元素價(jià)電子概念的狹義性與廣義性目錄TOC\o"1-3"\h\z元素價(jià)電子概念的狹義性與廣義性 3關(guān)于鋁的一點(diǎn)看法 8緩沖溶液 13MgO在高溫時(shí)的還原揮發(fā)現(xiàn)象 16追逐C60 19照相術(shù)的產(chǎn)生和化學(xué)原理 22自然生態(tài)系統(tǒng)中含硫氣體的產(chǎn)生機(jī)理與歸趨 24磷的應(yīng)用 27鋅與人體健康 30淺談城市污水化學(xué)除磷 32共價(jià)鍵 35等離子體化學(xué)及其在無機(jī)合成和材料科學(xué)上的應(yīng)用 38還我鄉(xiāng)村美好環(huán)境 40金屬鈍化機(jī)理 42鮑林電價(jià)規(guī)則簡介 44淺談燃料電池 46煙氣中還原SO2到單質(zhì)硫的催化劑 48淺談“酸堿與結(jié)構(gòu)的關(guān)系” 52熔鹽技術(shù)的應(yīng)用 55化學(xué)在生活中 58天然石墨 60人類歷史上的功勛元素——銅 62漫談對影響化學(xué)平衡的因素的看法 67二氧化氯的生產(chǎn)和應(yīng)用 69人類的公敵砷 71化學(xué)和化學(xué)應(yīng)用 74電化學(xué)小議 77無機(jī)化合物顏色變化的規(guī)律 80氮及氮的氧化物 84無機(jī)化學(xué)論文——催化劑 86

元素價(jià)電子概念的狹義性與廣義性01611班洪培琴摘要不同文獻(xiàn)來源對元素價(jià)電子有不同的定義。本文討論了造成這種情況的原因，提出了價(jià)電子的狹義概念和廣義概念，對元素周期表的元素按主族、副族及鑭系和錒系幾個(gè)區(qū)域分別進(jìn)行了討論，對各區(qū)元素價(jià)電子的指定作出了建議。關(guān)鍵詞價(jià)電子鑭系元素錒系元素化學(xué)教育價(jià)電子(valenceelectrons)是化學(xué)中的重要概念之一。但是不同教材、參考書和手冊中對這一概念的定義有所不同，從而導(dǎo)致對有些元素價(jià)電子數(shù)目的指定不同，這給人們理解這一概念帶來了一些困惑。本文一方面對有關(guān)價(jià)電子的不同看法略作綜述，另一方面力圖從較深層次上尋求它們的統(tǒng)一，并提出廣義價(jià)電子的概念。1、價(jià)電子的定義價(jià)電子是為了討論原子在參加化學(xué)反應(yīng)、形成分子的過程中核外電子的行為而提出的概念。一般而言，各文獻(xiàn)對價(jià)電子的定義都包括了這樣的意思：即價(jià)電子是指原子核外最外層的電子。對第一至第七主族元素而言，這包括了最外層所有的ns及np電子，不同文獻(xiàn)對此的認(rèn)識是一致的。但對下面幾個(gè)問題不同文獻(xiàn)的觀點(diǎn)就很不一致了：(1)這些電子是否必須參加成鍵；(2)最外層是指最外殼層(K，L，M，N，等)，還是指最高能級組所包括的電子亞層；(3)對稀有氣體、副族元素特別是鑭系和錒系元素如何處理等等。表1匯列了幾種文獻(xiàn)對價(jià)電子的不同定義及進(jìn)一步敘述，可作比較。作者在表中第二列中引用了一些文獻(xiàn)原文，以便讀者推敲它們的意義。表1文獻(xiàn)對價(jià)電子的定義與描述價(jià)電子定義對價(jià)電子進(jìn)一步的描述或定義原文文獻(xiàn)最高主量子層的電子Theelectronsintheoutermostprincipalquantumlevelofanatom.1原子參加化學(xué)反應(yīng)時(shí)能夠用于成鍵的電子對IIIB-VIIB族來說指最外層s電子和次外層d電子2參與成鍵的最外層電子Theoutmostselectronsandallelectronsinpartiallyfilledsublevels.Fortransitionmetalstheyaretypicallyns2(n-1)dx,where0<x<10.3稀有氣體或類稀有氣體原子實(shí)之外的電子Anelectronoutsidethenoble-gasorpseudo-noble-gascore.Thepseudo-noble-gascoreisreferredasthenoble-gascoretogetherwith(n-1)d10.4閉殼層之外的最外層電子Theoutermostelectronssurroundingaclosedshell.5處于最高能級上的外層電子現(xiàn)在化學(xué)鍵理論中價(jià)電子不僅包括成鍵和反鍵電子，而且包括非鍵的孤對電子以及配位離子中的d電子6原子的價(jià)電子是指它在形成分子時(shí)積極參加成鍵的電子以及能量與這些電子相近的孤對電子對IA~VIIIA元素指ns及np電子；對IB~VIIIB族元素指ns及(n-1)d電子；對Ln(III)為3；對Eu(II)、Yb(II)為2；對Ce(IV)、Th(IV)、U(IV)和Pu(IV)為4；對U(VI)、Pu(VI)為67表1文獻(xiàn)對價(jià)電子的定義與描述續(xù)表現(xiàn)對表中的定義及敘述略作討論：(1)文獻(xiàn)[1]中價(jià)電子只包括了以主量子數(shù)劃分的最外層電子，顯然不能包括那些d電子參加反應(yīng)的過渡金屬元素，因此這是個(gè)不完全的定義。(2)文獻(xiàn)[2]與[3]中價(jià)電子只包括了成鍵電子，而沒有把非鍵軌道的孤對電子包括在內(nèi)。事實(shí)上文獻(xiàn)[3]已指定(n-1)d電子為1~9時(shí)才是價(jià)電子。文獻(xiàn)[4]把全填充的d軌道電子連同原子實(shí)的電子統(tǒng)稱為類稀有氣體原子實(shí)(pseudo-noble-gas)，其電子不計(jì)入價(jià)電子。如果把文獻(xiàn)[5]定義中的“閉殼層”理解為全填充的亞層(s亞層除外)，則其也不包括全填充的(n-1)d電子，這一點(diǎn)與文獻(xiàn)[2]和[3]一致。(3)相比之下文獻(xiàn)[6]和[7]則包括了全填充的(n-1)d電子，而且在文獻(xiàn)[7]中徐光憲曾明確指出Cu和Zn的價(jià)電子數(shù)分別是11和12。(4)關(guān)于稀有氣體元素，文獻(xiàn)[4]和[5]似不包括已全填充的np電子甚至ns電子(因已形成閉殼層)，這與傳統(tǒng)上人們對惰性元素的看法相一致。而根據(jù)文獻(xiàn)[7]則可把稀有元素的價(jià)電子數(shù)計(jì)為8，這也許是考慮了人們已合成出Xe和Kr的化合物的緣故吧。(5)對鑭系和錒系元素的處理尚無定論，只有文獻(xiàn)[7]列出了幾種已知化合價(jià)元素的價(jià)電子數(shù)。2、價(jià)電子的內(nèi)涵及其狹義性與廣義性分析表1中幾種文獻(xiàn)對價(jià)電子的定義和描述，我們認(rèn)為它們的不同之處主要在于其側(cè)重點(diǎn)的不同。如有些只針對主族元素，或只考慮了常見化合物的情況；而另一些則考慮了那些雖不參加成鍵、但確可參與構(gòu)筑配位鍵的電子，包括的面比較廣。其次，人們對價(jià)電子的認(rèn)識隨著科學(xué)的發(fā)展而不斷深入。例如60年代以前人們認(rèn)為稀有氣體元素化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不參加化學(xué)反應(yīng)，因而被稱作惰性元素。可是60年代后化學(xué)家們先后合成了氙和氪的化合物，這使得人們對這些元素的價(jià)電子的認(rèn)識有了一個(gè)飛躍。那么究竟應(yīng)當(dāng)怎樣理解價(jià)電子的內(nèi)涵并給出合適的定義呢？筆者認(rèn)為人們提出價(jià)電子概念的目的是要強(qiáng)調(diào)這些電子在決定化學(xué)反應(yīng)、化合物(包括配合物)性質(zhì)方面的重要性，即元素的價(jià)電子應(yīng)是化學(xué)家們最感興趣和最關(guān)心的那些電子。為了澄清不同文獻(xiàn)來源對價(jià)電子的不同表述，我們提出狹義價(jià)電子與廣義價(jià)電子的概念。前者可定義為那些只參與化學(xué)成鍵的電子(與文獻(xiàn)[2]同)，此時(shí)可避而不談那些較少見的例子如稀有氣體化合物的情況。而廣義價(jià)電子不但應(yīng)包括參加化學(xué)成鍵的電子，而且應(yīng)包括那些參與配位鍵形成和反應(yīng)過渡態(tài)結(jié)構(gòu)形成的電子，這樣的定義較接近徐光憲在文獻(xiàn)[7]中所給的定義。此外，筆者還認(rèn)為價(jià)電子不應(yīng)只是元素已知化學(xué)性質(zhì)的簡單集合，它還應(yīng)包括那些有可能參與化合物或配合物構(gòu)筑的電子。下面我們從廣義的角度對元素周期表中的所有元素按s、p、d、f各區(qū)分別加以討論。2.1、s和p區(qū)元素(主族元素，包括稀有氣體元素)s區(qū)和p區(qū)元素的價(jià)電子是它們最外層ns電子和np電子的總和。特別需要指出的是稀有元素的價(jià)電子應(yīng)為8(氦為2)。雖然歷史上曾認(rèn)為這些第VIII族的元素化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，但本世紀(jì)60年代以來人們陸續(xù)合成了Xe和Kr的化合物，如XeF6、XeF4、XeO4、KrF2等。在這一族中有些元素的化合物至今尚未被發(fā)現(xiàn)，但已有人預(yù)測它們可以形成諸如HeF2、CF3Ne+的分子或離子[8]。按照價(jià)電子的廣義性原則，這些“有可能”參與成鍵、化學(xué)家們非常關(guān)心的電子也應(yīng)被包括在價(jià)電子的行列。2.2、d區(qū)元素(過渡金屬元素)d區(qū)元素的價(jià)電子是它們最外層ns電子和次外層(n-1)d電子的總和。在這一區(qū)中，常常引起爭議的是IIB族元素，因?yàn)閷τ谶@一族元素，其(n-1)d亞層已經(jīng)滿殼層。但如果我們考察這些元素的配合物就可發(fā)現(xiàn)這些d電子也并不是旁觀者。對于Zn，我們知道它可以作為中心原子(常常為中心離子Zn2+)與配體形成4、5和6配位的配合物[9]。相信在配體形成的過程中，d電子的能級會發(fā)生較大的變化，對配位鍵的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。2.3、f區(qū)元素(鑭系和錒系元素)f區(qū)元素的價(jià)電子是它們最外層ns電子、次外層(n-1)d電子和倒數(shù)第3層(n-2)f電子的總和。表1中文獻(xiàn)[7]對幾種鑭系和錒系元素的價(jià)電子進(jìn)行了指定，這是筆者所見到的唯一討論f區(qū)元素價(jià)電子指認(rèn)的文獻(xiàn)。然而這樣的指定有一定的局限性。建議f區(qū)價(jià)電子應(yīng)包括所有(n-2)f.(n-1)d.ns電子是因?yàn)檫@些電子都是化學(xué)家們應(yīng)當(dāng)關(guān)心的電子，下面列出一些實(shí)驗(yàn)事實(shí)作為說明。(1)對于鑭系元素4f軌道的成鍵性質(zhì)爭論仍然很多，有些認(rèn)為4f軌道的貢獻(xiàn)很小，有些則認(rèn)為4f有重要的參與形成共價(jià)鍵的能力[10,11]，楊武、高錦章等還計(jì)算了配合物體系中4f電子的共價(jià)成分[11]。實(shí)驗(yàn)證實(shí)鑭系元素的離子以+3價(jià)最穩(wěn)定，然而多數(shù)鑭系原子的基態(tài)不包括5d電子，因此在形成離子的過程中必定會有4f電子的喪失。考慮鑭系元素形成配合物的情況，除放射性的钷外，已發(fā)現(xiàn)配位數(shù)高達(dá)10的所有鑭系元素的配合物，發(fā)現(xiàn)配位數(shù)為11的鑭系元素有La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Ho和Yb，發(fā)現(xiàn)配位數(shù)為12的鑭系元素有La、Ce、Pr、Nd、Eu、Gd和Dy[12]，相信4f電子在形成這些配合物的過程中發(fā)揮有重要作用。此外，由于眾多f電子和f軌道的參與，鑭系元素的原子和離子有3萬多條可觀察到的光譜線[12]，這是光譜化學(xué)需要考慮的問題。(2)對于錒系元素，已發(fā)現(xiàn)的前五個(gè)元素(Ac,Th,Pa,U,Np)的最高價(jià)態(tài)分別是3、4、5、6和7，這實(shí)際上已包括了這五個(gè)元素的所有5f、6d和7s電子；其它元素的已發(fā)現(xiàn)氧化價(jià)態(tài)如Pu的7價(jià)和Am的6價(jià)要分別涉及5個(gè)和4個(gè)5f電子，Cm、Bk和Cf的4價(jià)以及Es、Fm、Md和No的3價(jià)也要涉及到一兩個(gè)f電子[13]。關(guān)于錒系元素配合物的形成規(guī)律，有研究表明5f軌道參與了配位化合物中化學(xué)鍵的雜化和形成，加上一個(gè)7s軌道和一個(gè)6d軌道，總共有8~9個(gè)軌道參與了配位鍵的生成[14]；至于配合物的配位數(shù)，一般可達(dá)8~9，有些化合物還可高達(dá)12[13,14]。3、結(jié)束語原子的價(jià)電子可從狹義和廣義兩種角度進(jìn)行定義。狹義價(jià)電子指那些只參與化學(xué)成鍵的電子。而廣義的的價(jià)電子宜定義為：在原子形成分子時(shí)積極參加成鍵(共價(jià)鍵、離子鍵和配位鍵)的電子以及能量與其相近的電子。價(jià)電子應(yīng)包括那些具有潛在成鍵能力的電子。對元素周期表中s、p、d和f各區(qū)元素，原子的價(jià)電子分別是ns、ns.np、(n-1)d.ns和(n-2)f.(n-1)d.ns軌道上的電子。參考文獻(xiàn)[1]ZumdahlSS.ChemicalPrinciples.Toronto:D.C.HeathandCo.1992:510.[2]張學(xué)銘，耿守忠，劉冰等.化學(xué)小詞典，科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，1984：115.[3]D.W.Wertz.Chemistry,AMolecularScience.Cary(NC,USA):PattersonJonesInteractive.1999:Chapter3.[4]EbbingDD.GeneralChemistry(4thed).Boston:HoughtonMifflinCo.1993:300.[5]ShriverDF,AtkinsPWandLangfordCH.InorganicChemistry.Oxford:OxfordUniversityPress.1990:24.[6]南京大學(xué)化學(xué)系等，物理化學(xué)詞典，北京：科學(xué)出版社，1988：220.[7]徐光憲徐光憲論文選集，北京：北京工業(yè)大學(xué)出版社，1995：24-37.[8]馮光熙，黃祥玉等.無機(jī)化學(xué)叢書(第一卷)：希有氣體、氫、堿金屬.北京：科學(xué)出版社，1984：140-142.[9]鐘興厚，呂云陽等.無機(jī)化學(xué)叢書(第六卷)：鹵素、銅分族、鋅分族.北京：科學(xué)出版社，1995：749-755.[10]高錦章，楊武等.溶液中鑭系配合物光譜化學(xué)，成都：電子科技大學(xué)出版社，1995：278-282.[11]楊武，陳淼，高錦章等.光譜學(xué)與光譜分析，1999，19(3)：271-273.[12]黃春輝.稀土配位化學(xué)，北京：科學(xué)出版社，1997：4-16.[13]唐任寰，劉元方等.無機(jī)化學(xué)叢書(第六卷)：錒系、錒系后元素.北京：科學(xué)出版社，1990：7-30.[14]莫斯克文.錒系元素的配位化學(xué)，(蘇杭，齊陶譯)，北京：原子能出版社，1984：226-266.

關(guān)于鋁的一點(diǎn)看法0161107李芳芳鋁是地殼中含量豐富的元素，含量高達(dá)8.8%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），僅次于氧和硅，分布廣泛，由于其具有價(jià)格低、能量密度高、導(dǎo)電性良好等優(yōu)點(diǎn)，因而是陽極材料的首選物質(zhì)，鋁電池的研究已經(jīng)成為近年來研究開發(fā)的熱點(diǎn)課題之一。探討鋁在強(qiáng)堿性溶液中的溶解機(jī)理，對鋁電池的研究和開發(fā)將有一定的理論指導(dǎo)意義。一．鋁在氫氧化鈉溶液中的電化學(xué)行為（一）實(shí)驗(yàn)部分1．儀器與試劑BAS-100A電化學(xué)系統(tǒng)（美國BAS儀器公司）；CS501型恒溫槽；工作電極為直徑是0.3mm的鉑圓盤電極，參比電極是標(biāo)準(zhǔn)甘汞電極（SCE）。鋁（99.99%），氫氧化鈉為分析純，水為二次蒸餾水，實(shí)驗(yàn)前一小時(shí)通高純氮?dú)獬酢?．實(shí)驗(yàn)方法在線性極化研究中，事先將電極在剛砂紙上磨擦，機(jī)械拋光，雙餾水沖洗后放在反應(yīng)容器中。在動電位研究中，為了獲得恒電位的電流-電位曲線，電極事先在剛砂紙上摩擦，在6/0號拋光紙上拋光，用放有清潔劑的水沖洗，在1MOL/L氫氧化鈉溶液中處理一分鐘，然后用蒸餾水沖洗，在AL2O3鏡面上拋光，雙蒸水沖洗，最后插入反應(yīng)池中。為了不讓任何殘留的氧氣附在表面，每次實(shí)驗(yàn)前電極用-2V電化學(xué)處理30秒。溫度控制在25攝氏度，電極旋轉(zhuǎn)速度位2200RPM。（二）結(jié)果與討論25攝氏度時(shí)，鋁在不同濃度氫氧化鈉溶液中的溶解度L（MA/L）140120（3）1MOL/L1008060（2）0。1MOL/L4020（1）0。01MOL/L0-2000-1750-1500-1000E（MV）圖一鋁在不同濃度氫氧化鈉溶液中的溶解速度對比條件：25攝氏度，攪拌，掃速1MV/S圖一是鋁在25攝氏度2AL+2OH—+6H2O2AL（OH）—+3H2（1）包括下列二步過程：ALAL3++3e（2）

AL3++4OHAL（OH）4—（3）AL（OH）4—AL（OH）3+OH—（4）二．鋁的污染及毒性效應(yīng)鋁在自然界中多以硅鋁酸鹽的形式存在于礦物、巖石、黏土、和土壤中。在生物體內(nèi)鋁的含量很少，被稱為微量元素。過去很長的時(shí)間里認(rèn)為鋁是無毒的元素，鋁對環(huán)境的污染，對人類的健康的影響一直未被引起注意，但隨著近代對鋁礦的開采，煉鋁工業(yè)的發(fā)展，鋁及鋁的合金和化合物，已遍及國防、科研、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)部門，并已進(jìn)入千家萬戶。這一方面給人類帶來現(xiàn)代化的舒適和方便，但也給人類帶來了一定的危害。長期以來，鋁一直被認(rèn)為是無毒的元素，鋁制烹調(diào)器、含鋁膨松劑、發(fā)酵粉、凈水劑的使用也均未發(fā)現(xiàn)鋁的直接毒性。大量劑的口服含鋁藥物也無顯著的毒性反應(yīng)，也就是說鋁無直接的毒性效應(yīng)。但是近幾年的研究表明，鋁可擾亂生物體的代謝作用，造成長期的緩慢的對人類健康的危害。1.鋁對土壤及植物體的毒性效應(yīng)土壤中的鋁多以硅鋁酸鹽的形式存在。隨著污水處理的污泥及改良肥料被用于農(nóng)田施肥的日益增加，致使土壤中鋁含量升高。而近年來由于酸霧酸雨的頻繁，加上酸性化肥的施用，使土壤過度酸化，使大量的AL3+釋放出來，根據(jù)理論推導(dǎo)土壤中AL3+濃度與PH值有下列關(guān)系：P[AL3+]=—5。7+3PHP[AL3+]為鋁離子濃度的負(fù)對數(shù)，—5。7為通常情況下的常數(shù)，此關(guān)系說明AL3+的濃度受H+濃度的影響。當(dāng)土壤H+濃度增大，溶出的AL3+再轉(zhuǎn)化形成AL（OH）3和不溶性的偏鋁的鹽（ALO2-）膠體等，這種膠體會堵塞植物的根部傳輸管道，影響植物的吸收作用，進(jìn)而阻礙其生長，從而導(dǎo)致植物出現(xiàn)鋁害。黏土不適合植物生長，主要是因?yàn)橥寥赖膱F(tuán)粒結(jié)構(gòu)不易形成，另一原因是黏土中含鋁較多，酸性或堿性都能使AL3+溶出而影響作物的生長。出現(xiàn)鋁中毒的植物，癥狀非常明顯，根部的根毛會消失，根尖園突后枯萎，最后使整個(gè)根細(xì)胞死亡，同時(shí)發(fā)生針尖葉黃化和脫落。對鋁敏感的植物即使在２５０μg／Ｌ鋁的環(huán)境中生長，其根部的Ｃa2+和Mg2+離子分別減少50%和60%。可見鋁對植物的毒害主要使阻礙植物對磷、鈣、鎂等的吸收和消化，使這些營養(yǎng)素的含量長期處在平衡水平之下。2．鋁對水體的污染及對水生生物的毒性效應(yīng)水生生物因其所處環(huán)境特殊，鋁毒的程度完全依賴于地表水體中活性鋁的濃度。由于AL（OH）3的不溶性，天然水中AL3+的濃度很低，但由于AL（OH）3是兩性物質(zhì)，酸雨的降落或酸性廢水的排出，水中H+的濃度增加，會使AL（OH）3溶解，AL3+溶出。反應(yīng)方程式如下：AL(OH)3+H+=AL(OH)2++H2OAL(OH)2++H+=AL(OH)2++H2OAL(OH)2++H+=AL3++H2O另外酸雨和酸性排水，還可以使碳酸鈣的沉淀轉(zhuǎn)化為可溶性的碳酸氫根離子，碳酸氫根離子也可以使氫氧化鋁沉淀中的AL3+溶出，而進(jìn)入表層水中。反應(yīng)方程式如下：AL（OH）3+3HCO3—=AL3++3CO32—+3H2O有文獻(xiàn)報(bào)道，水中鋁含量高于0。2——0。5MG/L即可使鮭魚致死。鋁對鮭魚魚苗的毒性可能主要來于鋁的無機(jī)態(tài)化合物，用檸檬酸與鋁鹽反應(yīng)能大大的降低鋁的毒性；在PH值8——9條件下，水中的鋁酸根離子濃度高于0。5MG/L時(shí)也會使鮭魚致死，沉淀的氫氧化鋁不會使鮭魚急性中毒；另有研究表明，草魚仔魚在PH5。0的軟水中鋁致死濃度為0。1MG/L，在硬水中當(dāng)鋁的濃度為2MG/L以上時(shí)，就會產(chǎn)生絮凝作用，此時(shí)，仔魚在高鋁濃度（16MG/L）中4D以上也未出現(xiàn)死亡。因此，鋁的毒性除魚濃度、價(jià)態(tài)有關(guān)外，還取決于水的PH值與硬度（Ca2+還量）。3．鋁對人體的毒性效應(yīng)Ⅰ鋁進(jìn)入人體的渠道（1）鋁凈水劑的使用自19世紀(jì)末葉美國首先將硫酸鋁用于給水處理以來，一直被廣泛應(yīng)用，在最早時(shí)中國人也有用明礬凈水的習(xí)慣。目前世界各國水廠多采用用鋁鹽（如硫酸鋁、明礬、聚硫酸鋁、聚氯化鋁）對飲水進(jìn)行凈化，這些可溶性酸性的水（用漂白粉或氯氣消毒的自然水）更易使AL3+溶出隨飲用水進(jìn)入人體。（2）鋁膨松劑的作用目前常用的膨松劑有明礬和磷酸鋁鈉，在制作油條、粉絲等膨化食品時(shí)加入，隨食用AL3+進(jìn)入人體（3）制炊具的不當(dāng)使用在使用鋁制炊具時(shí)接觸酸、堿、鹽等也可以使大量AL3+溶出進(jìn)入食物中。又如我們習(xí)慣用鋁鍋燒開水，此水中鋁含量大于216μg/L，最高可達(dá)4631μg/L，比自然水和鐵鍋煮水高出9—190倍。（4）茶及含鋁藥劑的使用飲茶雖有利健康，但多種茶葉中含鋁量也很高，如綠茶含403。31μg/L，紅茶已含485。79μg/L，花茶含319。06μg/L，在茶葉的泡制過程中AL3+會溶出進(jìn)入人體。血液透析時(shí)透析液含鋁多，也可引起鋁在體內(nèi)的滯留；長期使用氫氧化鋁胃藥也會造成鋁在人體內(nèi)的蓄積，但這不是主要的。Ⅱ鋁對人體的毒性效應(yīng)正常人體含鋁量50—100mg，人體攝入的鋁99。7%來自食品、飲料和飲水，每天從飲食中攝取鋁平均45mg左右。進(jìn)入胃腸道的鋁吸收率為0。1%，大部分隨糞便排除體外，少量的鋁經(jīng)腸道吸收入人體。近10年來人們發(fā)現(xiàn)了鋁的毒性，并引起了重視。普遍認(rèn)為鋁的毒性主要表現(xiàn)為對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的損害，臨床上鋁中毒的表現(xiàn)主要有鋁性腦病、鋁性胃病和鋁性貧血等，老年性癡呆癥的發(fā)生增多就于鋁在體內(nèi)的積累有關(guān)，醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)該病的病人腦組織中含有高濃度的鋁。將ALCL3注入貓腦等動物實(shí)驗(yàn)也證實(shí)了著一點(diǎn)。原因時(shí)神經(jīng)元吸收鋁后，鋁進(jìn)入神經(jīng)核內(nèi)，改變了細(xì)胞的骨架，導(dǎo)致癡呆病的發(fā)生。鋁在人體內(nèi)還能干擾磷的代謝，鋁在腸道內(nèi)課可于磷酸鹽形成不溶性的ALPO4，阻止腸道對磷的吸收，從而使血液中和其他組織內(nèi)磷的總量減少，磷在生物體內(nèi)起著很重要的作用，磷的缺少會引起機(jī)體的代謝紊亂，也會影響機(jī)體對鈣的吸收，造成機(jī)體脫鈣的現(xiàn)象，最終導(dǎo)致骨軟化癥。另外，AL3+能取代重要酶及生物分子上的Mg2+，與生物配體形成比Mg2+更穩(wěn)定的化合物，抑制Mg2+依賴酶活性的。Mg2+對神經(jīng)系統(tǒng)有抑制作用，低鎂時(shí)神經(jīng)肌肉興奮性增強(qiáng)，因此，一旦AL3+取代Mg2+，將引起機(jī)體代謝的不平衡，造成神經(jīng)系統(tǒng)等各個(gè)方面的疾患。總之，鋁在人體中引起的毒性時(shí)緩慢的，長期的，不易察覺的，但是一旦發(fā)生代謝紊亂的毒性反應(yīng)，則后果時(shí)嚴(yán)重的時(shí)不可恢復(fù)的。4．總結(jié)迄今為止，自來水工業(yè)普遍采用鋁鹽凈化飲用水，國內(nèi)現(xiàn)有生產(chǎn)方法制得飲用水含量比原水一般高出1-2倍，這對人體可能構(gòu)成一定的不良影響，因此水的凈化處理技術(shù)有待進(jìn)一步改進(jìn)。少施或不施酸性化肥如硫銨、氯化銨等，降低土壤的酸度，使AL3+盡量少的釋放出來，以免影響作物的生長。我國在這方面也有改進(jìn)，多生產(chǎn)尿素，炭銨等中性肥料和腐植酸類肥料。鋁對環(huán)境的污染與酸雨有關(guān)，我國南方等地酸雨現(xiàn)象比較突出，酸雨可使工業(yè)含鋁泥和土壤中的鋁轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄凿X，從而給作物帶來毒害及水體污染。我國正發(fā)展排煙脫硫的化學(xué)方法，控制SO2的排放，以便減少酸雨的降落。改良不合理的的飲食習(xí)慣，盡量減少AL3+的入口渠道，丟掉傳統(tǒng)油條膨送劑的使用，治療胃病的藥物盡量避開AL（OH）3D的制劑，改用胃動力藥。

緩沖溶液01611許曉敏一個(gè)耐人尋味的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如果往0.1升純水里滴入0.1毫升1M的稀鹽酸，用pH試紙測得溶液pH值從7變成了3，[H+]增大到原來的一萬倍；如果往0.1升純水里滴入0.1毫升1MnaOH溶液，那么測得溶液的pH值從7變成了11，[H+]是純水的萬分致意。這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)說明，即使少量的酸或堿，對純水的先看看下面兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。在兩個(gè)同樣盛鈾.1升0.1M醋酸和0.1M醋酸鈉混合溶液的燒杯里，同樣加入甲基橙指示劑后，溶液都呈黃色；如果pH試紙測定他們的pH值，都小于5。然后再往這兩個(gè)燒杯分別加入0.1毫升1M的稀鹽酸和0.1毫升1MnaOH溶液，發(fā)現(xiàn)兩邊溶液的顏色都沒有明顯的變化，如果pH試紙測定它們的這種現(xiàn)象應(yīng)怎樣解釋呢？原來，在加入強(qiáng)酸或強(qiáng)堿以前，混和溶液里的離子和分子間意見存在一種暫時(shí)的平衡狀態(tài)，醋酸鈉是完全電離的，因此[Ac—]大于0。1M醋酸溶液里的[Ac—]。同時(shí)，由于同離子效應(yīng)，[HAc]也增大了。也就是說，在醋酸和醋酸鈉的混合溶液里，存在大量醋酸分子和醋酸根離子。這時(shí)候往混和溶液里加入少量強(qiáng)酸，強(qiáng)酸電離主力的氫離子就會使溶液里的[H+]增大，打破了溶液原來的電力平衡，使電離平衡想生成醋酸分子的方向移動。這樣，新加入的氫離子由于和溶液存在的醋酸根離子結(jié)合，就幾乎被完全消耗掉了，所以溶液里的[H+]也就不會發(fā)生明顯的變化。再看看往混和溶液里加入少量強(qiáng)堿時(shí)候的情況。強(qiáng)堿電離出來的氫氧根離子和溶液里的氫離子結(jié)合，生成難電離的水分子，使得溶液里的[H+]減小，結(jié)果，溶液的電離平衡就向生成氫離子的方向移動。因?yàn)楸粴溲醺x子消耗的氫離子不斷由醋酸分子的電離而得到補(bǔ)充，所以溶液里的[OH]也不會有明顯的變化。同樣，其他由弱酸和弱酸鹽所組成的混和溶液（如HF—NH4F）或由弱堿和弱減眼所組成的混和溶液（如NH3·H2O—NH4Cl緩沖溶液通過大量實(shí)驗(yàn)，說明各種弱酸和它們的鹽或是弱堿和它們的鹽所組成的混和溶液都具有抵抗少量外來強(qiáng)酸或強(qiáng)堿對它們施加影響的能力。這種能夠抵抗少量強(qiáng)酸或強(qiáng)堿因此能夠保持溶液的[H+]pH只基本上不變的溶液，叫做緩沖溶液，這種左右，叫做緩沖作用。在這里，要特別注意“少量強(qiáng)酸或強(qiáng)堿”幾個(gè)字！如果加入的是大量的強(qiáng)酸或強(qiáng)堿，溶液的緩沖作用就會受到破壞，甚至完全失去緩沖作用。緩沖溶液不僅能抵抗少量強(qiáng)酸和強(qiáng)堿，而且還能抵抗稀釋。也就是說，把緩沖溶液在一定范圍里稀釋的時(shí)候，溶液的[H+]或pH值仍然保持不變。這是因?yàn)榧铀♂尩臅r(shí)候，弱酸和弱酸鹽的濃度或者弱堿和弱堿鹽溶液的濃度同時(shí)按比例減小，它們的比值不變，所以不影響溶液的pH值但是如果過分稀釋，由于弱酸或弱堿的電離度等回受到影響，因此引起弱酸和弱酸鹽或弱堿和弱堿鹽濃度比值的變化，也就會對pH值有影響。同樣，當(dāng)弱酸和弱酸鹽或弱堿和弱堿鹽溶液里的水分有少量的蒸發(fā)，溶液變濃的時(shí)候，由于同樣的原因，溶液的pH值也不會改變緩沖溶液的組成緩沖溶液所以具有抵抗少量外來酸、堿、的作用，是因?yàn)槿芤豪餄h語“抗酸成分”和“抗堿成分”組成的緩沖對。根據(jù)緩沖對組成的不同，緩沖溶液一般有以下三種類型：一種類型是有弱酸和弱酸鹽組成，例如：弱酸（抗堿成分）弱酸鹽（抗酸成分）CH3COOHCH3COONaH2CO3NaHCO3H3BO3NA2B4O7另一種類型是有弱堿和弱堿鹽組成，例如：弱堿（抗酸成分）弱堿鹽（抗堿成分）NH3·H2ONH4Cl還有一種類型是由兩種不同酸度的酸式鹽組成，例如：酸式鹽（抗堿成分）對應(yīng)的次級鹽（抗酸成分）NaHCO3Na2CO3NaH2PO4Na2HPO4緩沖溶液的應(yīng)用緩沖溶液在生理上，在科學(xué)研究和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上都有廣泛的應(yīng)用。例如，人體血液的pH值能經(jīng)常保持在7.4左右，就是由于人體的血液里含有H2CO3—NaHCO3等弱酸和它們的鹽形成的緩沖溶液，使血液具有緩沖作用因此即使想血液里注射入少量的堿性藥物或酸性藥物，血液也能自行調(diào)節(jié)pH值。在一般情況下，人體經(jīng)過某種運(yùn)動，特別使在劇烈的運(yùn)動以后，身體里往往會產(chǎn)生酸（主要使乳酸），它必然使血液里的酸性增強(qiáng)，pH值降低，這都會損害細(xì)胞提。這時(shí)候，由于 H2CO3—NaHCO3的緩沖對存在，就發(fā)生了下面的反映：H++HCO3—=H2CO3，因此可以除去多余的氫離子，維持了人體的正常酸堿度。當(dāng)有過量的堿性物質(zhì)進(jìn)入血液的時(shí)候，H2CO3—NaHCO3緩沖對有會發(fā)生下面的反應(yīng)：OH—+H2CO3=H2O+HCO3—，就又除去了多余的氫氧根離子。可見，人體血液的pH值正是通過上面的緩沖作用維持在7.4左右的。有的人在劇烈運(yùn)動以后會感到頭暈，甚至手腳發(fā)生抽搐，這是因?yàn)閯×业倪\(yùn)動使人體呼吸速度加快，吸入的氧氣增多，血液里的二氧化碳被大量趕出體外，因此二氧化碳和碳酸暫時(shí)不足而引起的。土壤里也存在著緩沖溶液，主要起作用的使KH2PO4和K2HPO4組成的緩沖對，當(dāng)過量的氫離子進(jìn)入土壤的時(shí)候，可以通過以下反應(yīng)被除去：H++HPO42—=H2PO4—。當(dāng)有過量的氫氧根離子進(jìn)入土壤的時(shí)候，又可以由以下反應(yīng)降低氫氧根離子進(jìn)入土壤的時(shí)候，由可以由以下反應(yīng)降低氫氧根離子的濃度：OH—+H2PO4—=H2O+HPO42—。這就防止了外界酸性或堿性物質(zhì)進(jìn)入土壤引起土壤的pH值的劇烈變化，也就使農(nóng)作物避免了“燒死”的危險(xiǎn)。

MgO在高溫時(shí)的還原揮發(fā)現(xiàn)象01611沈瑩摘要：通過對MgO+C和MgO+CO體系的熱力學(xué)分析，表明MgO在高溫、低Pco下被碳或CO還原。變溫?zé)嶂貙?shí)驗(yàn)證實(shí)，MgO在1300oC幾乎不失重，碳粉在1300oC的平均失重率為1.05%,MgO+C在1300oC的平靜失重率為2.24%。恒溫?zé)嶂睾透邭饬魉俣认碌暮銣責(zé)嶂貙?shí)驗(yàn)中，都產(chǎn)生絮狀MgO晶體，證明MgO在高溫下確定能與碳或CO反映，產(chǎn)生還原揮發(fā)現(xiàn)象。關(guān)鍵詞：硼鎂鐵礦、熱重、MgO、還原揮發(fā)、熱力學(xué)分析引言：硼鎂鐵礦是我國特有的多元素共生礦床，經(jīng)過我國科技工作者的多年研究，用火法或水法冶金可將其中的鐵和硼分離出來，并開發(fā)鐵和硼的系列產(chǎn)品。硼鎂鐵礦中MgO質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14%~25%，遠(yuǎn)比一般鐵礦中MgO質(zhì)量分?jǐn)?shù)（0。32%~2。28%），高淶源鋼廠100m高爐多年冶煉MgO質(zhì)量分?jǐn)?shù)7。85%。硼鎂鐵礦的生產(chǎn)實(shí)踐和河北冶金研究所在15m3小高爐中冶煉MgO15.13%的淶源礦時(shí)發(fā)現(xiàn)，爐料中的MgO存在收支不平衡問題。按配料計(jì)算，渣中MgO質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)為29%~30%，實(shí)測渣中MgO只有24%~26%,因此認(rèn)為MgO在爐內(nèi)可能存在揮發(fā)富集現(xiàn)象。更為引人注意的是，鎂總是以其氧化物的形式在爐身上部的爐瘤附近被發(fā)現(xiàn)，由宣鋼爐瘤成分分析表明，爐瘤中MgO含量遠(yuǎn)大于燒結(jié)礦中MgO含量。有研究者認(rèn)為，MgO可能被碳或CO還原為鎂蒸汽，氣態(tài)鎂在上升過程中與SiO2發(fā)生置換反應(yīng)，但缺乏實(shí)驗(yàn)事實(shí)。鑒于硼鎂鐵礦如此高的MgO含量，本文通過熱力學(xué)分析和還原熱重實(shí)驗(yàn)，探討了MgO1熱力學(xué)分析硼鎂鐵礦中的鐵，以氧化物的形式與MgO和B2O3等形成復(fù)合氧化物，在高爐冶煉過程中，鐵氧化物被逐級還原為金屬鐵MgO除與FeO和SiO2等酸性氧化物造渣外，有可能與碳或CO墳塋生成氣態(tài)鎂，起反應(yīng)方程式如下：{MgO+C=Mg(g)+COG1=614.627-0.28T(KJ/mol){MgO+CO=Mg+CO2G2=448.221-0.119T(KJ/mol)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下兩個(gè)反應(yīng)的起始溫度分別為2195K和3726K，似乎不可能發(fā)生。假設(shè)高爐內(nèi)CO的平均分壓為30Kpa，CO2的平均分壓為8Kpa，在1200oC以上，設(shè)PMg分別為1*10-2、1*10-4和1*10，Kpa計(jì)算了兩個(gè)反應(yīng)的自由能變化，列于表，由表中數(shù)據(jù)可以看出在1200~1400oC，低PMg條件下，MgO的還原是可能的。另外，鎂是極其活潑的金屬，在爐內(nèi)氧勢高的部位肯定被再氧化，使鎂的分壓進(jìn)一步降低，分壓值幾乎趨于零，因而有利于鎂還原揮發(fā)。2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論MgO為分析純試劑，實(shí)驗(yàn)前經(jīng)1200oC灼燒4h，還原劑碳為光譜純石墨粉，粒度為180~200um，實(shí)驗(yàn)前在真空碳管內(nèi)經(jīng)1650oC灼燒4h。CO由瓶裝CO2加木碳在1000~1050oC制得，盛樣品容器為剛玉坩堝，實(shí)驗(yàn)前竟1500oC灼燒2h。2．1恒溫?zé)嶂袑?shí)驗(yàn)（1）CO還原MgOCO還原MgO實(shí)驗(yàn)在MoSi2爐中進(jìn)行，CO分壓為100Kpa流量120ml/min，還原時(shí)間1h。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果得，隨著溫度增加失重量增加，在1500oC平均失重率達(dá)到3。2%。（2）碳粉還原MgO與石墨（1：2）混合物得剛玉坩堝放入MoSi2爐，由爐得底部通入流量為120ml/min得氬氣，還原1h后取出稱量，由實(shí)驗(yàn)結(jié)果得：碳粉比CO還原MgO失重量明顯增加， 且隨溫度升高而增大，并在坩堝壁發(fā)現(xiàn)絮狀白色晶體，X射線分析表明這些晶體是MgO，產(chǎn)生這些晶體得最可能原因是，MgO被碳粉還原為氣態(tài)鎂，氣態(tài)鎂隨氮?dú)馍仙龝r(shí)被氧化，部分回落到樣品表面和坩堝壁上。絮狀MgO晶體得出現(xiàn)足以證明MgO得還原揮發(fā)。2．2變溫?zé)嶂貙?shí)驗(yàn)采用Seteram特高溫?zé)崽炱剑诘獨(dú)夥障拢髁?0ml/min）測定了上粉（光譜純180！~200um，實(shí)驗(yàn)前在真空碳管爐內(nèi)1650oC灼燒4h）、MgO粉（分析純，實(shí)驗(yàn)前1200oC灼燒4h）及MgO+C（1：2）在室溫~1300oC得失重，升溫速度為20oC/min，在1300oC恒溫1h，由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，碳粉在1300oC得平均失重率為1。05%，MgO幾乎不失重，MgO+C為2。24%。2．3高氣流速度下得恒溫?zé)嶂貙?shí)驗(yàn)高爐內(nèi)煤氣流動得平均線速度為10。5m/s，為盡量接近高爐軟熔帶和滴落帶得條件，利用MoSi2爐在1100~1400oC，考察了氣流速度對碳粉還原MgO的影響，還原時(shí)間為1h，氣氛為Ar+4~5%H2流量為1~4L/min，折合成MoSi2爐管內(nèi)線速度為0.5~2m/s。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果得，MgO得失重量隨溫度升高而增加，當(dāng)溫度一定時(shí)，失重量隨氣流速度增大而增大，但在3L/min以后增長不大。這種規(guī)律說明，在氣流速度較小（流量《3L/min）時(shí)，反應(yīng)過程受氣膜擴(kuò)散控制，當(dāng)氣流速度足夠大（流量>3L/min）時(shí)，反應(yīng)過程受界面化學(xué)反應(yīng)控制實(shí)現(xiàn)重出現(xiàn)了明顯得絮狀MgO晶體，說明在高氣流速度下，MgO的還原揮發(fā)時(shí)不可避免的。3結(jié)論：熱力學(xué)分析表明，MgO在高溫、低Pco下由可能被碳或CO還原。用碳粉做還原劑，MgO的失重量明顯高于用CO做還原劑時(shí)的MgO失重量。MgO失重量隨溫度和氣流速度的增加而增加，當(dāng)氣體流量>3L/min時(shí)，失重量增大不明顯，此時(shí)反應(yīng)過程受界面化學(xué)反應(yīng)控制。變溫?zé)嶂胤治霰砻鳎琈gO在1300oC下幾乎不失重，碳粉的失重率為1。05%，MgO+C的失重率為2.24%。MgO+C在高溫、高氣流速度下產(chǎn)生的絮狀MgO晶體，說明高爐冶煉含高M(jìn)gO鐵礦石時(shí)，MgO的還原揮發(fā)時(shí)不可避免的。

追逐C6001611姚云燕一、C60的結(jié)構(gòu)特征及物理特征人們運(yùn)用飛行時(shí)間質(zhì)譜（70F--MS）、13C—核磁共振譜（NMR），RAMA光譜。FI紅外光譜，透射電子顯微鏡（TEM），X衍射等當(dāng)代最新的物理檢測手段，從各個(gè)不同的角度確認(rèn)，C60是一個(gè)由60個(gè)碳原子組成的，每個(gè)碳原子通過SP2.28雜化，與其他相鄰的三個(gè)C以上ó鍵相連,其中兩個(gè)鍵較長近乎單鍵，另一個(gè)較短，近乎雙鍵，由此而構(gòu)成籠狀的碳原子族分子。它系截角二十面體，屬IH點(diǎn)群。它是由二十個(gè)六元環(huán)和十二個(gè)五元環(huán)組成的，結(jié)構(gòu)極為對稱，穩(wěn)定性極高，形似足球的空心分子。由于熱運(yùn)動的存在，C60晶體分子間相互作用不足以束縛住各個(gè)分子，致使常溫下C60分子可以每秒有萬次的速度自旋。由每個(gè)碳原子提供嚴(yán)格P2電子，在球面內(nèi)外構(gòu)成一個(gè)Л非平面三錐共軛體系。單晶X射線實(shí)驗(yàn)，在室溫下，C60晶體為面心立方結(jié)構(gòu)，晶格常數(shù)為1.42nm.。兩最近分子間距為1NM，這是一種典型的分子晶體。熔點(diǎn)》700。C；C60不溶于水，但可溶于甲苯和CS2。經(jīng)色譜分離得到的純C60為深黃色固體，薄膜加厚時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)樽厣谟袡C(jī)溶劑中則成紅色。C60的密度為1.65g/cm3+-0.05g/cm3,它能在不裂解情況下升華。C60晶體的生成焓為：△Hf(c)=2280kj/mol。電離勢7.61ev+-0.02ev.電子親和勢為2.6—2.8ev.拒報(bào)道當(dāng)向固態(tài)C60施加1520Gpa時(shí)，就產(chǎn)生絕緣態(tài)C60。當(dāng)快速施加20GPA的額壓力時(shí)，大量的C60即刻轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗑Ы饎偸６60的化學(xué)性質(zhì)1、C60和金屬的反應(yīng)C60和金屬的反應(yīng)有兩種，一種是金屬包含于C60籠內(nèi)部；一種是和C60在球外表起反應(yīng)，用符號HYPERLINKmailto:Mx@CnMx@Cn表示籠內(nèi)包含物。現(xiàn)在制備金屬富勒稀廣泛采用的是電弧技術(shù)和電阻加熱技術(shù)：把金屬或金屬氧化物、石墨粉黏合劑填塞到石墨棒中，高溫處理后，在標(biāo)準(zhǔn)富勒烯反應(yīng)器上作電極放電，可得到宏觀量的多種金屬富勒烯包含物。如包含堿金屬、堿土金屬以及稀土金屬。2、C60的氧化還原反應(yīng)將OSO4對稀烴的氧化反應(yīng)運(yùn)用到C60分子中，得到了C60的餓酸脂，改變C60同OSO4的摩爾比，可得到氧程度不同的產(chǎn)物。采用氧飽和和的C60碳籠的苯溶液通過石英在室溫下照射18小時(shí)可以成功制得C60碳籠的環(huán)氧化物C60。C60可以和強(qiáng)還原劑鋰的氨水溶液發(fā)生Birch還原反應(yīng)生成加氫C60H36和C60H18。這反應(yīng)了C60強(qiáng)的新電子性。HV（CH3）3COOC(CH3)32(CH3)3CO甲苯25OCPHCH3+(CH3)3COPHCH2+(CH3)3COHC60+nphCH2C60(CH2ph)nRC60C60R====2RCC60還可以在適當(dāng)?shù)臈l件下與NO2、RSiH3等物質(zhì)經(jīng)自由基反應(yīng)生成C60（NO2）、HNC60（RSiH3）n等.3、C60的加成反應(yīng)C60的加成反應(yīng)包括C60的親核加成和親電加成，C60可以很容易地與中性親核試劑如：胺類（二乙胺、丙胺等）生成加合物，也可以磷化物，磷酸鹽反應(yīng)：C60+10t—BuMgBr+10CH3IC60(t--Bu)10Me10將cl在250OC下通入裝有C60的熱S反應(yīng)5小時(shí)后，C60變?yōu)镃60CL24，用液氨與C60作用，生成C60Cl2。將氯化物加熱到55OC或者用三苯基磷處理均可以脫去氯而重新得到C60。C60于室溫下同純溴反應(yīng)，可以得到不同產(chǎn)物（C60Br2,C60Br4）等。C60還可以進(jìn)行甲氧基化反應(yīng)，生成能溶于水的醚類和酸類。4、C60的聚合反應(yīng)。使用激光蒸發(fā)C60膜加上氦氣冷卻方式，可以成功在氣相中實(shí)現(xiàn)了5個(gè)C60合成一個(gè)巨富勒烯分子。三、C60的應(yīng)用前景。1、超導(dǎo)方面在C60中摻入金屬，具有超導(dǎo)性，而且電子可在任意方向移動比CU--O有更多的優(yōu)點(diǎn)。2、火箭材料C60可承受20GPA靜壓力，當(dāng)它以6700M/S速度打到不銹鋼板上，C60能完好無損地反彈回來。也許可用于承受最大壓力的火箭推助器，將C60形成晶體使旋轉(zhuǎn)方向相同就可以造出高精度陀螺儀。3、三維光學(xué)電腦開關(guān)C60具有非線性光學(xué)性質(zhì)，隨著光強(qiáng)的不同，對入射光的折射方向也發(fā)生變化。4、磁性根據(jù)磁性和光學(xué)性質(zhì)，C60有可能制成光電子計(jì)算機(jī)信息存儲的元器件材料。5、合成新物種C60與苯具有相似之處。苯是一種相當(dāng)簡單的六碳環(huán)分子，但具有無數(shù)的化合物的31體。而C60比苯大十倍，且結(jié)構(gòu)奇特。6、潤滑劑C60是球型，是圓型分子晶體，分子晶體作用力小，并且高速旋轉(zhuǎn)，且球體具有較好的彈性，而且C60耐壓比金剛石大能被鹵化生成C60F60其實(shí)這里只不過是一小部分而已，C60還有許多的秘密等待我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)，所以我們應(yīng)該努力的去認(rèn)之它不為人知的一面。

照相術(shù)的產(chǎn)生和化學(xué)原理01611嵇月萍當(dāng)我們煩惱、疲倦時(shí)，翻開家里珍藏的影集，看著自己小時(shí)候可愛的笑容，父母慈愛的微笑，外出時(shí)美麗的風(fēng)景，煩惱、疲倦會馬上消失。這都是照相術(shù)的功勞，為我們留下了那美麗的一瞬間。現(xiàn)在，照相術(shù)是一門為許多人所知，但又知之不多的技術(shù)，這不能不說是一種遺憾。為此，本文將盡力介紹有關(guān)照相術(shù)的知識。有的技術(shù)在徹底了解其原理之前就發(fā)展的很完善，照相術(shù)便是個(gè)好例子。1727年，德國醫(yī)生J.H.Schulze發(fā)現(xiàn)一團(tuán)糊狀的白堊與AgNO3被陽光弄黑了，于是他利用模板制出了黑色的影像。到18世紀(jì)末，又有兩個(gè)利用透鏡在以AgNO3處理過的紙和皮革上形成了影像，并制出相片，可惜很快褪了色。第一張耐久的影像是由法國地主J.N.Niepce制成的。他用的是涂有瀝青的錫鉛合金（曝光幾小時(shí)后瀝青硬化，然后可用松節(jié)油溶解掉沒曝光的部分）。此后他又改進(jìn)過，這種方法一經(jīng)1839年宣布便受到格外熱烈的歡迎，只有一個(gè)嚴(yán)重缺陷——每次只有一張相片，不能復(fù)制。實(shí)現(xiàn)相片復(fù)制的是1841年英國地主W.H.FoxTalbot獲專利的“光力照相”法，它使用經(jīng)AgI處理過的半透明紙并用沒食子酸作“顯影劑”。這樣制得一張“底片”，然后由它可以得到任意數(shù)量的“相片”。Talbot的創(chuàng)新方法便于進(jìn)一步改善，為現(xiàn)在我們了解的照相術(shù)鋪平了道路。JohnHerschel爵士首先造了“照相術(shù)”、“底片”、“相片”這些術(shù)語，他提出用海波“定影”。其間，蘇格蘭物理學(xué)家ClerkMaxwell于1861年認(rèn)識到鹵化銀的感光性在整個(gè)光譜區(qū)并不均勻，他提出了三色照相制版術(shù)，這種方法是讓各張底片通過紅、綠、藍(lán)濾色鏡曝光，為此后發(fā)展彩色攝影奠定了基礎(chǔ)。實(shí)際上，鹵化銀在光譜的藍(lán)色端感光性最強(qiáng)，這曾嚴(yán)重影響了早期所有的相片。在德國人H.W.Vogel發(fā)現(xiàn)某些染料混到照相感光乳劑中可以使感光性范圍擴(kuò)大以后，這一問題才得以解決。現(xiàn)在“光譜敏化”技術(shù)將感光性不僅擴(kuò)大到整個(gè)可見光范圍而且擴(kuò)展到紅外區(qū)。所謂相片，是在感光表面上形成的一種永久影像。制得相片的原理和基本步驟如下：獲得感光表面在現(xiàn)代照相術(shù)中，感光表面是一層涂在適當(dāng)透明軟片或材料上的膠質(zhì)鹵化銀“乳劑”。鹵化銀經(jīng)過仔細(xì)地沉淀，以便產(chǎn)生小而均勻的結(jié)晶(直徑小于1μm，約含有1012個(gè)銀原子)，或者形成通常稱之為鹵化銀的“顆粒”。使用哪種鹵化銀取決于所要求的感光性，但在軟片上常用AgBr，AgI多用于需要快速曝光的軟片，在感光乳劑中還混進(jìn)AgCl及某些有機(jī)染料。曝光而產(chǎn)生“潛影”要了解照相化學(xué)，了解這一步是必不可少的。感光乳劑曝光時(shí)，具有一定能量的光子撞在AgX顆粒上，鹵素離子受到激發(fā)并將其電子投入導(dǎo)帶而到達(dá)顆粒表面，并在顆粒表面游離出銀原子：X-+hvX+e-Ag++e-Ag這些過程原則上可逆，但是實(shí)際上卻不可逆。因?yàn)殂y原子游離之處很明顯是在晶體的位錯(cuò)或缺陷處，或者是在不純物的位置（如Ag2S就能提供這種位置）上。這些地方全能使電子的能量減少而被“俘獲”。染料敏化劑的作用是將鹵化銀乳劑的感光性擴(kuò)大到整個(gè)可見光譜，它吸收特定頻率的光，提供一種進(jìn)程使能量傳遞給X-,從而激發(fā)其電子。投射到鹵化銀顆粒上的光子愈多，所產(chǎn)生的銀原子也就愈多。在一個(gè)鹵化銀顆粒上只需要集合幾個(gè)銀原子（特別敏感時(shí)只要有4到6個(gè)銀檐子，較普遍的是這個(gè)數(shù)的10倍），由此形成的“斑點(diǎn)”小得看不見，但是有斑點(diǎn)的鹵化銀顆粒的濃度在整個(gè)膠片上按照入射光的強(qiáng)度不同而變化，因此同時(shí)形成的X原子結(jié)合成X2分子并被膠質(zhì)吸收。顯影以得到“底片”從化學(xué)角度看，顯影是一種還原現(xiàn)象。從還原銀的數(shù)量看，顯影所還原的銀量比潛影微斑的銀量要大幾百萬倍，于是，不可見的潛影變成了可見的影像。具體地為，“顯影”或潛像的強(qiáng)化是由弱還原劑完成的。這種還原劑的作用是有選擇地還原那些有銀斑點(diǎn)鹵化銀顆粒，保留沒曝光的鹵化銀顆粒。最后，必須細(xì)致地控制溫度、濃度這些因素，并在未曝光的鹵化銀顆粒手影響之前就停止還原。在使用上，用來使已曝過光的鹵化銀感光材料進(jìn)行顯影作用的物品是一種含有多種化合物的水溶液，稱為顯影劑。顯影劑有無機(jī)化合物和有機(jī)化合物兩大類，但常用的顯影劑為有機(jī)化合物，像苯二酚。使影像耐久即“定影”。顯影之后將所有剩余下來的銀鹽溶解掉，以免其進(jìn)一步還原，著就是將底片上的影像“定影”。為此需要一種合適的配位劑，硫代硫酸鈉是常用的一種。Na2S2O3與鹵化銀分三步完成：Na2S2O3+2AgXAg2S2O3++2NaXAgS2O3+Na2S2O3Ag2S2O3?Na2S2O3Ag2S2O3?Na2S2O3+Na2S2O3Ag2S2O3?2Na2S2O3Ag2S2O3難溶于水，且不穩(wěn)定；Ag2S2O3?Na2S2O3稍溶于水，無色；Ag2S2O3?2Na2S2O3易溶于水，對空氣和光都穩(wěn)定，要生成這最后一步的化合物，定影才算完成。由底片制得“相片”。相片上的像與底片上的相反，它是另光線通過底片，并用印相紙代替透明膠片重復(fù)上述步驟而得到的。

自然生態(tài)系統(tǒng)中含硫氣體的產(chǎn)生機(jī)理與歸趨01611-13朱海英含硫氣體及其衍生物是大氣中的微量組分，又叫痕量氣體。但正是這種痕量氣體變化卻產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境問題——酸沉降加劇、能見度降低、輻射平衡破壞、陽傘效應(yīng)等等；這些問題引起人們對大氣硫源的不斷重視，大氣硫源已明確分為自然硫源與人為硫源兩部分。人為硫源含硫氣體的產(chǎn)生機(jī)理主要是通過化石燃料的燃燒產(chǎn)生大量的氧化態(tài)硫氣體——SO2。而自然源含硫氣體的產(chǎn)生機(jī)理相比而言卻復(fù)雜的多，這和自然源釋放的含硫氣體與生物活動有關(guān)，并具有低氧化態(tài)和高揮發(fā)性，故稱為生物硫、還原性硫、揮發(fā)性硫，這進(jìn)一步表明自然硫釋放機(jī)制牽涉因素之多，復(fù)雜程度之高。1還原性含硫氣體的產(chǎn)生機(jī)理雖然硫以還原態(tài)釋放到大氣中，但卻借助干、濕沉降以氧化態(tài)（如SO2、H2SO4MSA（甲磺酸）返回到陸地生物圈。能將氧化態(tài)硫還原的生物過程是在生物圈與大氣圈間進(jìn)行生化硫循環(huán)的動力。由于還原性硫氣體的產(chǎn)生受微生物和植物（包括藻類）生長的影響，因此任何控制它們生長的理化因素都可以間接影響含硫氣體的產(chǎn)生速度。還原性含硫氣體的產(chǎn)生機(jī)理相當(dāng)復(fù)雜，很多反映過程僅僅是推測。下面介紹還原性硫的幾個(gè)還原途徑。1．1微生物作用下的硫還原微生物通過兩種代謝途徑產(chǎn)生還原性含硫氣體：（1）利用氧化態(tài)硫作為呼吸作用的電子接受體，即異化還原；（2）由同化還原形成的還原性含硫氣物質(zhì)的降解。1．2植物和谷物中硫的還原與微生物一樣，活的植物也能釋放大量還原性含硫氣體。硫的還原和釋放模式可能取決與：（1）與植物本身和其生理相關(guān)的因素包括：植物的種類、植物體的不同部位、營養(yǎng)條件、固定CO2的光化學(xué)合成作用等；（2）環(huán)境因素包括：大氣SO2濃度、光照強(qiáng)度、濕度、溫度等。還原性含硫氣體的釋放常被認(rèn)為是平衡植物的不同部位硫平衡的一個(gè)調(diào)節(jié)步驟，取決與其生理需求，隨機(jī)體生長而不同。從各樹種中釋放出的含硫氣體主要是DMS。樹木釋放含硫氣體主要是受光合同化作用的影響。對于某些植物，在長期供給過剩硫的情況下，H2S的釋放量很高。植物葉面產(chǎn)生H2S取決與光照強(qiáng)度：在光照時(shí)釋放量很高，無光照時(shí)則微乎其微。H2S的釋放還受其它一些因素的影響如植物生長階段、根際破壞、大氣中SO2的濃度、土壤和水中硫酸鹽、亞硫酸氫鹽的濃度等。有些時(shí)候，植物生長階段對硫的釋放行為起重要的決定作用。例如，云杉樹在發(fā)芽前及發(fā)芽階段H2S的釋放量很高并伴有明顯的CS2的釋放，反過來在一年里的其他時(shí)間云杉樹卻能吸附這些含硫氣體。當(dāng)幼年云杉樹的數(shù)枝受到傷害或脫離樹干時(shí)或暴露在中等濃度的SO2中時(shí)會刺激SO2的釋放。1．3海洋生物性含硫氣體的產(chǎn)生海洋目前仍是自然硫釋放的主要部分。海洋表面釋放的揮發(fā)性含硫氣體包括DMS、CS2和COS以及少量CH3SH和DMDS。這些揮發(fā)性氣體主要來源與海水中的藻類等浮游生物。表面海水中的揮發(fā)性含硫化合物通過分子擴(kuò)散和喘流擴(kuò)散的綜合作用進(jìn)入大氣。海洋與大氣之間硫化合物通過與海氣間硫的濃度差成正比，符合拉烏爾定律。DMS是海洋大氣中含硫氣體的主要成分。它的釋放與浮游生物有關(guān)。CS2氣體主要在沿海海水中生成。最早在海水中觀測到CS2的存在。由于它在海水中常常是過飽和存在的，海水-大氣界面上CS2的通量是由它在海水中濃度所決定。COS氣體是有機(jī)硫化合物光氧化反應(yīng)的產(chǎn)物。COS的形成速度依賴于海水中溶解性有機(jī)硫的濃度。至于CH3SH在厭氧海洋沉積物中、藻類降解過程中和海灣水中都有發(fā)現(xiàn)。在開闊的深海表面還沒有檢測到。浮游生物細(xì)胞的厭樣分解可產(chǎn)生CH3SH和DMS。2揮發(fā)性含硫氣體的環(huán)境歸趨2.1硫化氫的氧化硫化氫（H2S）的氧化是由OH自由基和臭氧觸發(fā)的，主要反應(yīng)過程是：H2S+OH=SH+H2O反應(yīng)生成的SH可能繼續(xù)反應(yīng)，最終生成SO2和SO3，與氧分子的反應(yīng)是一條可能的途徑：SH+O2=OH+SO另外，H2S與O3和O的反應(yīng)是：H2S+O=SH+OHH2S+O3=SO2+H2O在實(shí)際大氣中，以上兩個(gè)反應(yīng)的重要性都有待于進(jìn)一步研究。2．2二氧化硫的氧化SO2在大氣氧化轉(zhuǎn)化成硫酸和硫酸鹽對大氣降水的酸度有重要影響。SO2在大氣中的氧化過程有以下途徑：光氧化、自由基反應(yīng)與非均相化學(xué)過程。SO2有三個(gè)重要吸收帶，即0.40-0.34微米，0.33-0.24微米，0.24-0.21微米光譜范圍。在低沉大氣中SO2的光氧化主要是由0.33-0.24微米光譜范圍的輻射吸收激發(fā)的。實(shí)驗(yàn)室研究發(fā)現(xiàn)，在有氧氣存在時(shí)，用0.33-0.24微米的輻射照射SO2氣體樣品會導(dǎo)致SO3產(chǎn)生，在有水汽存時(shí)會觀察到硫酸微滴。在有烴類化合物存在時(shí)，電激態(tài)SO2分子可能與這些烴類化合物反應(yīng)直接生成顆粒狀態(tài)物質(zhì)。例如，與鏈烷的反應(yīng)可能生成氣溶膠粒子：SO2+RH=HSO2+R式中：R代表大分子鏈烷基，電激態(tài)SO2與乙烯和丙烯之類的碳?xì)浠衔镆材馨l(fā)生反應(yīng)，最終生成氣溶膠粒子和一氧化碳。除了發(fā)生化學(xué)氧化外，大氣SO2也可大氣中的自由基發(fā)生反應(yīng)，當(dāng)大氣中的其他光化學(xué)過程產(chǎn)生足夠的O（3P）原子時(shí)，下面的反應(yīng)是SO2氧化的另一個(gè)途徑：SO2+O+M=SO3+M2．3還原性硫氣體沉降理論與熟知的植物釋放硫氣體理論相反，Taylor等提出了相反的理論即：植物能吸收大氣中的還原性硫氣體。他們的研究顯示：在可控制的實(shí)驗(yàn)條件下，植物表面能吸附去處空氣中的還原性硫氣體。這種吸附去處機(jī)理，盡管對于大多數(shù)含硫氣體并不明顯，但對于COS而言，卻是一種主要的吸沉降返回陸地生態(tài)系統(tǒng)的解釋。草地硫釋放通量野外測定數(shù)據(jù)顯示：植物對COS的吸收與蒸發(fā)作用有密切關(guān)系。COS的交換存在著平衡補(bǔ)償點(diǎn)即吸收=釋放。該平衡補(bǔ)償點(diǎn)取決于多中環(huán)境因素如氣體的大氣濃度、光照強(qiáng)度、濕度、植物發(fā)育階段和土壤類型。考慮到自然硫循環(huán)對大氣理化性質(zhì)及氣候的密切影響，準(zhǔn)確評估揮發(fā)性含硫氣體與植物系統(tǒng)的相互作用顯的極為迫切。盡管我們在自然源含硫氣體的產(chǎn)生釋放機(jī)理方面取得了明顯的進(jìn)展，但要確切、全面系統(tǒng)、深入描述自然硫發(fā)生機(jī)制的目的還遠(yuǎn)未實(shí)現(xiàn)，因此仍需確定一系列的合理途徑來把握自然硫氣體發(fā)生的機(jī)制和規(guī)律。

磷的應(yīng)用01611鄭忠琴磷做為主族元素中的主要一員，它在很多方面都得到了應(yīng)用。如在農(nóng)業(yè)、生活、工業(yè)等方面都有重要貢獻(xiàn)。增加糧、油和經(jīng)濟(jì)作物的產(chǎn)量有兩大措施：大量施用化學(xué)肥料和及時(shí)使用殺蟲、治病（殺菌）和除草的化學(xué)藥劑，進(jìn)行“植物保護(hù)”。植物保護(hù)劑就是大家常說的農(nóng)藥。但目前，各種砷、汞、鉛等的殺蟲劑越來越不受歡迎，甚至有被遺棄的可能。這是因?yàn)樗鼈兊亩拘詴容^長時(shí)間地殘留在谷物、牧草及其他作物上，最后進(jìn)入人體，危害人們的健康。自近年各國對“環(huán)境污染”問題提出后，也很受非難。在消除公害的呼聲中，殺蟲劑受到的沖擊最大，殺菌劑、除草劑次之。由于世界所產(chǎn)糧食仍大量被病、蟲害奪去，故不能因噎廢食，問題在于如何選用高效、低殘留量、不造成環(huán)境污染的品種。某些有機(jī)磷就可以滿足這些要求。所謂有機(jī)磷農(nóng)藥，是一類用于防治作物病、蟲害的含磷有機(jī)化合物。它們大都是用黃磷加工制成的氯化磷和硫化磷，以及三氯氧磷、三氯硫磷為人工合成的。有機(jī)磷農(nóng)藥，開始生產(chǎn)的是殺蟲劑：特普、對硫磷（即1605）。近年來又出現(xiàn)了有機(jī)磷的殺菌劑和除草劑。有機(jī)磷農(nóng)藥的藥效大都很高，目前在各國廣泛使用。它是人們謀求生存斗爭中發(fā)現(xiàn)的最富成果的一類化合物。防治瘟疫病，以前多用汞劑，現(xiàn)在研究成功的有機(jī)磷品種，如克瘟散、乙苯稻瘟凈等都可以代替含汞殺菌劑，用于葉面噴灑。因?yàn)檫@些有機(jī)磷殺蟲劑施用后，經(jīng)過代謝，變?yōu)閷ι锷聿换顫姷奈镔|(zhì)，顯不出有害作用（無殘害），無二次藥害，對環(huán)境不會造成污染。有機(jī)磷殺蟲劑除用于農(nóng)業(yè)以外，某些低毒品也用于環(huán)境衛(wèi)生及消滅牲畜寄生蟲，如用敵百蟲、敵敵畏殺滅蚊、蠅、虱子、跳蚤、臭蟲，用敵百蟲消滅牲畜寄生蟲。磷在人們的生活方面也有很大的用處：磷是生產(chǎn)火柴的原料，磷化合物是制造發(fā)酵粉和洗滌劑的一種主要成分。也可加在洗滌用水中以減少肥皂的用量，還能用來精致食糖、充作飼料等等。發(fā)酵粉

面包行業(yè)每年要用大量的高純度磷酸鹽做烘粉或發(fā)酵粉。利用酵母細(xì)胞繁殖來發(fā)酵的方法，一直沿用到十九世紀(jì)。1842年人們才找到了化學(xué)發(fā)酵劑。最初是用酒石酸、酒石酸鉀和明礬的混合物，今日則多用磷酸鹽了。化學(xué)發(fā)酵較用酵母更為迅速均勻，可得到預(yù)期的二氧化碳?xì)怏w量，且質(zhì)量穩(wěn)定。以面食為主的國家，發(fā)酵劑的生產(chǎn)也是化學(xué)工業(yè)部門的一件大事。化學(xué)發(fā)酵劑能夠發(fā)面的原因，一是它的某些成分發(fā)生熱分解產(chǎn)生二氧化碳；一是其中所含的酸性成分與碳酸氫鈉（小蘇打）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，放出二氧化碳。這樣，就能使面團(tuán)產(chǎn)生許多窩蜂細(xì)孔。因此構(gòu)成發(fā)酵劑的二個(gè)重要因素是：二氧化碳的來源和酸的來源。至于發(fā)酵劑的衛(wèi)生價(jià)值，那就決定于烤出的面包或蒸出的饅頭里有沒有任何有害的殘留物質(zhì)。比如，碳酸氫銨可提供二氧化碳和氨氣，另外不需要酸即可發(fā)酵；它在蒸烤過程中產(chǎn)生大量氣體（CO2和NH3），蒸烤后并不殘留任何有害雜質(zhì)，所以是一種理想的發(fā)面劑。但是，國內(nèi)的工業(yè)品碳酸氫銨是小氮肥廠以肥料為目的的而大量生產(chǎn)的，其中含有雜質(zhì)，不適合食用。假如CO2來源于磷酸二氫鈣，那么就有磷酸鈣及磷酸二氫鈉殘留在面包或饅頭里。這兩種鹽吃到胃里可產(chǎn)生“鈣片”的作用，對人體是有益的。此外，尚有酒石酸類型和硫酸鋁類型的商品發(fā)酵劑。現(xiàn)代的磷酸鹽焙粉，是以磷酸二氫鈣或酸性焦磷酸鈣為酸的來源，以碳酸氫鈉為二氧化碳的來源，適用于油炸食品、蛋糕和裝聽餅干。節(jié)約肥皂的好方法

我們在用肥皂洗衣服時(shí)，常常見到水里有一片片白絮狀的漂浮物體。這是因?yàn)橄礈煊盟怯残缘模ㄓ菜苁狗试砼c水中的鈣和鎂反應(yīng)，生成不溶解的脂肪酸鈣、脂肪酸鎂。這些固體物質(zhì)沒有洗滌作用，把肥皂白白損失了；同時(shí)，它們粘付在衣服上，形成斑痕。如果加以磷酸鈉，則可使硬水軟化，鈣和鎂變成磷酸鹽沉淀而得到分離，不使鈣、鎂和肥皂發(fā)生作用，就不會發(fā)生酪狀脂肪酸鹽沉積物了。肥皂的最好添加劑是四聚偏磷酸鈉、六聚偏磷酸鈉或三聚偏磷酸鈉，它們優(yōu)先于磷酸鈉。如把偏磷酸鈉類加到肥皂里，它們即能除去硬水中的雜質(zhì)，又能把沉淀出來的鈣、鎂溶解掉，所以是良好的添加劑。其添加量可多達(dá)洗衣粉重量的50—60%。另有一種洗衣粉，是由肥皂粉、磷酸鈉和硅酸鈉配制成的，這種混合物不結(jié)塊，并由乳化作用。多聚磷酸鹽也是水中天然植物的滋養(yǎng)料，它能助長藻的生長，使單細(xì)胞綠藻繁殖很快，污染河流，引起公害。所以，國外研究采用苯多烴酸來代替這類磷酸鹽作為洗滌劑的添加劑。用苯多烴酸的洗滌效能，與用多聚磷酸鹽相差無幾，且有使水軟化的作用。也有人建議使用氮川三乙酸鈉或使用含有衣種改性淀粉做為代用品。這類改性淀粉使由廉價(jià)淀粉與其他聚合物作用而成的，它比三聚磷酸鈉和氮川三乙酸鈉的洗滌作用還好。為了提高合成洗滌劑的洗滌效果，常在其中加入焦磷酸鈉；特別當(dāng)使用海水洗衣物時(shí)，效果尤為顯著。因?yàn)樗茨苁顾浕帜苁瓜礈靹┤榛瑥亩岣呷ス改芰Α?/p>

精制食糖磷酸鹽（可溶性的或難溶性的）在精制糖的過程中，獲得了廣泛的使用。加入磷酸鹽能中和糖汁里的有機(jī)酸，并生成沉淀物而分離出來。在過濾機(jī)上洗滌糖的晶體時(shí)，若在水中加入少量的磷酸鹽，可以提高糖的光潔程度。在甘蔗田里施入磷肥，可使糖汁中的五氧化二磷含量增多，增高甘蔗的糖分，也便于糖汁的精制。以上使磷在農(nóng)業(yè)和生活方面的廣泛應(yīng)用，它在工業(yè)戰(zhàn)線上也又重要的用途：如做為高分子化合物的增塑劑；還有它可以做軟水劑，可以避免鍋爐的腐蝕和脆裂，磷酸氫二鈉和磷酸鈉就是最常用的軟化劑。

鋅與人體健康01611江玉琴鋅是人體必需的微量金屬元素之一，重要性僅略遜于鐵。人體含有百分之三十三的鋅，一個(gè)體重60公斤的人，全身總共只有2克不到的鋅，還不夠做一節(jié)小號干電池的殼皮。然而人們對于鋅的生物化學(xué)卻了解得比較晚，原因是它既無顏色又無磁性，不象鐵、銅那樣引起注意。直到1940年才首次從哺乳動物的紅細(xì)胞來歷分離出了碳酸酐酶，同時(shí)揭示出在該蛋白質(zhì)中含0.33%的鋅。1955年又認(rèn)識了另一種含鋅酶——羧酞酶。此后，陸續(xù)報(bào)道了八、九十種含鋅酶。其中大約有20種經(jīng)過了比較深入的研究。這些微不足道的鋅作為人體蛋白酶的核心組成部分，它們在生命活動過程中起著轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)和交換能量的“生命齒輪”作用。人體中的鋅大約有1/4-1/3儲存在皮膚和骨骼里。如果把放射性65Zn從靜脈注入體內(nèi)，很快就可以在皮膚和骨骼里找到它們。血液中的鋅，有12-20%在血漿里，有75-80%在紅細(xì)胞里，有3%在白細(xì)胞里。紅細(xì)胞中的鋅主要結(jié)合在碳酸酐酶里。每一個(gè)紅細(xì)胞里的含鋅量雖然是一個(gè)白細(xì)胞的25倍以上，但由于白細(xì)胞的總數(shù)比紅細(xì)胞少得多，所以白細(xì)胞里的鋅只占一小部分。其余的鋅主要分布在胰和眼等器官里。牙齒含鋅0.02%，精液中含鋅0.2%，眼球里含鋅竟高達(dá)4%。鋅是人體內(nèi)微量元素含量較多的一種，日需要量和鐵一樣，每個(gè)成人13毫克。由于缺鋅，影響胃黏膜的修補(bǔ)，引起食欲減退，吸收障礙綜合癥，腸胃性肢皮炎，皮膚粗糙以至角質(zhì)化皮炎，久而久之，發(fā)育滯緩甚至貧血。60年代初在伊朗發(fā)生因缺鋅而引起的青春侏儒癥。還證明鋅具有促進(jìn)體內(nèi)淋巴細(xì)胞增值，維持上皮和黏膜組織正常的作用。缺鋅尤以老年人和孕婦較多。人體缺鋅時(shí)傷口不易愈合，皮膚易生痤瘡，皮膚黏膜長水泡、潰瘍、味覺失靈、嗅覺遲鈍等。鋅還是制造精液需大量消耗的元素。魚類產(chǎn)卵期間，體內(nèi)的鋅大部分轉(zhuǎn)移到魚卵里。所以生殖、發(fā)育缺鋅不可。長期缺鋅釀成性功能衰退，以致不育。因此，國外有人把鋅稱為“夫妻和諧素”。但是，人們不必?fù)?dān)心缺鋅。鋅普遍存在于食物中，只要不偏食，飲食里的鋅供應(yīng)量是足夠的。青菜、豆莢、黃豆等黃綠色蔬菜里含鋅較多，瘦肉、魚類也含有不少的鋅。即使我們的主食——米、面里含鋅量也足夠用。據(jù)分析，每公斤糙米含鋅17.2毫克，全麥面含22.8毫克，白蘿卜含33.1毫克，黃豆含3506毫克，大白菜含42.2毫克，牡蠣含1200毫克。只有“食不厭精”的，非精白而不入口，非棉白糖不吃，米要吃精白米，油要吃純黃油的人，才有可能嚴(yán)重缺鋅。而一般飲食每天供十多毫克的鋅是完全沒有問題的。值得注意的是老人、孕婦由于進(jìn)食不足，支支出邃增，有可能患缺鋅癥。對于小孩莫要太嬌寵了，如一點(diǎn)粗糧、蔬菜也不吃，很可能由于缺鋅而導(dǎo)致發(fā)育緩慢，嚴(yán)重的造成缺鋅侏儒癥。國外有人把因精食而缺鋅患的病，戲稱為“現(xiàn)代文明癥”，我們不可不提防啊！如果因?yàn)槿变\引起食欲衰退或性功能衰弱，建議常吃一點(diǎn)牡蠣、海蟹之類，可見功效，多吃蔬菜也有補(bǔ)益。當(dāng)然，過多的鋅對人體也食有害的。進(jìn)入人體的鋅量大了，會引起頭暈、嘔吐和腹瀉。用兔子做實(shí)驗(yàn)，半致死量為每公斤體重2.0克。鋅熔化時(shí)其蒸氣在空氣中迅速氧化成氧化鋅的煙霧，人們吸入氧化鋅煙霧4—8小時(shí)后會發(fā)病。首先自覺全身無力，肌肉酸痛，頭痛，頭暈，出現(xiàn)咳嗽，氣急，口內(nèi)金屬味，隨后發(fā)燒達(dá)38—39、5度，持續(xù)幾小時(shí)后出汗而退熱。發(fā)燒是白細(xì)胞增多，可有一時(shí)性蛋白質(zhì)、精尿，此即所謂“鑄造熱”。它是一種短暫的急性中毒，整個(gè)病程在24小時(shí)內(nèi)消失。可見，合理飲食對人體健康是至關(guān)重要的。

淺談城市污水化學(xué)除磷01611邱清華引言：社會的進(jìn)步和工業(yè)化的發(fā)展，使人類的生活方式發(fā)生很大的改變，但其中也有我們不愿看到的一面——環(huán)境污染，水體“富營養(yǎng)花”即為一個(gè)很好的佐證。現(xiàn)在城市的污水問題日趨嚴(yán)重，而城市污水必須考慮脫氯初磷問題。從水體中藻類對氮磷的需要關(guān)系來看，對于內(nèi)陸水體，磷是水體富營養(yǎng)化的主要限制因素，一般認(rèn)為磷也是溫帶海灣以及大多數(shù)海域富營養(yǎng)化的限制因素。因此控制磷的濃度尤為重要。為控制水體富營養(yǎng)化，污水廠出水中的磷的含量必須達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)。我國《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）的一級標(biāo)準(zhǔn)為磷酸鹽（P計(jì)≤0.5mg/L，二級標(biāo)準(zhǔn)磷酸鹽（以P計(jì)）≤1.0mg/L。所以今后大多數(shù)污水處理廠都要考慮生物或化學(xué)除磷，以控制出水中的TP的濃度。除磷工藝的目的都是將可溶性磷轉(zhuǎn)化為懸浮性磷，以便將其滯留。現(xiàn)代污水除磷技術(shù)是利用磷的循環(huán)轉(zhuǎn)化過程，使廢水中的磷轉(zhuǎn)化為不溶性的磷酸鹽沉淀，或利用細(xì)胞合成，將磷吸收到污泥細(xì)胞中的過程。前者稱為化學(xué)法除磷，后者稱為生物法除磷。國內(nèi)外的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)表明，一般采用生物除磷工藝很難滿足出水含磷低于1.0mg/L的排放要求，污水處理廠實(shí)際運(yùn)行中常通過化學(xué)法來進(jìn)一步除磷。另一方面，生物除磷工藝過程不穩(wěn)定，需要通過附加化學(xué)沉淀來改善。因此，對于高濃度污水（BOD5在200mg/L左右及以上），采用生物除磷及脫氮工藝是比較合適的選擇，但對于低濃度（BOD5為120mg/L左右）和超低濃度（BOD5為60mg/L左右）污水，生物除磷處理往往難以滿足處理要求，需要增加化學(xué)除磷處理。1．城市污水化學(xué)除磷的概況1762年發(fā)現(xiàn)的化學(xué)沉淀，1870年就已在英國成為一種確鑿的污水處理方法。19世紀(jì)后期，英美等國廣泛采用化學(xué)沉淀法處理污水，但不久即被生物處理所取代。到了20世紀(jì)80年代，為進(jìn)一步提高污水中的有機(jī)物和磷的去除程度，又開始重新重視化學(xué)沉淀。采用化學(xué)預(yù)沉淀技術(shù)，其BOD的去除可在較低的費(fèi)用下達(dá)到與常規(guī)生物處理相同或更好的處理效果，而且磷的去除率高達(dá)90%以上，它也可用于解決常生物處理廠的超負(fù)荷問題。2．污水化學(xué)除磷原理化學(xué)除磷的基本原理是通過投加化學(xué)藥劑形成不溶性磷酸鹽沉淀物，然后通過固液分離從污水中去除。磷的化學(xué)沉淀分為四個(gè)步驟：沉淀反應(yīng)、凝聚作用、絮凝作用、固液分離。按工藝流程中藥學(xué)藥劑投加法的不同，磷酸鹽沉淀工藝有前置沉淀、協(xié)同沉淀和后置沉淀三種類型。可用于化學(xué)除磷的金屬鹽有三種：鈣鹽、鐵鹽、和鋁鹽。最常用的是石灰、硫酸鋁和鋁酸鈉、三氯化鐵、硫酸鐵、硫酸亞鐵和氯化亞鐵。一般認(rèn)為磷酸鹽沉淀是配位基參與競爭的電性中和沉淀，即通過PO43-與鋁離子、鐵離子或鈣離子的化學(xué)沉淀作用加以去除。以石灰、硫酸鋁和氯化鐵為例，金屬鹽與水中的磷酸鹽、堿度的反應(yīng)可用以下反應(yīng)式表示：石灰：主反應(yīng)：Ca(OH)2+HCO3-CaCO3+OH-+H2O副反應(yīng)：5Ca2++3PO43-+OH-Ca5(OH)(PO4)3氯化鐵：主反應(yīng)：FeCl3+PO43-FePO4+3Cl-副反應(yīng)：2FeCl3+3Ca(HCO3)22Fe(OH)3+3CaCl2+6CO2硫酸鐵：主反應(yīng)：Al2(SO4)3.14H2O+2PO43-2AlPO4+3SO42-+14H2O副反應(yīng)：Al2(SO4)3.14H2O+6HCO3-2Al(OH)3+3SO42-+6CO2+14H2O磷酸鹽沉淀常帶有伴生反應(yīng)，產(chǎn)物具有絮凝作用。磷酸鹽沉淀中化學(xué)劑的水解產(chǎn)物可與磷酸鹽發(fā)生化學(xué)吸附并進(jìn)行絡(luò)合反應(yīng)形成絡(luò)合物共同沉淀，在一定條件下，磷酸鹽沉淀可能是化學(xué)絡(luò)合起主要作用，而不是以電性中和為主。研究表明，磷的吸附和去除主要是一種特殊作用力下的絡(luò)合反應(yīng)的結(jié)果。3．污水化學(xué)除磷的特點(diǎn)①．除磷效果化學(xué)法的除磷效率較高，將高于生物除磷，可達(dá)75—85%，且穩(wěn)定可靠。一般情況下出水TP含量可滿足1mg/L的排放要求；當(dāng)化學(xué)法結(jié)合后續(xù)生物處理時(shí)，出水的TP含量可望滿足0.5mg/L的排放要求；在化學(xué)法后增加出水過濾，出水TP可達(dá)到0.2mg/L。②．pH值磷酸鈣類沉淀物的溶解度曲線和大量石灰法化學(xué)除磷實(shí)踐表明pH值必須調(diào)節(jié)較高值（通常為10.5左右）才能使殘留的溶解磷濃度降到較低的水平。故經(jīng)過石灰法后置沉淀除磷的污水必須調(diào)節(jié)pH才能滿足排放要求。③．投加金屬鹽藥劑量石灰法除磷所需的石灰投加量基本上取決于污水的堿度而不是污水的含磷量；對于投加鐵鹽、鋁鹽的化學(xué)除磷，從化學(xué)反應(yīng)的觀點(diǎn)來看，三價(jià)金屬離子和磷酸離子是以等摩爾進(jìn)行反應(yīng)，所以藥劑的投加量應(yīng)取決于磷的存在量。但是化學(xué)藥劑的實(shí)際投加量總是大于根據(jù)化學(xué)計(jì)量關(guān)系預(yù)測的藥劑投加量。這是因?yàn)槲鬯械臍溲醺x子與藥劑反應(yīng)而生成氫氧化物，耗去了相當(dāng)數(shù)量的藥劑。磷酸鹽前置沉淀可降低后續(xù)生物處理的負(fù)荷，但為提高有機(jī)物和磷的去除率而加大投量，往往會導(dǎo)致后續(xù)工藝中炭磷比例失調(diào)，生物性受到破