国际商用机器公司在镍表面用36个氙原子排出“IBM”之后,中国科学院北京真空物理实验室操纵原子成功写出“中国”二字。 1997年 美国科学家首次成功地用单电子移动单电子,这种技术可用于研制速度和存储容量比现在提高成千上万倍的量子计算机。同年,美国纽约大学科学发现,DNA可用于建造纳米层次上的机械装置。 1999年 巴西和美国科学家在进行碳纳米管实验时发明了世界上最小的“秤”,它能够称量十亿分之一克的物体,即相当于一个病毒的重量;此后不久,德国科学家研制出能称量单个原子重量的“秤”,打破了美国和巴西科学家联合创造的纪录。同年,美国科学家在单个分子上实现有机开关,证实在分子水平上可以发展电子和计算装置。 纳米花边新闻 倾听细菌游弋 美国加利福尼亚州Pasadena市的喷气飞机推进器实验室目前正在研制一种被称为“纳米麦克风”的微型扩音器,据《商业周刊》报道,这种微型传感器可以使科学家倾听到正在游弋的单个细菌的声音,以及细胞体液流动的声音。这种人造纳米麦克风由细微的碳管制成,正是因为构成物体积细小和灵敏度极高,这种麦克风才能够在受到非常小的压力作用下作出反应,使得对其进行监测的研究人员获得相关的声音信息。 利用这种新产品,科学家将可以对其他星球上是否存在生命进行探测,可以探测到生物体内单个细胞的生长发育。这一仪器研制项目已获得美国航空航天局(NASA)的批准,而且NASA还向上述实验室提供了必要的技术支持。[编辑本段]“纳米水”防强暴. 据《人民日报》报道,最近,广州一家公司宣称生产出一种用麦饭石和纳米特殊材料制作而成的“纳米珠”,只要把它放在水里,多脏的水也能喝。长期饮用“纳米水”,可抗疲劳,耐缺氧,甚至“增强女士防匪徒强暴的能力”。据了解,每盒纳米珠要300元,买齐整套设备(一台饮水机、一桶水和十盒纳米珠)则需3800元。76岁的何姓老人在推销员的百般说服下,不但相信纳米水的神奇疗效,还看中了纳米水的销售方式。老人背着家里人一共拿出22万元,买下75套纳米水机套装产品,然后等着每月2万元钱的分红。 广州市工商局东山分局经济检察中队在4月3日查处了该公司,其准备创造科技神话的纳米水根本没有科技鉴定说明,该公司的纳米水套装产品既无生产许可证,也没有产品合格证。光也能“吹动”物体 纳米世界,光也能“吹动”物体。当光照射在物体上,也会对物体产生作用力,就像风吹动帆一样。从儒勒·凡尔纳到阿瑟·C·克拉克,科幻作家们不止一次幻想过运用太阳光的作用力来推动“太阳帆”,驱动飞船在星际中航行。然而,在地球上,太阳光的作用力实在微乎其微,没有人能用阳光来移动一个物体。但是,在11月27日的《自然》杂志上,在美国耶鲁大学从事研究的中国学者发表文章,首次证实在纳米世界里,光真的可以驱动“机器”——由半导体做成的纳米机械。 这项研究,结合了相关图书两个最前沿的纳米科学领域,即纳米光子学和纳米力学。“在宏观尺度上,光的力实在太微弱,没有人能感觉到。但是在纳米尺度上,我们发现光具有相当可观的力,足以用来驱动像集成电路上的三极管一样大小的半导体机械装置。”领导此项研究的耶鲁大学电子工程系教授唐红星这样介绍。其实,此前光的力已经被物理学家和生物学家应用于一种叫做“光镊”的技术中,用来操控原子和微小的颗粒。“我们的研究则是把光集成在一块小小的芯片上,使它的强度增加数百万倍,从而用来操控纳米半导体器件。”这篇论文的第一作者、博士后研究员李墨进一步阐释说。 在耶鲁大学的实验室里,两位科学家和来自北京大学的研究生熊驰及合作者们一起,使用最先进的半导体制造技术,在硅芯片上铺设出一条条光的线路,称之为“光导”。当激光器发出的光被接入这样的芯片后,光就可以像电流在导线里一样,沿着铺好的光导线路“流”动。理论预测,在这样的结构中,光会对引导它的导线产生作用力。为了证实这样的预测,他们把一小段只有10微米长的光导悬空,让它可以像吉他弦般产生振动。如果光确实产生力并作用在它上面,那么当光的强度被调制到和光导的振动一致的频率时,共振就会产生。这样的共振就会在透射的光中产生同样频率的一个峰。这正是3位中国科学家经过半年多的实验和计算,最终在他们的测量仪器上看到的令人信服的现象。之后,他们通过大量实验证明,这个作用力的大小和理论预期非常一致。因为光的速度比电流要快得多,所以这种光产生的力预期可以以几十吉赫兹(GHz)的速度驱动纳米机械。 此项研究成果有望引领出新一代半导体芯片技术——用光来取代电。未来运用这种新技术,科学家和工程师们可以实现基于光学和量子原理的高速高效的计算和通信。[编辑本段]纳米探针在药物筛选中首获应用 英国伦敦纳米技术中心的研究人员研制出一种新型纳米探针,利用该纳米探针可以检测出某种抗生素药物是否能够与细菌结合,从而减弱或破坏细菌对人体的破坏能力,达到治疗疾病的目的。这是科学家第一次将纳米探针运用于药物筛选,相关试验的初步结果已经刊登在最新一期的《自然?纳米技术》杂志上。 人们在用抗生素治病的过程中,引起疾病的细菌很容易产生抗药性,从而使得抗生素失去药效。抗生素的作用原理是与致病细菌的细胞壁结合后破坏细胞壁的结构,使得致病细菌死亡,一旦产生抗药性,细菌的细胞壁结构发生改变,细胞壁变厚,抗生素无法与细胞壁结合。 研究人员在一排纳米探针上覆盖组成细菌细胞壁的蛋白质,一旦抗生素与细胞壁结合,探针的表面重量就会增加,这一表面压力会导致纳米探针发生弯曲。通过对万古霉素药物的研究发现,抗药性细菌的细胞壁硬度是非抗药性细菌的1000倍。所以通过纳米探针探测出各种药物对细菌细胞壁的结构改变,筛选出对致病细菌破坏力最大的抗生素。纳米探针的运动轨迹 纳米金属用途简介 钴(Co) 高密度磁记录材料。利用纳米钴粉记录密度高、矫顽力高(可达)、信噪比高和抗氧化性好等优点,可大幅度改善磁带和大容量软硬磁盘的性能。 磁流体。用铁、钴、镍及其合金粉末生产的磁流体性能优异,可广泛应用于密封减震、医疗器械、声音调节、光显示等。 吸波材料。金属纳米粉体对电磁波有特殊的吸收作用。铁、钴、氧化锌粉末及碳包金属粉末可作为军事用高性能毫米波隐形材料、可见光——红外线隐形材料和结构式隐形材料,以及手机辐射屏蔽材料。 铜(Cu) 金属和非金属的表面导电涂层处理。纳米铝、铜、镍粉体有高活化表面,在无氧条件下可以在低于粉体熔点的温度实施涂层。此技术可应用于微电子器件的生产。 高效催化剂。铜及其合金纳米粉体用作催化剂,效率高、选择性强,可用于二氧化碳和氢合成甲醇等反应过程中的催化剂。 导电浆料。用纳米铜粉替代贵金属粉末制备性能优越的电子浆料,可大大降低成本。此技术可促进微电子工艺的进一步优化。 铁(Fe) 高性能磁记录材料。利用纳米铁粉的矫顽力高、饱和磁化强度大(可达1477km2/kg)、信噪比高和抗氧化性好等优点,可大幅度改善磁带和大容量软硬磁盘的性能。 磁流体。用铁、钴、镍及其合金粉末生产的磁流体性能优异,可广泛应用于密封减震、医疗器械、声音调节、光显示等领域。 吸波材料。金属纳米粉体对电磁波有特殊的吸收作用。铁、钴、氧化锌粉末及碳包金属粉末可作为军事用高性能毫米波隐形材料、可见光——红外线隐形材料和结构式隐形材料,以及手机辐射屏蔽材料。 导磁浆料。利用纳米铁粉的高饱和磁化强度和高磁导率的特性,可制成导磁浆料,用于精细磁头的粘结结构等。 纳米导向剂。一些纳米颗粒具有磁性,以其为载体制成导向剂,可使药物在外磁场的作用下聚集于体内的局部,从而对病理位置进行高浓度的药物治疗,特别适于癌症、结核等有固定病灶的疾病。 镍(Ni) 磁流体。用铁、钴、镍及其合金粉末生产的磁流体性能优异,广泛应用于密封减震、医疗器械、声音调节、光显示等。 高效催化剂。由于比表面巨大和高活性,纳米镍粉具有极强的催化效果,可用于有机物氢化反应、汽车尾气处理等。 高效助燃剂。将纳米镍粉添加到火箭的固体燃料推进剂中可大幅度提高燃料的燃烧热、燃烧效率,改善燃烧的稳定性。 导电浆料。电子浆料广泛应用于微电子工业中的布线、封装、连接等,对微电子器件的小型化起着重要作用。用镍、铜、铝纳米粉体制成的电子浆料性能优越,有利于线路进一步微细化。 高性能电极材料。用纳米镍粉辅加适当工艺,能制造出具有巨大表面积的电极,可大幅度提高放电效率。 活化烧结添加剂。纳米粉末由于表面积和表面原子所占比例都很大,所以具有高的能量状态,在较低温度下便有强的烧结能力,是一种有效的烧结添加剂,可大幅度降低粉末冶金产品和高温陶瓷产品的烧结温度。 金属和非金属的表面导电涂层处理。由于纳米铝、铜、镍有高活化表面,在无氧条件下可以在低于粉体熔点的温度实施涂层。此技术可应用于微电子器件的生产。 锌(Zn) 高效催化剂。锌及其合金纳米粉体用作催化剂,效率高、选择性强,可用于二氧化碳和氢合成甲醇等反应过程中的催化剂。
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硅是比锗更经得起当今器件工艺发展考验的半导体材料。在1966年已经生产40000千克半导体级硅(单晶超纯硅,杂质含量小于1/109),从而制造出40亿个元件。到1966年,用于这方面的硅已超过锗的用量。 由硅晶体管和其他元件组成的集成电路,集成度越来越高,规模越来越大,而元件则愈做愈小。一个直径为75毫米的硅片,可集成几万至几十万甚至几百万个元件,形成了微电子学,从而出现了微型计算机、微处理机等。 在铝衬底上,生长—层10—25微米厚的多晶硅薄膜,就是一种便宜而轻巧的太阳能电池材料,适于在太空和地面上使用。 硅是同位素电池中换能器的主要材料。换能器是将同位素热源发出的热能转变为电能的装置。硅-锗合金做的换能器,其工作温度可达1000oC,机械性能和抗氧化性能很好,高温下不易蒸发和中毒,无论在真空还是空气中都能工作。 航天飞机用的耐热而极轻的硅瓦,在航天飞机返回大气层时,它可保护机身不受超过1000oC高温的损伤。 天然橡胶和合成橡胶的使用温度,一般都在150oC以下,否则就会老化变质。20世纪40年代发展起来的硅橡胶,是以硅一氧一硅为主链的半无机高分子弹性体,兼有无机材料和有机材料的某些特点,使用温度范围宽广。硅橡胶具有优异的耐臭氧、耐碱、生理惰性(对人机体没有不良影响,可做为某些脏器的修复材料,如人工关节)和电气性能。某些特殊结构的硅橡胶,更具有优良的耐油、耐溶剂、耐辐射等特性,因此硅橡胶已广泛用于航空、宇宙航行技术、电气及电子工业部门。 用110—2甲基乙烯基硅橡胶做生胶原料,乙炔炭黑做填料可制成导电橡胶,是电子表中连接集成电路与液晶屏的理想导电材料。 硅酸在水中能形成凝胶,因此可制得一种吸附剂---硅胶。硅胶是一种极性吸附剂,对H20等极性物质都有较强的吸附能力,工业上常用做干燥剂和吸附剂。 硅酸钠的水溶液叫水玻璃,工业上称做泡花碱。木材及织物浸过水玻璃后,可以防腐,不易着火。 硅溶胶是以Si02为基本单位的水中分散体。在羊毛纺织过程中,它可做为轻纺上浆的胶剂,以减少羊毛纤维的断头率,在涂层中含有硅溶胶,可提高无机纤维材料的表面抗 热强度。 在搪瓷器皿制造业中,加进硅溶胶以后,可降低膨胀系数,以改进对四氟乙烯的粘合性,在玻璃及玻璃陶瓷中亦有同样效果。若在玻璃中掺入25—30%的硅溶胶,可制得优质的硅硼酸玻璃。 某些钠硼硅酸盐玻璃(含氧化钠、氧化硼和氧化硅)经过热处理,原子重新组合,就分为互不熔混的两部分。一部分主要含氧化硅,另一部分主要含氧化钠和氧化硼。如果再用酸处理,那么二氧化硅将不受酸的影响而留下来,而氧化钠和氧化硼则溶于酸中,剩下众多的空洞一—微孔,于是就制成了用途广泛的微孔玻璃。 将微孔玻璃烘干,烧结,就得到高硅氧透明玻璃。它耐高温,热稳定性好,透紫外线能力强,可在多方面代替石英玻璃,适宜做高温观察窗, 比如宇宙飞船上的观察窗。迫过它去观察物体,不会发生变形,因为它的光学均匀性也很好。 如果在普通的钠铝硼硅酸盐玻璃中加入少量卤化银做感光剂,微量铜做增感剂,用玻璃常规工艺熔化,退火再经适当处理,就能制成卤化银光色玻璃。它会因光的强度不同而改变颜色,在强光防护、显示装置、光信息存储、交通工具上的挡风玻璃等方面,都有重要用途。 纯净的二氧化硅晶体叫做石英。石英在1600℃熔化成粘稠液体,内部变为无规则形态,再遇冷时,因为粘度大而不易再结晶,成为石英玻璃。它有很多特殊的性质,如能让可见光和紫外光通过,可用它制造紫外灯和光学仪器;它的膨胀系数小,能经受温度的剧变,而且有很好的抗酸性(除氢氟酸外),因此,常被用来制造高级化学器皿。 医用激光器配置的光能传输系统是用石英光导纤维制成的,它不仅细巧轻便,灵活自如,且可将激光能量传入人体内脏器官进行医治。 一种新型水泥——双快水泥,具有快凝、快硬的特点。它浇注一天后的强度,相当于普通水泥浇注7-28天的强度,可用于滑升模板施工、预应力混凝土构件、砌块的快速成型和脱模,也可用它做矿井巷道喷射混凝土或机械铸件造型自硬砂。 用废轮胎等制成海绵状弹性体,与粘结性强的乳剂和水泥混和搅拌,就成为橡胶水泥。它克服了原有混凝土的缺点,能防止龟裂、剥离和吸水,既可用于铺路,又可用于建筑物上。 SiC叫碳化硅,又叫金刚砂。它具有类似金刚石的结构,硬度极大,而且分解温度又很高,所以在工业上大量用作磨料。 氮化硅陶瓷的强度和硬度很高,抗热震性和耐化学腐蚀性好,摩擦系数小且有自润性,是一种优越的耐磨材料。用氮化硅陶瓷制成的机械密封圈,经过几百到几千小时的运转后,磨损较小,寿命较原用材料提高几倍到十几倍。 以碳化硅陶瓷为基板的碳化硅远红外辐射板,被加热到一定温度后,能辐射出2—15微米以上的长波红外线,它对有机物,高分子物质以及对远红外线有强烈吸收峰的含水物质等,有很高的干燥效率。目前,这种碳化硅远红外辐射板巳用于自行车、缝纫机、家俱;木材,皮革,纺织,食品及粮食作物的干燥。答案补充 这篇字数绰绰有余 可根据您的学习内容删减 保留您学过的精华 删去偏离课本的糟粕 文秘杂烩网
化学性质比较稳定。不溶于水也不跟水反应。是酸性氧化物,不跟一般酸反应。气态氟化氢或氢氟酸跟二氧化硅反应生成气态四氟化硅。跟热的强碱溶液或熔化的碱反应生成硅酸盐和水。跟多种金属氧化物在高温下反应生成硅酸盐。用于制造石英玻璃、光学仪器、化学器皿、普通玻璃、耐火材料、光导纤维,陶瓷等。二氧化硅的性质不活泼,它不与除氟、氟化氢和氢氟酸以外的卤素、卤化氢和氢卤酸以及硫酸、硝酸、高氯酸作用。氟化氢(氢氟酸)是唯一可使二氧化硅溶解的酸,生成易溶于水的氟硅酸:测其二氧化硅的比表面积。
沈 阳 工 程 学 院毕业设计(论文)开题报告锐钛型纳米二氧化钛粉体制备方法系 部: 能源与动力工程系 专 业: 应用化学 学生姓名: 张雨 指导教师: 马姗姗 开题时间: 年 月 日 一、总体说明在开题报告中要求给出你对课题的理解,类似的研究在国内外的进展情况,你对系统设计的初步设想,主要需要解决的技术难题和解决思路,同时应给出课题的时间安排。二、开题报告内容1.毕业设计(论文)课题的目的、意义、国内外现状及发展趋势2.课题主要工作(设计思想、拟采用的方法及手段)3.完成课题的实验条件、预计设计过程中可能遇到的问题以及解决的方法和措施4. 毕业设计(论文)实施计划(进度安排)5. 参考文献三、撰写要求1.报告字数不少于3000字2.报告内容一律用A4纸打印3. 上交时间为毕业设计第三周周末。一、毕业设计(论文)课题的意义、国内外现状及发展趋势(可加附页)1.意义纳米二氧化钛主要有两种结晶形态:锐钛型(Anatase)和金红石型(Rutile)。锐钛型二氧化钛在可见光短波部分的反射率比金红石型二氧化钛高,带蓝色色调,并且对紫外线的吸收能力比金红石型低,光催化活性比金红石型高。在一定条件下,锐钛型二氧化钛可转化为金红石型二氧化钛。纳米TiO2还具有很高的化学稳定性、热稳定性、无毒性、超亲水性、非迁移性,且完全可以与食品接触,所以被广泛应用于抗紫外线材料、纺织、光催化触媒、自洁玻璃、防晒霜、涂料、油墨、食品包装材料、制造工业、造纸工业、航天工业中、锂电池、光隔离器和光环行器中。纳米二氧化钛是具有屏蔽紫外线屏蔽功能和产生颜色效应的一种透明物质。由于它透明性和防紫外线功能的高度统一,似的它一经问世,便在防晒护肤、塑料薄膜制品。木器保护、透明耐用面漆、精细陶瓷等多方面获得了广泛应用。特别是在80年代末期,这种能产生诱人的“随角异色”效应的效应颜料被成功地用于豪华型高级轿车后面漆之后,引起了世界范围的普遍关注,发达国家如美、日、欧、等国对此研究工作十分活跃,相继投入了大量人力、物力,并定制了长远规划,在国际市场竞争激烈迄今,他们已取得许多令人惊异的成果,并已形成高技术纳米材料产业,生产了这种附加值极高的高功能精细无机材料,收到良好的经济效益和社会效益,纳米氧化物材料也正式为中国产业世界关注的热点。随着纳米材料研究的深入,纳米组装体系、人工组装合成的纳米结构的材料体系越来越受到人们的关注,这意味着纳米材料的研究已可以按照人们的意愿设计、组装、创造新的体系,更有目的地使该体系具有人们所希望的特性,技术上的飞跃,为纳米材料的应用进一步打开市场的大门,在广泛的领域形成了一大批高技术产品。如信息与通讯方面的磁性存储器、光学存储器、液晶显示、光学方面的功能性薄膜;电子方面的原件开发,能源方面的太阳能电源,热敏绝缘体,测量与控制技术方面的传感器;陶瓷方面的结构陶瓷,功能陶瓷以及其他方面的抗老化橡胶、功能油漆、光催化降解剂、保洁抗菌材料、超高磁能衡土水磁体等。又纳米材料集成度高的特点,在光信号的发射、放大、传输、路由等方面有应用前景,具有科学研究意义和应用价值。 2.国内外现状及发展趋势由于纳米TiO2在光隔离器和光环行器等方面具有广阔的应用前景,我国在光隔离器、光环行器和光准直器等方面也有一些进展。光隔离器单级的最小隔离度为30dB最大插入损耗为; 双级的最小隔离度为45dB最大插入损耗为。光环行器的插入损耗≤隔离度≥45dB。光准直器有P级和A级两种典型插入损耗为和回波损耗分别≥65dB和≥60dB。 2. 发展趋势 随着全光通信网络技术的发展对大端口数矩阵光开关的需求会逐渐增加。这种光开关目前在国外的研究也刚刚开始主要是采用光子集成技术的微电子机械开关(MEMS)和热光式开关。这需要光子集成器件、光交换技术以及光纤与波导耦合技术等各方面大力协同努力攻关。同时,在国外技术比较成熟、形成批量生产能力时可以考虑进行技术引进。纳米TiO2是一种新型的无机功能材料,其粒径在1~100nm之间,具有比表面积大、表面活性高、分散性好等特点,表现出独特的物理化学性质[1]。纳米TiO2最初的应用是在精细陶瓷、屏蔽紫外线、半导体材料、光催化材料[2]等方面,由于具有光催化活性高、稳定性好、对人体无毒、价格低廉等优点,其应用领域至今扩展至有机废水降解、重金属离子还原、空气净化、杀菌、防雾等诸多领域[3]。因此,通过控制材料合成条件,开发先进生产工艺,制得纯度高、粒径小、力度分布窄的纳米TiO2已成为当前相关交叉学科研究中最活跃的领域之一。目前,国内外纳米TiO2的合成工艺根据其反应物系的物理形态一般分为气相法、液相法和固相法等三类[4]。本文对目前全世界研究最多、应用最广的纳米TiO2制备技术进行了详细的分析和比较,并展望了该领域今后的发展方向,以期为相关的研究工作提供参考。1气相法气相法一般是通过加热等手段先将金属钛的卤化物、金属有机钛化合物等前体气化,使其在气相条件下发生物理或化学变化,然后在冷却过程中成核、生长,最后形成纳米TiO2。主要包括化学气相沉积法、物理气相沉积法和化学气相水解法。2液相法液相法是以可溶于水或有机溶剂的金属盐类为原料,使金属盐溶解后以离子或分子状态混合均匀,再选择一种合适的沉淀剂或采用蒸发、结晶、升华、水解等过程,将金属离子均匀沉淀或结晶出来,再经过脱水或热分解制得粉体。该法是目前国际上纳米TiO2颗粒制备领域最主要、研究最多的方法,具有原料价格低、来源广、易操作、设备简单等优点,这使得其在实验室研究中被广泛采用。液相法分为溶胶-凝胶法、胶溶法、沉淀法、水热合成法和微乳液法等。3固相法固相法是依靠机械力的作用对固体材料进行研磨粉碎,通过固相到固相的变化来制备TiO2粉体,具有工艺简单,成本低,产率高,可大批量生产等优点[19],但早期存在难制得1μm以下的超细粉体,过程易引入杂质等缺点,限制了该法的发展。近年来随着机械工艺的改进,固相法在制备纳米材料领域逐渐引起了大家的关注。纵观国外纳米TiO2的生产,存在着以下特点:生产原料主要为四氯化钛、硫酸氧钛,生产方法主要有气相法和液相法,气相法主要有以四氯化钛为原料的氢氧火焰水解法,而液相法主要是以四氯化钛和硫酸氧钛为原料的化学沉淀法,且多数生产厂家为钛白粉生产厂,充分利用了原有氯化法和硫酸法生产装置的中间产物、生产技术、公用工程和生产管理方面的经验。总之,纳米TiO2因其具有的特殊的物理、化学性质及其广阔的应用前景,必将拥有巨大的市场需求。尽管在我国纳米TiO2的市场刚刚形成,但是随着纳米产品的普及以及人们消费观念的改变,以及纳米技术和对纳米TiO2产品应用的不断深入、市场的不断规范和发展,纳米TiO2必将迎来广阔的市场发展空间并带来巨大的社会和经济效益。二、课题预期目标及主要工作(设计思想、拟采用的方法及手段)(一)预期目标1、撰写毕业论文2、得到二氧化钛试验产品(二)主要工作该设计制备过程是将四氯化钛加入到盐酸溶液中,得到四氯化钛的盐酸溶液;然后将四氯化钛的盐酸溶液加入到碱性物质的水溶液中,控制体系的PH值为7-8,生成白色的氢氧化钛沉淀,过滤,清洗,得到沉淀产物氢氧化钛;再将其转化为有机盐,之后控制煅烧温度及时间得到锐钛型型纳米二氧化钛。本设计涉及溶液的配制与浓度标定、沉淀反应合成、过滤、洗涤、煅烧、分析、表征。训练学生应用化学基本理论进行化学分析、化学合成、化学实验的能力。主要研究内容包括:TiCl4溶液的配制与标定;碱性溶液的配制;沉淀反应合成;过滤、清洗、干燥、煅烧与分析表征。具备实验场所,购买相关药品和器皿;外协分析。(三)主要实验流程:1.步骤钛源(100ml/组)→加到盐酸溶液得到四氯化钛的盐酸溶液,其中四氯化钛为溶质,盐酸为溶剂,得到溶液的浓度为:1mol/L。(原理:四氯化钛遇到水会剧烈水解,加到盐酸溶液中是为了降低反应的剧烈程度,Ticl4+H2O↔Ti(OH)4+Hcl,加入盐酸反应逆向进行,从而减少四氯化钛的水解程度。)→加入碱性物质氨水水解生成氢氧化钛。(若不加碱性物质会使生物颗粒不均一,而且得到的颗粒非常细而无法结晶和过滤,加碱性物质相当于加成核剂,其反应原理: Ticl4+H2O↔Ti(OH)4+Hcl;Ti(OH)4↔Ti4++4OH-,若使Ti4+完全沉淀需要加OH-促进反应反向进行生成沉淀。其浓度可根据氢氧化钛的离子积Ksp=[ Ti4+][ OH-]4来计算,当使氢氧化钛完全沉淀时Ti4+浓度小于或等于10-5mol/dm-3,从而计算出需要加入OH-的浓度,可以确定加入氨水的量。)→洗涤和过滤(加三遍酒精和三遍纯净水交替洗涤。原因:生成Ti(OH)4的溶液中含有大量的cl-和NH4+,结晶后的氯化铵也易在水中溶解,用水和酒精能够清洗掉。)→用硝酸银滴定滤液,检测氯离子是否清洗干。2.实验具体条件(1)溶解四氯化钛所用的盐酸溶液的摩尔浓度为3mol/L。调节pH所用的碱性物质为氨水,氨水与钛的质量比初定为。过滤时先用酒精再用清水交替清洗三遍。煅烧:在600摄氏度下煅烧两个小时得到产品锐钛型型纳米为氧化钛。(2)仪器 100mL烧杯、500mL烧杯、滴管、玻璃棒、移液管、光催化反应器、500mL 容量瓶、25mL容量瓶、研钵、瓷坩埚、马弗炉、烘箱、天平、磁力搅拌器、离心机、722型分光光度计、紫外可见分光光度计、X射线衍射仪、透射电镜。(3)药品钛源(四氯化钛)、盐酸、氨水酒精、硝酸银、有机酸。3.本实验的侧重点是对所用钛源(四氯化钛)提纯后的纯度分析。由XRD来分析样品的晶型与颗粒大小;由光催化实验来确定所制备纳米二氧化钛的催化性能,从而确定出最为合适的制备方法。最后对该制备方法进行差热分析,并对所制备的样品进行透射电镜分析,从而可以深入理解该方法最为优良的原因三、预计设计过程中可能遇到的问题以及解决的方法和措施1.有机酸的选取及其浓度的确定是比较关键的一项,在这里我初步将其定为甲酸,而对于浓度的选取还需在试验中进一步完善2、四氯化钛被氧化。在隔绝空气的条件下将四氯化钛加到盐酸溶液中,可以采用注射器抽取四氯化钛溶液加到盐酸中。3、四氯化钛与盐酸的混合液pH控制不合理。采用不同的碱性试剂来调节。如用氢氧化钠、氨水、碳酸钠或有机碱性试剂。4、得到的氢氧化钛沉淀量较少或得不到沉淀。从新调节pH值,或改变陈化条件观察得到白色沉淀量的变化。5、得到的氢氧化钛沉淀过滤非常困难。采用不同的碱性试剂,或与碱性试剂反应时的温度或者搅拌速度。6、得到锐钛型型二氧化钛粉体不符合产品规格要求。调节控制煅烧温度,和与碱反应的温度,或者增加清洗过滤沉淀的次数。四、进度安排第一周:阅读文献确定实验思路,列出所用器皿和药品明细。第二周:撰写开题报告,翻译英文资料(不少于3000字)。第三~五周:根据实验思路分析资料,进行初步试验,对实验溶液进行配置和标定。第六~十周:制备锐钛型型纳米二氧化钛,对制备工艺和影响因素进行研究和调整。第十一周:准备论文所需要的材料,撰写毕业论文。第十二周:答辩。五、参考文献(1) 钛乙醇盐合成以其水解制备微分的研究,功能材料。, , 278-281(2) 纳米二氧化钛的制备及其表征,纳米技术与精密工程。, (2005), 19-21(3) 溶胶凝胶法合成多孔二氧化钛粉体及光催化性能的研究,化工技术和开发,, (2011), 13-15(4) 液相水解法制备纳米二氧化钛粉体及其工艺研究,应用化工,, (2007), 1-3(5) 相转移法制备二氧化钛粉体的工艺研究,沈阳工程学院院报,, (2012), 362-364(6)张立德,牟季美. 纳米材料和纳米结构[M] . 北京:科学出版社,2001六、指导教师意见指导教师签名:年 月 日
森态美TPX光触媒TPX系列产品是日本森态美窑业技术研究中心研究开发的在可视光条件下具有高性能分解反应的专利产品。在早期的光触媒TiO2水溶液的实际应用中发现,水溶液中的TiO2在与有机材的结合中会产生氧化分解反应,在一周左右会破坏基材并产生脱落,失去光触媒技术的应用效果,给消费者造成损失。于是现在,日本产业综合技术研究所,研制出新一代的高性能的TiO2光触媒水溶液,在二氧化钛纳米粒子表面加工上不具有活性反应的磷灰石等陶瓷成分,作为日本光触媒的高科技含量的核心技术。制造出混合型的复合二氧化钛光触媒水溶液,可以直接喷植在有机基材的表面,喷植在建筑物外壁有机涂料表面,其耐酸性,耐风化,防裂变,防褪色,温度越高其氧化分解反应越强,并具有永久性效果。在保持建筑物价值防污自洁,美化城市环境,净化大气污染方面得到了广泛的应用。
1、溶胶本身就是纳米材料均匀分散在液相里,即,第一步你通过前驱体制备的溶胶就是纳米级的,不过正常情况下都不是真正的二氧化钛,而是水合物;2、凝胶后,只是颗粒之间搭接,仍然是纳米级二氧化钛水合物;3、想得到二氧化钛,正常都需要至少400度的温度煅烧,但在助剂不合适的情况下,粒子之间被烧结,最终得到的不一定是纳米材料。4、希望对楼主有用。
一般来说,溶胶中的颗粒就是纳米级的,胶体嘛。溶胶凝胶(sol-gel)法一般不会改变颗粒的尺度的,所以依旧是纳米级。
3.(概括说明性质于鉴别):
颜色为棕红色气体, 通入水变为无色, 且使石蕊试剂变红。
棕红色气体 入水变为无色 且使石蕊试剂变红红棕色气体,有刺鼻气味,同入水中呈无色溶液且水面上有红棕色气体生成
化学与空气污染 随着社会的发展,人们所探求到的知识层面也更深入,化学也一步步的走进并影响人们的生活,但同时化学又是一柄双刃剑,同时也对环境污染造成了一定影响。 室内装修,有毒气体外泄,燃放烟花爆竹,工业生产等等都对空气造成了污染。 新年之际人们燃放烟花爆竹,在娱乐的同时也释放了大量的二氧化硫等有毒气体。二氧化硫是近年来重要的大气污染物之一,它可以在硫磺燃烧的条件下生成,无色,有刺激性气味,溶解在水中会形成亚硫酸进而形成酸雨。酸雨有很大的危害,能直接破坏农作物、森林、草原,使土壤、湖泊酸化,还会加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀。此外,二氧化硫易被湿润的粘膜表面吸收生成亚硫酸、硫酸。对眼及呼吸道粘膜有强烈的刺激作用,会引起呼吸道疾病,严重时会使人死亡。由此可见,化学不但可以污染空气,还影响着人们日常的生命活动。 其次,汽车尾气的排放也是化学污染空气的又一大实例。在机动车内燃机中燃烧燃料产生的高温条件下,空气中的氮气往往也参与反应,从而产生一氧化氮,一氧化氮又易氧化生成的二氧化氮是有刺激性气味的有毒气体,而且二氧化氮是形成光化学烟雾的主要因素之一,也是酸雨的来源之一,也是主要的大气污染物之一,对空气造成了极大的影响。 尾气中还含有氮氧化合物,和碳氢化物在一定气象条件下受太阳紫外线作用,产生出一种具有刺激性浅蓝色烟雾,称为光化学烟雾,这种物质也会对人体造成危害。然而,汽车尾气不仅对人产生危害,对植物也有毒害作用,尾气中的二次污染物臭氧、过氧乙酯基硝酸脂,可使植物叶片出现坏死病斑和枯斑。乙烯可影响植物的开花结果。汽车尾气对甜菜、菠菜、西红柿、烟草的毒害更为严重。公路两侧的农作物减产与汽车尾气的污染明显相关。 最贴近身边的那要说是室内装修对空气的污染了。装修使用的油漆等材料都是通过化学成分的混合反应制取而成的,其中最重要的污染物是甲醛、苯等。 甲醛具有强烈气味, 吸入高浓度甲醛后,会出现呼吸道的严重刺激。皮肤直接接触甲醛,可引起皮炎。经常吸入少量甲醛,能引起慢性中毒。 苯是一种无色、具有特殊芳香气味的液体。长期吸入苯能导致再生障碍性贫血。 并且根据调查,我国每年由室内空气污染引起的死亡人数已达11万,装修的空气污染已经被列入对公众危害最大的五种环境因素之一。我国每年新增白血病患者4万-5万人,约50%是儿童。据一家儿童医院血液科统计,接诊的白血病患儿中,90%家庭在半年之内曾经装修。看来化学污染已经是不可逃避的话题。 由以上种种可见化学对空气污染的严重性和对人体的危害。我们生存的空间无一样离开了化学,化学为生活带来方便的同时,也在无形中污染着我们赖以生存的空气。所以,正确的运用化学去解决我们身边的问题,减少对空气的污染,才是应该继续探求的道路。 自己写的,字数肯定够了,对于初三的学生这个深度也是很符合的。希望LZ能满意!
二氧化氮 (NO2)在℃温度时为棕红色刺鼻气体。有毒气体.密度比空气大易液化。易溶于水。性质较稳定。二氧化氮不是酸性氧化物。二氧化氮密度比空气大 可看颜色的方法或是把装有两种气体的试管倒置在水槽中,试管液面上升的是NO2,反之是O2