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这些资料来源与仪器信息网中的仪器论坛，原作者为“榕树下的常客”，向他表示崇高的敬意化学工艺化学工艺即化工技术或化学生产技术，指将原料物主要经过化学反应转变为产品的方法和过程, 包括实现这一转变的全部措施。化学生产过程一般地可概括为三个主要步骤：①原料处理。为了使原料符合进行化学反应所要求的状态和规格，根据具体情况，不同的原料需要经过净化、提浓、混合、乳化或粉碎（对固体原料）等多种不同的预处理。②化学反应。这是生产的关键步骤。经过预处理的原料，在一定的温度、压力等条件下进行反应，以达到所要求的反应转化率和收率。反应类型是多样的，可以是氧化、还原、复分解、磺化、异构化、聚合、焙烧等。通过化学反应，获得目的产物或其混合物。③产品精制。将由化学反应得到的混合物进行分离，除去副产物或杂质，以获得符合组成规格的产品。以上每一步都需在特定的设备中，在一定的操作条件下完成所要求的化学的和物理的转变。 化学生产技术通常是对一定的产品或原料提出的，例如氯乙烯的生产、甲醇的合成、硫酸的生产、煤气化等。因此，它具有个别生产的特殊性；但其内容所涉及的方面一般有：原料和生产方法的选择，流程组织，所用设备（反应器、分离器、热交换器等）的作用，结构和操作，催化剂及其他物料的影响,操作条件的确定,生产控制，产品规格及副产品的分离和利用，以及安全技术和技术经济等问题。现代化学生产的实现，应用了基础科学理论（化学和物理学等）、化学工程和原理和方法、以及其他有关的工程学科的知识和技术。现代化学生产技术的主要发展趋势是：基础化学工业生产的大型化，原料和副产物的充分利用，新原料路线和新催化剂（包括新反应）的采用，能源消耗的降低，环境污染的防止，生产控制自动化，生产的最优化等。早期的化学生产以经验为依据，可称为手工艺式的。在生产和科学的长期发展中，化学生产逐渐从手工艺式的生产向以科学理论为基础的现代生产技术转变。但由于化学生产中的物质转化的内容复杂，类型繁多，经验性的生产技术仍然存在。化学工艺这一名称，从上述发展来看，只宜用于仍主要根据经验进行的化学生产。在高等学校的课程设置中，有工业化学和化学工艺学，两种课程仅在名称上不同，其内容均与上述化学生产技术的一般内容大体相似。化学工程研究化学工业和其他过程工业 (process industry) 生产中所进行的化学过程和物理过程共同规律的一门工程学科。这些工业包括石油炼制工业、冶金工业、建筑材料工业、食品工业、造纸工业等。它们从石油、煤、天然气、盐、石灰石、其他矿石和粮食、木材、水、空气等基本的原料出发，借助化学过程或物理过程，改变物质的组成、性质和状态，使之成为多种价值较高的产品，如化肥、汽油、润滑油、合成纤维、合成橡胶、塑料、烧碱、纯碱、水泥、玻璃、钢、铁、铝、纸浆等等。化学过程是指物质发生化学变化的反应过程，如柴油的催化裂化制备高辛烷值汽油是一个化学反应过程。物理过程系指物质不经化学反应而发生的组成、性质、状态、能量变化过程，如原油经过蒸馏的分离而得到汽油、柴油、煤油等产品。至于其他一些领域 , 诸如矿石冶炼 , 燃料燃烧，生物发酵，皮革制造，海水淡化等等，虽然过程的表现形式多种多样，但均可以分解为上述化学过程和物理过程。实际上，化学过程往往和物理过程同时发生。例如催化裂化是一个典型的化学过程，但辅有加热、冷却和分离，并且在反应进行过程中，也必伴随有流动、传热和传质。所有这些过程，都可通过化学工程的研究，认识和阐释其规律性，并使之应用于生产过程和装置的开发、设计、操作，以达到优化和提高效率的目的。 上述工业生产的共同特点是，从实验室到工业生产特别是大规模的生产，都要解决一个装置的放大问题。生产规模扩大和经济效益提高的重要途径是装置的放大，以节省投资，降低消耗，减少占地 , 节约人力。但是 , 在大装置上所能达到的某些指标，通常低于小型试验结果，原因是随着装置的放大，物料的流动、传热、传质等物理过程的因素和条件发生了变化。这种起源于放大过程的效应，长期以来被笼统地称作“放大效应”，它包含了很多已查明或未查明的物理因素（或称工程因素）的影响。化学工程的一个重要任务就是研究有关工程因素对过程和装置的效应，特别是在放大中的效应，以解决关于过程开发、装置设计和操作的理论和方法等问题。它以物理学、化学和数学的原理为基础，广泛应用各种实验手段，与化学工艺相配合，去解决工业生产问题。 学　科　内　容 化学工程包括单元操作、化学反应工程、传递过程、化工热力学、化工系统工程、过程动态学及控制等方面。 单元操作 构成多种化工产品生产的物理过程都可归纳为有限的几种基本过程，如流体输送、换热（加热和冷却）、蒸馏、吸收、蒸发、萃取、结晶、干燥等。这些基本过程称为单元操作。对单元操作的研究，得到具有共性的结果，可以用来指导各类产品的生产和化工设备的设计。在 20 世纪初，对化学工程的认识虽只限于单元操作，但却开拓了一个崭新的领域和出现了一些从事崭新职业的化学工程师。这些化学工程师不同于以往的化工生产工作者，他们经历过化学工程这一专门学科的训练，故有能力使化工生产过程和设备设计、制造和操作控制更为合理。直到今天，各个单元操作的研究还是有着极为重要的理论意义和应用价值，而且是为了适应新的技术要求，一些新的单元操作不断出现并逐步充实进来。 化学反应工程 化学反应是化工生产的核心部分，它决定着产品的收率，对生产成本有着重要影响。尽管如此，在早期因其复杂性而阻碍了对它的系统研究。直到 20 世纪中叶，在单元操作和传递过程研究成果的基础上，在各种反应过程中，如氧化、还原、硝化、磺化等发现了若干具有共性的问题，如反应器内的返混、反应相内传质和传热、反应相外传质和传热、反应器的稳定性等。对于这些问题的研究，以及它们对反应动力学的各种效应的研究，构成了一个新的学科分支即化学反应工程，从而使化学工程的内容和方法得到了充实和发展。 传递过程 是单元操作和反应工程的共同基础。在各种单元操作设备和反应装置中进行的物理过程不外乎三种传递：动量传递、热量传递和质量传递。例如，以动量传递为基础的流体输送、反应器中的气流分布；以热量传递为基础的换热操作 , 聚合釜中聚合热的移出 ; 以质量传递为基础的吸收操作，反应物和产物在催化剂内部的扩散等。有些过程有两种或两种以上的传递现象同时存在 , 如气体增减湿等。作为化学工程的学科分支 , 传递过程着重研究上述三种传递的速率及相互关系，连贯起一些本质类同但表现形式各异的现象。 化工热力学也是单元操作和反应工程的理论基础，研究传递过程的方向和极限，提供过程分析和设计所需的有关基础数据。因此，化学工程的学科分支也可以分两个层次：单元操作和反应工程较多地直接面向工业实际，传递过程和化工热力学较多地从基础研究角度，支持前两个分支。通过这两个层次使理论和实际得以密切结合。 随着生产规模的扩大和资源、能源的大量耗用，使得早先并不显得很重要的问题逐渐突出起来。例如能量利用问题，设计和操作优化问题，在大型生产中都十分重要。由于化工过程中，各个过程单元相互影响，相互制约，因此很有必要将化工过程看作一个综合系统，并建立起整体优化的概念。于是系统工程这一学科在化学工程中得到了迅速的发展，也取得了明显的效果，形成了化工系统工程。它是系统工程方法与单元操作和化学反应工程这两个学科分支相结合的产物。为了保持操作的合理和优化，过程动态特性和控制方法也是化学工程的重要内容。 研究的对象和方法 化学工程的研究对象 通常是非常复杂的，主要表现在：①过程本身的复杂性：既有化学的，又有物理的，并且两者时常同时发生 , 相互影响。②物系的复杂性 : 既有流体（气体和液体），又有固体，时常多相共存。流体性质可有大幅度变化，如低粘度和高粘度、牛顿型和非牛顿型等。有时，在过程进行中有物性显著改变，如聚合过程中反应物系从低粘度向高粘度的转变。③物系流动时边界的复杂性：由于设备（如塔板、搅拌桨、档板等）的几何形状是多变的，填充物（如催化剂、填料等）的外形也是多变的，使流动边界复杂且难以确定和描述。 化学工程的研究方法 由于化学工程对象的这些特点，使得解析方法在化学工程研究中往往失效。也从而形成了自己的研究方法（化学工程研究方法），其中有些方法并非首创，而由别的领域移植而来。 早期的研究方法 化学工程初期的主要方法是经验放大，通过多层次的、逐级扩大的试验，探索放大的规律。这种经验方法耗资大、费时长、效果差，人们一直努力试图摆脱这种处境。但是时至今日，对于一些特别复杂，人们迄今尚知之甚少的过程，还不得不求助于或部分求助于此法。 20 世纪初的研究方法 相当盛行的是相似论和因次分析，其特点是将影响过程的众多变量通过相似变换或因次分析归纳成为数较少的无因次数（无量纲）群形式，然后设计模型试验，求得这些数群的关系。用这两种方法归纳实验结果，甚为有效。 对于反应过程，逐级的经验方法沿用了很长时间。由于不可能在满足几何相似和物理量相似的同时满足化学相似条件，用无因次数群关联实验结果以获得反应过程规律的思路归于无效。 50 年代以后的研究方法 直至 50 年代，才在化学反应工程领域中广泛应用数学模型方法。这一方法的影响波及到化学工程的其他分支，使研究方法出现了一个革新。但即使采用了这个方法 , 实验工作仍占重要地位 , 基础数据要依靠实验测定，模型要通过实验得到鉴别，模型参数要由实验求取，模型可靠性要由实验验证。 各种化学工程研究方法的基础是实验工作，不论采用哪一种研究方法，都应力求使实验工作有效、可靠和简易可行。各种理论、各种方法以及计算机的应用，目的都是为使实验工作更能揭示事物的规律，更为节省时间、人力和费用。在上述方法的应用中，多方面体现了过程分解（将一个复杂过程分解为两个或几个较简单过程），过程简化（较复杂过程忽略次要因素而以较简单过程简化处理）和过程综合（在分别处理分解了的过程后，再将这些过程综合为一）的思想。 重　要　作　用 现代工业生产的规模常要求一套装置的年产量达数十万吨或更高。这些装置必然面临大量的工程问题，而且指标稍有下降，就会带来很大的经济损失。 科学技术的进步，时时刻刻在创造新的产品和新的工艺。但这些新的产品必须借助工程的手段才能实现工业生产，新的工艺要有经济和技术的合理性才能取代原有工艺。 上述装置大型化和新产品、新工艺工业化的问题都属于化学工程的研究范围。化学工程在国民经济中的重要作用是十分明显的。 例如将大量烟气中硫、氮氧化物等有害组分脱除后再排放，在实验室达到要求后，进而要在工业规模中实现大量烟气的净化，就必须考虑大规模净化的经济性和可行性，着眼点与实验室研究很不相同。 又如化工生产中 , 要求十分纯净的产品作为原料 , 如高分子化工中常要求聚合前单体的杂质含量是在百万分之几 (ppm) 数量级。对于实验室工作来说 , 这一点并不一定困难，而且小实验也不要求提纯的经济指标。但是要求大型生产装置在低消耗和设备简易可行的条件下做到这一点 , 却是一个完全不同的课题。这种课题的解决 , 有赖于单元操作的研究。假使在实验反应器中确定了优选的温度、浓度和反应时间，获得了满意的效果。而在放大过程中，由于流动的不均匀性，物料在反应器中的停留时间（反应时间）出现不均匀，偏离了优选的反应时间。由于反应热效应，大装置中因传热的限制而出现的温度不均匀，使反应温度偏离了优选温度。温度的不均匀必然导致浓度的不均匀。这些效应引起大装置中效率下降，产品成本提高，甚至可能因此失去工业价值而不宜用于生产。这个例子说明化学反应工程研究的作用和意义。 另一个例子是工业生产中为适应各过程的需要，时而需要加热，时而需要冷却。在实验室中能耗指标并不重要，但大生产就必须考虑热量的合理利用，应尽可能使加热和冷却相匹配，尽可能利用低位热能。如何合理利用热量，如何合理安排众多的设备，这一课题，是无法用实验方法解决的，而是通过化工系统工程的研究解决的。 上述数例说明生产大型化后人们对化学工程知识的紧迫需要。化学工程的成就已能在相当程度上解决这些问题。 发　展　方　向 化学工程面临着新的挑战和新的课题，解决这些新课题的过程，必然使化学工程学科得到发展。它的研究范围和应用前景已远远越过了它原有的含义。 化学工程正向两个方向发展：一方面随着学科的成熟，不断向学科的深度发展；另一方面是不断向新的领域渗透，研究和解决新领域中的新问题。 学科的纵深方向 为了深入掌握过程的规律，对化学工程中经常遇到的多相物系、高粘度流体和非牛顿型流体的传递规律进行深入系统研究。这些研究不但有利于解决传统研究领域的问题，也有助于了解诸如人体内血液流动等新兴课题。对反应过程中多重定常稳定态问题的研究，既是反应器设计和操作的需要，也是从另一侧面对非线性系统稳定性问题研究所作的贡献。为了使大型装置的设计更为迅速可靠，研究了各种物系物性参数、热力学参数与热化学参数以及相平衡与化学平衡数据，推动了化工热力学研究进一步与实际的结合。 在研究方法方面，数学模型方法不断完善，与之相配合的是，以统计理论和信息论为基础的实验设计、数据处理、模型的筛选和鉴别以及模型参数估计等方法。为了进行过程的模拟及多方案计算，发展了多种计算机模拟系统，建立了模型库和数据库，并从定态模拟发展到为过程控制所需要的动态模拟。 向新领域的渗透 这是客观需要，也是学科发展的动力。在历史上，化学工程就在各种新过程的开发和优化，在无机化工和石油化工等装置大型化的推动下得到发展，如大型径向固定床反应器和催化裂化用流化床反应器的开发技术。在解决石油加工中多组分反应物系处理方法时，发展了集总动力学处理方法，这一方法反过来又可用于处理生物反应过程。在向材料工业渗透过程中，出现了将化学反应工程原理用于聚合过程的聚合反应工程，对于高粘物系传递特性的研究则有了实际应用的课题。随着生物技术的进展 , 出现了生物化学工程 , 以解决生物反应器和生物制剂分离等问题，如超过滤技术等。能源短缺的情况，使人们重视低温热源的利用，出现了新型换热器。为了保护环境，也为了开发海洋资源，要求研究低浓度混合物的分离技术，于是出现了新的分离技术，如膜分离、泡沫分离等。用化学工程的观点和方法，研究人体内的生理过程，如药物在人体中的扩散，以及研究人工脏器等，形成了生物医学工程这一新的研究领域。为了探索在离心力场、电场、磁场等作用下的过程规律，出现了场致化学工程。化学工程的原理甚至被应用于研究高纯电子器件的制备，喷气技术等等方面。也就是说，在化工生产领域之外，凡是存在反应过程或传递过程并值得重视的场合，几乎都可以找到化学工程的用武之地。这一认识反映了当今化学工程的概貌。化工过程控制化工过程控制又称过程控制，是化工生产过程自动控制的简称。在50年代，曾采用化工自动化一词来概括化工生产过程的检测和控制两方面的内容，近年来倾向于将检测与控制分为两个概念。化工过程控制主要是研讨控制理论在化工生产过程中的应用，包括各种自动化系统的分析、设计和现场的实施、运行，而不包括纯理论的研究和仪表的设计、制造。需要着重指出的是，这里所述的化工过程属于学科性的广义化学工艺，而不是行政或部门的概念。所以，化工过程存在于化学工业、石油炼制工业、轻工、热电、食品、漂染、冶炼等许多工业部门。 沿革 化工过程控制是一门较新学科，在40年代以前，虽然生产过程中已采用自动化装置，但其设计和运行都是根据经验进行的，没有系统的理论指导。直至40年代中期，才开始把在电工中已较成熟的经典控制理论，初步应用到工业控制中来。50年代早期，在生产上出现高度集中控制的自动化装置。到60年代，高等院校化工系有较完整的教材，出现了控制系统的分析、设计和复杂的新型控制方案的文献资料，以及以计算机为控制工具，利用现代控制理论，进行多变量优化性质的设计的研究论文和学术报告。但是，由于当时计算机的投资大，可靠性差，没有在生产上发挥计算机控制的作用。直到70年代后期，微型计算机问世，在经济性和可靠性方面都有很大进展，在生产上发挥巨大的作用。同时，计算机善长于逻辑判断、程序时序性的工作，因此除控制外，信号报警、生产调度、安全管理、自动开停等都可纳入计算机程序。 控制的特点 化工过程控制与一般化工方法最大的区别是动态和反馈。动态 在过程控制中把各种工艺衡算所依据的平衡状态称稳态。但是，实际生产总是在稳态附近波动而变化的。当生产达到稳态时，一个干扰出现后，被控制的变量就会偏离稳态，然后在控制作用下又逐步回至稳态，这个偏离了稳态又回复到稳态的过程称动态过程。在很多情况下，回复过程是振荡式的，可以回到原来起始的稳态，也可以回到另一个新的稳态。多数控制系统的质量指标都是直接从这一动态过程曲线出发而制定的。很多工艺设备的设计也是按可能出现的最大偏离的动态条件进行，而不能都按稳态计算进行。生产中出现的控制措施不力、操作裕度有限等，往往是由于设计依据不当所造成的。 反馈 自动控制的成功和发展关键在于信息的反馈。在一个控制系统中，当控制器采取控制措施后，如果能够把控制效果的信息送回到控制器进行比较，以决定下一步如何进行校正。这种将控制效果信息送回到控制器的概念称反馈；这种信息通路称反馈回路。有反馈回路的称闭环控制系统；否则称开环控制系统。采用反馈是提高控制质量的关键措施，改变反馈的大小、形式或规律，对控制质量有不同的影响，甚至可以将不可控的非稳定系统改进为控制质量颇佳的稳定系统。所以称反馈是控制系统的心脏控制理论 过程控制理论有经典控制理论和现代控制理论两种。经典控制理论是以线性常系数微分方程描述系统为出发点而发展起来的。一般以获得振荡的动态过程为原则,并规定动态过程的一些特征为质量指标:如动态过程中超过新稳态值的量为超调量；偏离原稳态值的最大偏离量为最大偏差；连续两次偏差峰值之比为衰减比；偏差衰减到最大量的95％所需的时间为过渡时间；若振荡后达到的稳态值与开始时的不相同，两个稳态值的差就称余差。由于这些指标不能直接表达为描述系统微分方程的组成部分，这一理论不能按数学方法直接设计理想的控制系统，需要一个凑试过程。但是，这种方法可以较严格地分析系统的控制质量。从线性常系数微分方程式的性质出发，得到两种分析方法：即根轨迹法和频率法。前者是按特征根随控制强度变化的轨迹进行评价的方法；后者应用输入为正弦波时，稳定后输出也是同频正弦波的性质，用输入和输出幅值比及相位差来评价动态品质。这种输入和输出幅值比和相位差随频率变化的规律称频率特性，一般用频率特性与质量指标的关系分析系统。因为一个微分方程只有一个因变量，故经典控制理论仅限于处理单变量的控制系统。 在60年代兴起的现代控制理论，采用能表征微分方程组的矩阵方程式描述系统，并用函数的形式表达各种新的控制指标，因而可以通过严格的运算进行系统的分析和设计。若使系统设计得满足一个控制指标的极值(极大或极小)时,就得到所谓的最优控制。由于现代控制理论克服和补充了经典控制理论中的很多缺陷，并能用于多变量系统，故在化工过程控制中得到了很好的应用。应用 在工艺成熟的生产过程中，化工过程控制是提高产量和质量、节约原料和能源、改善劳动强度和节省劳力等方面有力的手段。中国近年来在控制规律、控制方案、实施技术以及大规模的集中控制方面，从借用、开发、到创新都做了不少工作，有一定数量的成功典型，经济效益也比较显著。近年来，还开始运用数学模型方法，探讨和推广现代控制理论在化工过程控制中的应用，已有一些创见性的成果。结合微型计算机的推广应用，不少项目开展了计算机控制和调度管理的研究，有些已经取得了成功，使生产的技术水平和经济效益都有较大的提高。闪点、燃点和自燃点 （一）闪点：指在规定的加热条件下，并按一定的间隔用火焰在加热油品所逸出的蒸气和空气混合物上划过，能使油面发生闪火现象的最低温度，以℃表示。油品闪点的高低表明油品的易燃程度，易挥发性化合物的含量，气化程度以及它的安全性。油品的危险等级也是根据闪点来划分的。闪点在61℃以下的油品为易燃品，闪点在61℃以上的油品为可燃品。在贮运和使用中禁止将油品加热到它的闪点，加热的最高温度一般应低于闪点20－30℃。 测定油品闪点的方法有两种：闭口杯法和开口杯法。两者主要的区别是闭口闪点仪是在密闭容器中加热油气，而开口闪点仪中的油品蒸气可以自由扩散到周围空气中，因而同一油品用两种仪器测得的闪点值不同，油品的闪点越高，两者的差别越大。闭口杯法用以测定燃料和轻质油品的闪点，开口杯法用以测定重质油品的闪点。　　（二）燃点：燃点又称发火点，是指油品在规定的加热条件下，接近火焰后不但有闪火现象，而且还能继续燃烧5秒以上时的最低温度。燃点比闪点一般要高0－20℃。　　（三）自燃点：把油品加热到很高的温度后，使其与空气接触，在不同引火的条件下，油品因剧烈的氧化而产生火焰自行燃烧的最低温度，称为自燃点。自燃点与闪点及燃点的不同之处，主要是不需引火，而后者则需要外部火源引燃。所有石油产品的自燃点均较常温要高很多，但处于高温状态的油品一旦从管线的接头、法兰等处漏出热油，并与空气相遇往往也会自然引起火灾。 在各类油品中，油品愈轻，其闪点与燃点愈低，而自燃点却愈高。　　各类油品的闪点、燃点和自燃点的大致范围如下表：油品名称
自燃点汽油
416－530煤油
380－420轻柴油
300－330润滑油
300－380什么是残炭? 残炭是在残炭测定装置的坩埚中，将试油按规定的条件，加热到试油蒸发分解而形成的焦黑色残留物。电炉法规定炉温保持520±5℃下蒸发分解后的残留物。一般柴油残炭规定把试油蒸馏到残余10%后，才蒸发分解。称10%蒸馏残余物残炭，这种10%蒸馏残炭物残炭值比全烧残炭结果大得多，重质燃料油规定做全残炭。 大型低速柴油机可使用含残炭10%的重质燃料油。残炭值影响燃烧室的结焦结炭。但对气缸和活塞的磨损则不仅取决于残炭的多少，还主要取决于炭质的软硬。含硫高的积炭坚而硬，磨损较大。什么是中水？中水是指生活污水处理后，达到规定的水质标准，可在一定范围内重复使用的非饮用水。中水水质标准共有10项，除了悬浮物、生化需氧量、化学耗氧量3项之外，其它7项均按国家生活饮用水标准检验法检测。中水可用于厕所冲洗、园林灌溉、道路保洁、洗车、城市喷泉、冷却设备补充用水等。摄氏温标与华氏温标 华氏温标是经验温标之一。在美国的日常生活中，多采用这种温标。规定在一大气压下水的冰点为32度，沸点为212度，两个标准点之间分为180等分，每等分代表1度。华氏温度用字母°F表示。它与摄氏温标两点间(0-100)相对应关系为180/100 = 9/5。 换算关系为　　F＝（9/5）C　＋　32　　　C＝（5/9）（F－32）等离子体显示技术 等离子体显示器又称电浆显示器，是继CRT(阴极射线管）、LCD（液晶显示器）后的最新一代显示器，其特点是厚度极薄，分辨率佳。可以当家中的壁挂电视使用，占用极少的空间，代表了未来显示器的发展趋势（不过对于现在中国大多数的家庭来说，那还是一种奢侈品）。等离子体显示技术之所以令人激动，主要出于以下两个原因：可以制造出超大尺寸的平面显示器（50英寸甚至更大）；与阴极射线管显示器不同，它没有弯曲的视觉表面，从而使视角扩大到了160度以上。另外，等离子体显示器的分辨率等于甚至超过传统的显示器，所显示图像的色彩也更亮丽，更鲜艳。　　等离子体显示技术（Plasma Display)的基本原理是这样的：显示屏上排列有上千个密封的小低压气体室（一般都是氙气和氖气的混合物），电流激发气体，使其发出肉眼看不见的紫外光，这种紫外光碰击后面玻璃上的红、绿、蓝三色荧光体，它们再发出我们在显示器上所看到的可见光。　　换句话说，利用惰性气体（Ne、He、Xe等）放电时所产生的紫外光来激发彩色荧光粉发光，然后将这种光转换成人眼可见的光。等离子显示器采用等离子管作为发光元器件，大量的等离子管排列在一起构成屏幕，每个等离子对应的每个小室内都充有氖氙气体。在等离子管电极间加上高压后，封在两层玻璃之间的等离子管小室中的气体会产生紫外光激发平板显示屏上的红、绿、蓝三原色荧光粉发出可见光。每个等离子管作为一个像素，由这些像素的明暗和颜色变化组合使之产生各种灰度和彩色的图像，与显像管发光很相似。从工作原理上讲，等离子体技术同其它显示方式相比存在明显的差别，在结构和组成方面领先一步。其工作原理类似普通日光灯和电视彩色图像，由各个独立的荧光粉像素发光组合而成，因此图像鲜艳、明亮、干净而清晰。另外，等离子体显示设备最突出的特点是可做到超薄，可轻易做到40英寸以上的完全平面大屏幕，而厚度不到100毫米（实际上这也是它的一个弱点：即不能做得较小。目前成品最小只有42英寸，只能面向大屏幕需求的用户，和家庭影院等方面）。依据电流工作方式的不同，等离子体显示器可以分为直流型（DC）和交流型（AC）两种，而目前研究的多以交流型为主，并可依照电极的安排区分为二电极对向放电（Column Discharge）和三电极表面放电（Surface Discharge）两种结构。等离子体显示器具有体积小、重量轻、无X射线辐射的特点，由于各个发光单元的结构完全相同，因此不会出现CRT显像管常见的图像几何畸变。等离子体显示器屏幕亮度非常均匀，没有亮区和暗区，不像显像管的亮度——屏幕中心比四周亮度要高一些，而且，等离子体显示器不会受磁场的影响，具有更好的环境适应能力。等离子体显示器屏幕也不存在聚焦的问题，因此，完全消除了CRT显像管某些区域聚焦不良或使用时间过长开始散焦的毛病；不会产生CRT显像管的色彩漂移现象，而表面平直也使大屏幕边角处的失真和色纯度变化得到彻底改善。同时，其高亮度、大视角、全彩色和高对比度，意味着等离子体显示器图像更加清晰，色彩更加鲜艳，感受更加舒适，效果更加理想，令传统显示设备自愧不如。与LCD液晶显示器相比，等离子体显示器有亮度高、色彩还原性好、灰度丰富、对快速变化的画面响应速度快等优点。由于屏幕亮度很高,因此可以在明亮的环境下使用。另外，等离子体显示器视野开阔，视角宽广（高达160度），能提供格外亮丽、均匀平滑的画面和前所未有的更大观赏角度。当然，由于等离子体显示器的结构特殊也带来一些弱点。比如由于等离子体显示是平面设计，其显示屏上的玻璃极薄，所以它的表面不能承受太大或太小的大气压力，更不能承受意外的重压。等离子体显示器的每一个像素都是独立地自行发光，相比显示器使用的电子枪而言，耗电量自然大增。一般等离子体显示器的耗电量高于300瓦，是不折不扣的耗电大户。由于发热量大，所以等离子体显示器背板上装有多组风扇用于散热。离子液体一提到化学，人们马上想到化学反应过程可能会产生有毒物质或某些污染物。现在人们可以免去这种担心，化学家正在研究一种新的溶剂——离子液体，用来解决化学反应过程可能出现的上述问题。离子液体是由带正电的离子和带负电的离子构成，它在负100摄氏度至200摄氏度之间均呈液体状态。北爱尔兰皇后大学离子液体研究中心主任赛顿说，从理论上讲离子液体可能有1万亿种，化学家可以从中选择适合自己工作需要的离子液体。与典型的有机溶剂不一样，离子液体一般不会成为蒸汽，所以在化学实验过程中不会产生对大气造成污染的有害气体，而且使用方便。更能引起化学家感兴趣的是，离子液体可以反复多次使用。此外，用离子液体做催化剂还可加速化学反应的过程。英国石油公司化学家莫兰说，如果英国石油公司在化工生产过程中采用离子液体，则可减少使用挥发性大的有机溶剂，降低对环境的污染，减少废物的产生。早在19世纪，科学家就在研究离子液体，但当时没有引起人们的广泛兴趣。20世纪70年代初，美国空军学院的科学家威尔克斯开始倾心研究离子液体，以尝试为导弹和空间探测器开发更好的电池。在研究中，他发现一种离子液体可用做电池的液态电解质。到了20世纪90年代末，已有许多科学家参与离子液体的研究。去年4月，有50多人参加了有关离子液体的研讨会，而今年4月美国化学会召开的离子液体会议就有275人参加，会议同时收到了80篇论文。离子液体的发明者梅斯等人最近发现，离子液体不仅是一种绿色溶剂，它还可用作新材料生产过程中的酶催化剂。威尔克斯最近还发现，离子液体还可以用于处理废旧轮胎，回收其中的聚合物。科学家最近的研究成果还表明，用离子液体可有效地提取工业废气中的二氧化碳。目前，科学家认为，离子液体大规模应用于工业尚存在一些有待解决的问题，其中最关键的是降低离子液体的生产成本。分子蒸馏技术的特点　　鉴于分子蒸馏在原理上根本区别于常规蒸馏, 因而它具备着许多常规蒸馏无法比拟的优点。1.操作温度低。常规蒸馏是靠不同物质的沸点差进行分离的, 而分子蒸馏是靠不同物质分子运动自由程的差别进行分离的,因此, 后者是在远离(远低于)沸点下进行操作的。 2.蒸馏压强低。由于分子蒸馏装置独特的结构形式, 其内部压强极小, 可以获得很高的真空度。同时, 由分子运动自由程公式可知, 要想获得足够大的平均自由程, 可以通过降低蒸馏压强来获得, 一般为X×10-1Pa数量级。 　　从以上两点可知, 尽管常规真空蒸馏也可采用较高的真空度,但由于其结构上的制约(特别是板式塔或填料塔), 其阻力较分子蒸馏装置大得多, 因而真空度上不去, 加之沸点以上操作, 所以其操作温度比分子蒸馏高得多。如某液体混合物在真空蒸馏时的操作温度为260℃, 而分子蒸馏仅为150℃。3．受热时间短。　　鉴于分子蒸馏是基于不同物质分子运动自由程的差别而实现分离的因而受加热面与冷凝面的间距要小于轻分子的运动自由程(即距离很短), 这样由液面逸出的轻分子几乎未碰撞就到达冷凝面, 所以受热时间很短。另外, 若采用较先进的分子蒸馏结构, 使混合液的液面达到薄膜状, 这时液面与加热面的面积几乎相等, 那么, 此时的蒸馏时间则更短。假定真空蒸馏受热时间为1h, 则分子蒸馏仅用十几秒。4．分离程度高。　　分子蒸馏常常用来分离常规蒸馏不易分开的物质,然而就这两种方法均能分离的物质而言, 分子蒸馏的分离程度更高。分子蒸馏的挥发度一般用下式表示:ατ= p1/p2o (M2 / M1)1/2。式中M1为轻组分分子量；M2为重组分分子量；p1、p2分别是组分1和2的蒸气压。　　而常规蒸馏的相对挥发度, α=p1/p2。在p1/p2相同的情况下, 重组分的分子量M2比轻组分的分子量M1大, 所以ατ比α大。这就表明分子蒸馏较常规蒸馏更易分离, 且随着M1、M2差别越大则分离程度越高。　　从分子蒸馏技术以上的特点可知, 它在实际的工业化应用中较常规蒸馏技术具有以下明显的优势。1.对于高沸点、热敏性及易氧化物料的分离, 分子蒸馏提供了最佳分离方法。因为分子蒸馏是在很低温度下操作, 且受热时间很短; 2.分子蒸馏可极有效地脱除液体中的低分子物质(如有机溶剂、臭味等), 这对于采用溶剂萃取后液体的脱溶是非常有效的方法; 3.分子蒸馏可有选择的蒸出目的产物, 去除其他杂质, 通过多级分离可同时分离两种以上的物质; 4.分子蒸馏的分离过程是物理过程, 因而可很好地保护被分离物质不受污染和侵害。随着工业化的发展, 分子蒸馏技术已广泛应用于高附加值物质的分离, 特别是天然物的分离, 因而被称为天然品质的保护者和回归者。绿色涂料的界定方法　　关于绿色涂料的界定，清华大学的洪啸吟认为应分为三个层次：　　第一个是涂料的总有机挥发量（VOC）：有机挥发物对我们的环境、我们的社会和人类自身构成直接的危害。涂料是现代社会中的第二大污染源。第一污染源是交通运输业带来的，如汽车尾气、油品渗透等。因此，涂料对环境的污染问题越来越受到重视。美国洛杉机地区在1967年实施了限制涂料溶剂容量的66法规，自此以后，国外对涂料中溶剂的用量的限定愈来愈严格，开始的时候，只对一些可发生光化学反应的溶剂实施限制，但后来发现几乎所有的溶剂都能发生光化学反应，除了水、丙酮等以外。因此，我们常用的一些溶剂如甲苯、二甲苯、丁酮、醋酸酯等都在限制之列，乙醇也不例外。总之，我们应该尽量减少这些溶剂的用量。　　第二个层次是溶剂的毒性：亦即那些和人体接触或吸入后可导致疾病的溶剂。大家熟知的苯、甲醇便是有毒的溶剂。乙二醇的醚类曾是一类水性涂料常用的溶剂，在70年代，它作为无毒溶剂而被大量的使用，但在80年代初发现乙二醇醚是一类剧毒的溶剂，那时，实验室的此类溶剂都被吸收，严格禁止使用。例如，聚乙烯吡咯烷酮是一类人造血浆，制备它的单体乙烯基吡咯烷酮曾被认为是一种无毒的化学品，80年代末我曾介绍给光固化涂料界，认为它是一种具有高稀释效率、高聚合速度的活性单体，而且用它作为活性稀释剂所得漆膜性能优异。但是不久就发现它是一种致癌物，因此被禁止使用。有毒的溶剂对生产和施工人员会造成直接危害。　　第三个层次是对用户安全问题：一般说来涂料干燥以后，它的溶剂基本上可挥发掉，但这要有一个过程，特别是室温固化的涂料，有的溶剂挥发得很慢，这些溶剂的量虽然不大，但由于用户长时间的接触，溶剂若有毒，也会造成对人体健康的伤害，因此在制备时一定要限制有毒溶剂的使用。金的回收 金的回收主要有两种方法方法一：在良好的通风条件下，将镀金废液置入瓷皿中加热蒸发至黏稠状，用五倍的蒸馏水稀释，在不断搅拌下加入经盐酸酸化过的硫酸亚铁，直至不再析出沉淀物为止，金呈黑色粉状，沉淀在瓷皿底部，将沉淀先用盐酸，后用硝酸蒸煮，然后用蒸馏水清洗数次烘干。方法二：在良好通风条件下，用盐酸将镀金废液pH调整为1，加热到70℃～80℃，在不断搅拌下加入锌粉，至溶液变成半透明的黄白色，有大量金粉被沉淀下来为止，在整个过程中保持pH为1。将沉淀的金粉用盐酸、硝酸蒸煮，然后用蒸馏水清洗数次烘干即可。铂金的应用及常见疑问 铂金是世界上最稀有的首饰用金属之一。世界上仅南非和俄罗斯等少数地方出产铂金，每年产量仅为黄金的5%。成吨的矿石，经过150多道工序，耗时数月，所提炼出来的铂金仅能制成一枚数克重的简单戒指。如此稀有，难怪拥有铂金感觉弥足珍贵，也难怪著名设计师路易斯卡地亚称铂金为&贵金属之王&！ 下面是它广泛的应用和人们经常出现的疑问。　　1.铂金的抗氧化力强，熔点高，因此还被用于制作宇航服。 　　　铂金作为催化剂，被广泛用于汽车排尾净化装置，为保护环境起到重要作用。　　2.二战时期，铂金具有很重要的军事用途，因为它是一种良好的催化剂，熔点高。美国政府曾一度禁止铂金的非军事用途。 　　3.任何人的皮肤对铂金都不会有过敏现象，铂金可做成电极用于电子脉冲调节器，直接插入人体心脏，救治心律不齐患者。　　4.铂金也可用于制造潜水深度达200米的防水手表。 为什么铂金的价格高于黄金？　　因为铂金是一种比黄金更稀有的金属，每年铂金的开采量只有黄金的5%，此外加工铂金也需要更高的工艺水平。铂金与白色K金有什么不同？　　白色K金实际上是一种合金，由黄金同其它白色合金溶合而成,其中黄金含量最多为75%，它的白色非天然本色，时间久了可能会褪色或露出黄色斑驳。而铂金是一种天然白色的首饰用贵金属，其价值远较白色K金为高。在纯度、稀有度及耐久度上，白色K金都无法与铂金相提并论。铂金首饰应该如何收藏和清洗？　　与一般贵重首饰一样，铂金也应和其它饰品分开单独收藏，以免触碰或刮擦；可以定期用普通的首饰清洁用具小心进行清洗，或送珠宝店请专业人员清洗。为什么说用铂金镶钻石最安全？　　铂金比一般金属更坚韧，能与钻石牢牢镶嵌，安全而不易脱落，因此，品质高的钻石镶嵌在铂金上更安全。正因如此，在国际保险界，铂金镶钻饰品所支付的保险费用也比其他镶钻首饰要低，同时，铂金的天然白色光泽能更好地衬托出钻石。 铂金首饰上的Pt900印记代表什么？　　Pt是铂金的标记。Pt900代表纯铂金含量高达90%的铂金首饰。铂金首饰为什么代表时尚?　　一.铂金的天然白色金属光泽自然优雅而又含蓄；　　二.铂金的天然白色金属光泽富有质感，适合镶嵌任何宝石；　　三.铂金首饰易于搭配服饰；　　因高纯度的稀有铂金是最适合表达永恒之爱的贵金属，所以铂金现在已成为广大群众的喜爱。银的物理化学性质及用途一、白银的理化性质银Ag在地壳中的含量很少，仅占1×10-5%，在自然界中有单质的自然银存在，但主要以化合物状态产出。纯银为银白色，熔点960.8℃，沸点2210℃，密度10.49克/厘米3。银是面心立方晶格，塑性良好，延展性仅次于金，但当其中含有少量砷As、锑Sb、铋Bi时，就变得很脆。银的化学稳定性较好，在常温下不氧化。但在所有贵金属中，银的化学性质最活泼，它能溶于硝酸生成硝酸银；易溶于热的浓硫酸，微溶于热的稀硫酸；在盐酸和“王水”中表面生成氯化银薄膜；与硫化物接触时，会生成黑色硫化银。此外，银能与任何比例的金或铜形成合金，与铜、锌共熔时极易形成合金，与汞接触可生成银汞齐。二、白银的用途白银在许多年前就已经基本丧失了货币职能，而仅是一种工业金属，主要用于工业、摄影以及首饰和银制品三个方面。在90年代套期交易仅在需求方出现过两次，而且数量都不大。制造业需求量基本上就等于了全部的市场需求量，其中70%的需求都是来自工业和照片方面的用途。唯一还保留有货币时代痕迹的是银币，1998年银币只占总需求的3%，剩下的就是首饰和银器需求。欧盟、美国、***和印度是世界上用银量最大的地区，而在欧盟中意大利的消费量又是最大的。白银的特性主要表现在它的强度、延展性、导热性和导电性，以及它对光反射的灵敏性，尽管白银被视为一种贵金属，但其基本的作用是用于催化剂和照片。而它集多种优点于一身的特性决定了在其绝大多数的应用中，很难找到其它的替代品，特别是在那些可靠性、精确性和安全性压倒一切的高科技领域。工业用银 银在所有金属中是最好的电和热的导体，因而作用在许多电器应用中，特别是在导体、开关接触器和熔断器中。接触器在两个可分离的导体间提供连接，使电流能流过它们，在电气需求中所占的比例最大。银在电子工业中最重要的用途是提供厚膜涂层，最普遍的是银钯合金用于丝屏蔽回、多层磁电容器和制造水下开关，涂银薄膜用在汽车电热挡风玻璃中以及用在导电粘合剂中。银易于从双碱金属氰化物(例如氰化钾中或者使用银阳极)中产生电解沉淀，因而广泛应用于电镀工艺。银溶液由氰化、碳酸盐、银和增亮剂制成。加入银时通常使用单金属盐如氰化银或双金属盐如氰化钾银。各种形状的银用来做阳极，有板、棒、杆粒状和特制的形状。在某些物品例如熔断器帽上镀层的厚度不到1微米，虽然以后该处的银很容易失去光泽；而重型的电气设备通常镀层为2到7微米。银反光性是无与伦比的，在抛光以后几乎可以100%地反光，使其能用在镜子上，涂在玻璃、赛璐玢或金属上。许多可充电或不可充电的电池，使用银合金做阴极。虽然昂贵，但银电池的功率重量比优于其他金属。这一类电池中最常见的是小的钮扣型氧化银电池，(银在重量中约占35%)用在手表、照相机和其他类似的电器产品中。用作催化剂的银通常为网状或结晶状。例如在生产甲醛时银催化剂是很重要的。甲醛主要用于做电视机、计算机和电器开关箱的外壳。在与日俱增的医院、边远地区和家庭的水净化系统中，银用作杀菌和除藻剂。银的流动性和强度有助于焊接金属(在摄氏600度以下称为铜焊)，含银的铜焊合金广泛应用于从空调和冷冻设备到电气工程的配电设备中，还用在汽车和飞机工业中。镀有高纯度银的轴承比任何其他形式的轴承具有更高的抗疲劳强度和承载能力，因而在各种高技术领域广泛使用。照片业 照片的处理过程是基于对光极敏感的银卤化物的存在，通常是将银溶液和另一种碱性金属卤化物溶液混合。照片主要用于射线照片、书画印刻和消费者使用的照片。照片制造厂商需求高品质的银。首饰和银器 银和金有相似的特点，拥有极好的反射性和最好的抛光性。因此银匠的目的就是将已经很亮的银的表面打磨得更加明亮。纯银(999)不容易失去光泽，但为了增加耐用性，在制作首饰时通常加入少量的铜。此外银还被大量用于金银合金。自14世纪开始纯度为925的先令银就成为了银器的标准。4、银币历史上，银比金更广泛地用于制币，由于银的价值低、供应量大，适用于每日支付。直到19世纪后期绝大多数国家一直用银本位。但随着金的崛起，银本位逐渐让位于金本位。现在在美国、澳大利亚、加拿大和墨西哥，银币仍然是一种流通货币，主要在投资者手中流动。铜的基本知识介绍 铜是人类最早使用的金属。早在史前时代,人们就开始采掘露天铜矿,并用获取的铜制造武器、式具和其他器皿，铜的使用对早期人类文明的进步影响深远。铜是一种存在于地壳和海洋中的金属。铜在地壳中的含量约为0.01％，在个别铜矿床中，铜的含量可以达到3－5％。自然界中的铜，多数以化合物即铜矿物存在。铜矿物与其他矿物聚合成铜矿石，开采出来的铜矿石，经过选矿而成为含铜品位较高的铜精矿。 一、性能 铜具有良好的导电性、导热性、耐腐蚀性和延展性等物理化学特性。导电性能和导热性能仅次于银，纯铜可拉成很细的铜丝，制成很薄的铜箔。纯铜的新鲜断面是玫瑰红色的,但表面形成氧化铜膜后,外观呈紫红色,故常称紫铜。 铜除了纯铜外，铜可以与锡、锌、镍等金属化合成具有不同特点的合金，即青铜、黄铜和白铜。在纯铜（99.99%）中加入锌，则称黄铜，如含铜量80％,含锌量20%的普通黄铜管用于发电厂的冷凝器和汽车散热器上；加入镍称为白铜，剩下的都称为青铜，除了锌和镍以外，加入其它金属元素的所有铜合金均称做青铜，加入什么元素就称为什么元素，最主要的青铜是锡磷青铜和铍青铜。如锡青铜在我国应用的历史非常悠久，用于铸造钟、鼎、乐器和祭器等。锡青铜也可用作轴承、轴套和耐磨零件等。 与纯铜的导电性有所不同，借助于合金化，可大大改善铜的强度和耐锈蚀性。这些合金有的耐磨，铸造性能好，有的具有较好的机械性能和耐腐蚀性能。 二、用途 由于铜具有上述优良性能，所以在工业上有着广泛的用途。包括电气行业、机械制造、交通、建筑等方面。目前，铜在电气和电子行业这一领域中主要用于制造电线、通讯电缆和其他成品如电动机、发电机转子及电子仪器、仪表等，这部分用量约占工业总需求量的一半左右。铜及铜合金在计算机芯片、集成电路、晶体管、印刷电路版等器材器件中都占有重要地位。例如，晶体管引线用高导电、高导热的铬锆铜合金。最近，国际知名计算机公司IBM已采用铜代替硅芯片中的铝，这标志着人类最古老的金属在半导体技术应用方面的最新突破。 80年代中期，美国、***和西欧国家的精铜消费中，电气工业所占比重最大，中国也不例外。而进入90年代以后，国外在建筑行业中管道用铜增幅巨大,成为国外消费铜的大头.据位于纽约的铜发展协会(CDA)发表的报告说：1997年，建筑业仍是美国铜产品的最大的最终用途市场，建筑业常利用铜的耐腐蚀性用于制造水管、屋顶及其他给排水设施，此外，还因其美观的外表而被用于建筑装修，建筑业用铜占美国铜产品总消费量的第一位。 据中国有色集团内部统计，1997年我国铜的消费构成中电气行业（包括电线电缆）占77.7%,成为用铜的最大市场。 具体情况如下： 单位：%
80年代中期
美国、***、西欧
中国电气工业
77.7机械制造业
6.9交通运输业
100数据来源: 《期货交易大辞典》 *铜发展协会(CDA)附注:1997年的中国铜消费结构数据来源于Simon Hunt的&年中国铜消费调查报告&一文,为了避免重复计算,1997 年中国的电线电缆包括在电气行业中,而以前都计算在机械制造行业里.随着科学技术的日新跃益，铜的应用范围在拓宽，铜在医学、生物、超导及环境方面开始发挥作用。如，当聚氨酯塑料泡沫含有铜或氧化铜时，能大大减少这种塑料燃烧时所释放出致命的有毒气体――氢氰化物（HCN）。大量研究资料证明，铜的杀菌作用可以有效地降低肺炎病菌的传播，能抑制细菌生长，保持饮用水清洁卫生，所以,未来国内建筑业铜管的发展前景将十分广阔。 三、铜的储量： 世界铜矿资源比较丰富。据1995年美国矿业局统计，世界铜金属储量为3.1亿吨，储量基础为5.9亿吨，铜储量最多的国家是智利和美国，分别占世界储量基础的23.7%和15.3%，其次是波兰15％、赞比亚6％、俄罗斯5％、扎伊尔5％、秘鲁4％、加拿大4％、澳大利亚4％。 世界铜矿的工业类型分为斑岩型、砂页岩型、铜镍硫化物型、黄铁矿型、铜－铀－金型、自然铜型等、脉型、碳酸岩型、矽卡岩型共九类。最重要的是前四类，占世界铜总储量的96％，其中斑岩型和砂页岩型矿各占55％和29％。世界铜储量超过500万吨的巨型铜矿约有60个，斑岩矿占38个，砂页矿占15个合计占巨型铜矿的88％。 中国可供开采的铜精矿资源很少。目前大的铜矿主要有江西德兴铜矿、西藏裕龙铜矿、玉龙铜矿和新近探明的新疆阿舍勒铜矿。 四、铜的冶炼工艺 从铜矿中开采出来的铜矿石，经过选矿成为含铜品位较高的铜精矿或者说是铜矿砂，铜精矿需要经过冶炼提成,才能成为精铜及铜制品. 目前，世界上铜的冶炼方式主要有两种：即火法冶炼与湿法冶炼（SX－EX） 1．火法:通过熔融冶炼和电解精火炼生产出阴极铜，也即电解铜，一般适于高品位的硫化铜矿。除了铜精矿之外,废铜做为精炼铜的主要原料之一，包括旧废铜和新废铜，旧废铜来自旧设备和旧机器，废弃的楼房和地下管道；新废铜来自加工厂弃掉的铜屑(铜材的产出比为50％左右),一般废铜供应较稳定，废铜可以分为：裸杂铜:品位在90％以上；黄杂铜（电线）:含铜物料（旧马达、电路板）；由废铜和其他类似材料生产出的铜，也称为再生铜。 2．湿法:一船适于低品位的氧化铜，生产出的精铜称为电积铜。 3． 火法和湿法两种工艺的特点 比较火法和湿法两种铜的生产工艺，有如下特点：（1）后者的冶炼设备更简单，但杂质含量较高，是前者的有益补充。（2）后者有局限性，受制于矿石的品位及类型。（3）前者的成本约在70－80美分/磅（约合美元/吨），后者仅为30－40美分/磅（约合660－880美元/吨）。 可见，湿法冶炼技术具有相当大的优越性，但其适用范围却有局限性，并不是所有铜矿的冶炼都可采用该种工艺。不过通过技术改良，这几年已经有越来越多的国家，包括美国、智利、加拿大、澳大利亚、墨西哥及秘鲁等，将该工艺应用于更多的铜矿冶炼上。湿法冶炼技术的提高及应用的推广，降低了铜的生产成本，提高了铜矿产能，短期内增加了社会资源供给，造成社会总供给的相对过剩，对价格有拉动作用。1997年铜的期价由1996年的2600美元/吨高位跌至目前1998年11月的1600美元/吨左右，与湿法冶炼工艺比重的大大提高导致大量低成本铜上市有着直接的关系。 目前由于铜的平均生产成本在美元/吨（64－73美分/磅），期价下跌是价格向价值的合理回归，随着冶炼工艺中其比重的不断增加，铜的价格走向将会受到越来越深远的影响。据报道，目前湿法炼铜最低成本只有20美分/磅(合450美元/吨)，最高77美分/磅(合1697.5美元/吨)，平均约低于50美分/磅(合1100美元/吨)。需要指出的是，在1995年湿法炼铜的平均生产成本还只有39美分/磅，近来湿法炼铜平均生产成本有所上升，主要是由于湿法炼铜工艺推广到了处理铜的硫化矿物的缘故。湿法炼铜工艺较适合处理铜的氧化矿物和贫矿，而处理硫化矿物及较富矿石时，或当矿山地处寒冷地区，采用湿法炼铜工艺，其生产成本亦较高，多在50美分/磅以上。 中国自70年代开始研究从低品位铜矿中提取铜技术，1983年建立了第一座湿法冶炼铜的工厂，年产120吨，近来由于引进了国外优良的铜莘取剂，加上地方铜工业的发展，现在已建成了几十座小型的湿法冶炼厂，规模从几百到2000吨不等，但年产铜仅1.5万吨，这与我国年产精炼铜100万吨的规模相比远远不够。目前我国铜的生产成本大约在18500元左右，远远高于世界平均水平1477美元（67美分）。&95&期间国家计委和中国有色金属工业总公司把湿法冶炼项目列为重点攻关项目，在德兴铜矿、玉龙铜矿、大冶铜录山铜矿等地建几个示范工厂，经过几年努力，估计至本世纪末我国的湿法技术会有较大发展，届时年产能估计可达5万吨以上。 据统计，1980年湿法炼铜的精铜产量占世界精铜产量的2.5％，1994年该比重提高到10％，1997估计提高到18％，预计最终湿法产铜的比例将提高到25－35％之间。 单位：万吨
1998湿法产铜比重
20－25%湿法产铜量
225高速发展的膜分离技术　　膜分离技术起步于本世纪六十年代，至今不过三十多年，但由于它具有分离过程无相态变化，基本在常温下进行，特别适用对热敏感物质的分离过程属物理变化或物化变化，分离范围可以从小分子到大分子；从细菌到病毒；从蛋白质、胶体到多糖；分离过程仅仅是简单的加压输送，易自控、占地面积小等特点，特别是与其它如蒸馏、冷冻、萃取等分离方法比较，节能效果显著，因此受到各工业发达国家的高度重视。不少国家把膜分离技术纳入国家计划和关键技术。１９９１年世界膜市场总产值约１９.４１亿美元，膜装置产值约８０～９０亿美元，１９９６年估计膜产值达３０亿、膜装置产值可达１３０～１４０亿美元，如果进一步推算到膜工程，产值将比膜装置增进３～５倍，由此而带来巨大的经济效益。我国膜技术研究起步于１９６６年，７０年代末开始步入工业化，并不断扩大研究应用领域，目前已形成一支相当规模的膜及膜应用技术的研究队伍和膜产业基地。１９９６年估算，膜分离技术产业，总产值约３.５～４亿人民币，与国家市场相比仍然有很大差距。　　与国际市场的差距主要在于：一是对膜技术这一高新技术的认识，二是膜技术推广应用领域亟待进一步扩大，并建立相应的示范工程，三是面临一些国外膜及膜装置，膜工程的大企业进入我国，以独资或合资企业形式加大竞争，四是国内膜技术膜产品质量、品种与国外尚存在较大差距。从总体水平上约落后发达国家５～１０年。　　当前膜分离技术的应用几乎涉及到国民经济各生产、研究部门以及国防建设领域，其中主要有利用反渗透过滤及微孔过滤技术进行海水、苦咸水的脱盐淡化、低盐度水、自来水的脱盐、纯化、无菌化及制备微电子工业所需的纯水、高纯水，医药工业的精制无菌水、注射用水，食品工业用的无菌水、软化水、锅炉用软化水，化学工业及分析化验室所需纯水高纯水等。在医疗、医药领域用于疫苗的浓缩与纯化，菌体的去除，分类与化验。中草药口服液的澄明与无菌化，中药针剂的制备、抗生素的浓缩与精制，肝腹水的去除等。在生物工程领域如啤酒的无热除菌过滤、低度酒澄清处理，味精生产中发酵液菌体与氨基酸的分离，醋的除浊与澄清，酱油的除菌与澄清，无菌空气、无菌水的制备。在食品工业领域有果蔬汁的澄清与无热灭菌及浓缩，食品的结构重组和由山楂制取浓缩山楂汁、山楂果珍、山楂果胶，速溶茶的制取，卵蛋白的浓缩，乳制品的浓缩，动物胶的浓缩等。在环境工程领域主要有：电镀、电泳漆废水、轧钢、切削等乳化油废水的处理，从洗毛废水中回收羊毛脂，从ＰＶＡ上浆废水回收ＰＶＡ浆料，高层建筑生活废水的处理与回收，食品加工废水的处理及有价值成分的回收等。在气体膜分离方面，已在工业领域应用的有富氧、富氮空气的制备，从合成氨尾气中进行氮、氢分离以回收氢等。总之膜分离技术作为一门新兴的化工分离单元，已显示出它的极好的应用前景，并将产生巨大的经济与社会效益，它将推动产业部门的技术改造和建立新的生产工艺促进高新技术研究的发展。银的主要应用领域和发展现状摘　要：综述了银的主要应用领域：（1）感光材料；（2）装饰材料；（3）接触材料；（4）复合材料；（5）银合金焊料；（6）银浆；（7）能源工业用银；（8）银在催化剂中的应用；（9）银在医药中的应用；（10）银系列抗菌材料。介绍了银在这些主要应用领域中的研究发展现状。关键词：银 　应用 　现状　　　Main Application Fields of Silver and Current Status of Development 　　　　　　　　　　　　　　Zhao Huai-Zhi　　(Kunming Institute of Precious Metals,Kunming 650221,China)　　 ABSTRACT:Main application fields of silver are reviewed.The review includes：(1)ph(2)(3)electr(4)(5)(6)(7)use(8)(9)(10)antibacterial materials.The current status of development in various fields is briefly introduced.　　KEY WORDS:silver　application　status 　　银是贵金属中相对比较便宜的一种金属。它在工业和人们日常生活中有着非常广泛的用途。它与行业关联性很大，既是一种高技术用金属，也是一种军、民两用金属。本文着重介绍了银的十个主要领域。 1. 感光材料　　卤化银感光材料是以卤化银包括氯化银、溴化银为光敏物质，将它们的微晶分散于明胶介质中形成感光乳剂，并将其涂布在支持体（胶片或纸基）上而成。不同用途的感光材料所需卤化银颗粒尺寸是不同的，通常合用的卤化银微晶尺寸为0.2～2μm;特殊用途的胶片使用的卤化银颗粒是超微粒晶体，尺寸为0.01！0.1μm；卤化银全息感光材料合用的卤化银微晶尺寸为0.03～0.08μm；为提高感光乳剂的分辩力、衍射效率及对激光的灵敏度，研制出了T－颗粒乳剂，既指扁平薄片卤化银颗粒，T－颗粒厚度在0.3μm以下，形态比（颗粒直径与厚度之比）&8,典型的T－颗粒形态比&20，在T－颗粒制备中银难做到极好的分散性。T－颗粒的优点是表面积大，可使感光层变薄，用银量减少。为适就不同需要，已研制出多种多种形状及内部结构的卤化银微晶。　　卤化银感光材料是用银量最大的领域之一。目前生产和销售量最大的几种感光材料是摄影胶卷、相纸、医用X－光胶片、工业用X－光胶片、缩微胶片、荧光信息记录片、电子显微镜照相软片和印刷尖胶片。20世纪90年代，世界照相业用银量大约在t，医用X－光胶片（包括CT片）比工业用X－光胶片的产量大10倍，缩微胶片的用量也大增。 　　由于电子成像、数字化成像、无数触印刷等技术的发展，便传统的卤化银成像技术受到冲击的挑战，如电视冲击着电影。同时非银感光材料在印刷业、文件复制、视听业等高新技术的出现，也使卤化银感光材料用量有所减少，但卤化银感光材料的应用在某些方面尚不可替代，仍有很大的市场空间。 　　卤化银感光材料的大量应用使之成为银的二次资源的源泉，如医用X－光胶片需要存档，在一些国家规定儿童的X－光胶片要保存到成年，这些胶片应用了大量的银，仅美国各大医院保存的X－光胶片估计占用银量就达t。采用缩微技术就可节约用银。 2. 装饰材料　　银具有诱人的白色光泽，对可见光的反射率为91％，深受人们（特别是妇女）的青睐，因此有&女人的金属&之美称。银因其美丽的颜色，较高的化学稳定性和收藏观赏价值，广泛用作首饰、装饰品、银器、餐具、敬贺礼品、奖章和纪念币。　　最常用的银基装饰合金有Ag-Cu合金、Ag-Pd合金以及通过添加少量其它金属元素的硬化银合金。Ag-Cu合金中Cu含量从（wt%）7.5至2.0。在英国，925合金又称斯特林银（Sterling Silver）,含Cu为7.5％，一直是唯一的货币合金，也是饰品合金。Ag-Cu10%合 金（900合金）称为货币银，饰品一般用800或800以上的合金。Ag-7.5～20%Cu的合金也可作餐具。首饰用低钯含量银合金通过加入少量 Au或Pt以增加耐腐蚀性。加入Cu、Zn、Sn可改善可铸性。纯Ag中通过加入Mg、Ni等，然后进行内氧化可以使合金硬化，且保持银纯度达 99％以上。加Au的Ag和Pd合金形成银白色合金。以Ag为基，加10～20％的Ni或Zn,12%的Pd也可以产生&白金”合金。 　　金属或合金的颜色取决于它的反射率与入射光的频率（能量）之间的关系。Ag与Au有相似的电子结构，可以期望在整个Au-Ag合 金系中能带结构不变，但是在d能带和费米能级之间的能隙则随着Ag含量增高而连续增大，而这个能隙宽度恰好是控制颜色的能带跃 迁的决定因素 。Cu与Au的电子结构也相似，因此Ag是Au-Ag、Au-Ag-Cu和Au-Ag-Cu-Zn与K合金中的重要组成元素。在Au-Ag合金中，随着Ag含量不同 ，可以获得系列颜色，当含Ag量达到70at%(56wt%)时，合金就会变成了白色。　　银首饰在发展中国家仍有广阔的市场，银餐具备受家庭欢迎。　　自从金和银从货币地位退出以后，法定铸币也退出了历史舞台，但作为纪念币仍很盛行，纪念币是发行国为纪念本国和世界重大事件、 历史人物、名胜古迹、珍稀动、植物等内容而发行的一各法定硬币。纪念币设计精美，发行量少，具有保值增值功能，深受钱币收藏家和钱币投资者的青眯。20世纪90年代造币用银仍保持在t上下，占银的消费量5％左右。3. 接触材料　　电器工业中用银量最大的一项就是电接触材料。　　目前，全世界银和银基电接触材料年产量约t。世界各国接触材料的牌号已有数百种以上，应有尽有。一方面是由于现代工业对接触材料的要求日益增加的结果，另一方面也和各国自已的资源情况不同有关。一些牌号经过改进，添加某些新的元素，实际上也成了另一种牌号的合金。　　在银和银基电接触材料中，牌号尽管很多，但归纳起来，可以分为：（1）纯Ag;（2）银合金；（3）银－－氧化物；（4）烧结合金。目前生产和用量最大的电接触材料有Ag、Ag-Au、AgPd、AgPt、AgMg、AgSn、AgCa、AgMn、AgCu、AgCe、AgCd、AgC、AgW、AgFe、AgNi等及各自的多元合金和Ag-Me0等系列产品。　　由于我国稀土资源丰富，20世纪70年代由本文作者在国内率先开发成功的Ag-Ce0.5 合金得到了广泛的应用 ，从此引发了国内研制一系列的含稀土的银基电接触材料。　　Ag-Cd0电接触材料是最具有代表的中等负荷材料，由于Cd有毒，因而发展了一系列其它Ag-氧化物材料，直到目前仍有人注Ag-SnO2材料的开发（包括国内氧化法、熔炼原位复位法、热压烧结反应法、机械合金化反应法等）。　　复位法（包括电镀）制备电接触材料是一项节银的关键技术，即在电接触关键部位采用银和银合金。4. 复合材料 　　银的复合材料是通过复合工艺组合而成的新型材料。它既能保留Ag和基材和主要特色，并能通过复合效应获得原组分所不具备的性能，互相补充，彼此兼顾，把银用在关键部位，是一项重要的节银技术，银复合材料已成为近代先进材料的一大类。　　工业上应用含银复合材料主要分为两类：（1）银和银合金与其它金属合金的复合材料（包括面复、镶嵌复、铆钉复、包复等）；（2）以银为基的金属基复合材料（如Ag-Mey0x、Ag-C纤维、不互熔元素的烧结复合）。　　第一类复合材料有银/铜、银/黄铜、银铈/铜、银铈/黄铜、银铈/锌白铜、银铜镍/锡青铜、银铜/黄铜、银铜/锡青铜、金银铂/锡青铜、钯银/锌白铜、银铜/铜锡镍、银铜/铜铁、银铜/铜铝钴锌、银铜/铜铝镍锌、银铜/铜铝铁、银铜/铜铬锆镁、银锆铈/镍铜铝铁钛、银锆铈/铜镍锌钆、金银铜镍/铜、金银铜锌/镍铍青铜、金/银/铜、金/银金镍/铜镍、金/银金镍/铜镍等。　　第二类复合材料有Ag-Cd0、Ag-Sn02、Ag-Zn02、Ag-Fe、Ag-Ni、Ag-W、Ag-C、Ag-陶电陶瓷等材料。　　从节银技术来看，银复合材料是一类大有发展前途的新材料。5. 银合金焊料 　　在银的工业合金中，银基钎焊合金的一个大门类，有广泛的应用，被广泛用于各种钢、不锈钢、有色金属等焊接；特殊配料组份的银基钎料还可用于焊接钨、碳化物、金刚石、陶瓷、碳和玻璃等。焊接中的难题（如钛和金、弥散强化合金和硬度合金等）都可以用钎接技术解决，如陶瓷元件Si3N4、Zr02等和金刚石的焊接都可实现焊接。以特殊的银钎焊合金使陶瓷焊接很容易可以实现，无需先将材料金属化。　　传统的Ag-Cu焊接合金系列有：Ag-Cu、Ag-Cu-Sn-In、Ag-Cu-Zn、Ag-Cu-Zn-Cd、Ag-Cu-Zn-Sn-In、Ag-Cu-Zn-Cd-Ni-Mn-In;Ag-Cu-Zn-In-Mn-Ni、Ag-Cu-Zn-In-Ni、Ag-Cu-In-Sn-P等。其中Ag-Cu28是用量最大的电真空焊料。　　另外，Ag作为添加无素在Au合金焊料和Cu合金焊料中也得到广泛应用。Au与Ag在液态与固态都能无限互镕，其液相线与因相线的温度区间很窄，可用作焊料。含Ag量在20～40％的Au-Ag合金焊料其熔化温度（液相线温度）介于950～1050℃，具有极好的导电、导热和耐蚀性。Au-Ag-Cu焊料合金的成分范围分布很广，其中Ag含量介于1～35％，其熔点（固相线温度）介于780℃～950℃。在铜合金焊料中有Cu-Ag-P、Cu-P-Ag-Sn,液相线温度介于925～683℃之间；在饰品用金合金焊料中也常使用添加无素Ag.颜色K金合金焊料包括Au-Ag-Cu(Zn、Sn、In)、Au-Ag-Ge-Si系等，白金K金合金焊料是在Au-Ag-Cu系基础上添加漂白剂及调节熔点和改善钎料性能的无素组成。　　焊接合金的发展方向主要是去除焊料中对环境有害的元素，节约贵金属和提供特殊用途的焊接合金。6. 银浆料 　　随着电子工业的高速发展，银浆是制造与开发电子元器件、厚膜混合电路和触摸元件的基础材料，20世纪80年代以来，由于表面组装技术（SMT）的兴起，多层厚膜技术已发展成为混合微电子技术的主流，触摸元件脱颖而出，使银浆成为电子浆料中一类品种繁多， 量大面广的产品。目前世界浆料的需求量在4000吨以上，产值约100亿美元。　　我国浆料研制从20世纪60年代开始，当时主要研制一些国外禁止出口的军工用浆料，80年代后期，改革开放从国外引进了许多条生产结，给浆料生产立足于国内带来了挑战性的机遇。已研制开发的银浆有：轿车玻璃热线银浆、真空荧光显示屏用银浆、固体钽电容器专用银浆、半导体陶瓷电容器专用银浆、压敏电阻器用银导体浆料、压电蜂鸣片银浆、适用于金属与非金属间相互粘结的银导电胶、适用于低温固化用银浆料、适用于正温度系数的热敏电阻器用中温银浆、用于压电陶瓷谐振器、滤波器等领域的高温银浆、用于单晶硅或多晶硅太阳能电池的背电极银浆和银铝浆、用于厚膜混合集成电路多层布线和元器件电极的银钯浆料，用作薄膜开关等领域的聚合物浆料等。　　随着我国加入WTO，国外电子企业不断迁入中国，台湾电子工业也涌向大陆，所需银浆还在不断扩大，在这种交响竞争态势中，国内在银浆质量上和银浆生产中必须解决大批量生产、性能稳定、质量上乘、价格适中、品种俱全等方面再下功夫。7. 能源工业用银 　　（1） 银－锌电池。在化学电源中，有银－镉电池、银－铁电池、银－镁电池及银－锌电池。目前主要应用的是银－锌电池，即锌－氧化银电池。这种电池以Ag2O或AgO为正极、锌为负极，氢氧化钾为电解液。在20世纪90年代的银－锌电池生产中，美国每年银消耗约40多吨，估计全世界年耗银量在100吨以上，银－锌电池在飞机、潜水艇、浮标、导弹、空间飞行器和地面电子仪表等年事及特殊用途中，始终保持长盛不衰的态势。　　（2） 燃料电池。肼－空气燃料电池用的银催化阴极是用硝酸溶液浸渍活性炭再经加工制成银/活性炭＋聚四氟乙烯催化电极。在固体氧化物电锌电池中，Ag-(La0.7Sr0.3)Co03和Ag-(La0.7Sr0.3)Mn03金属陶瓷薄膜是SOFC的可供选用空气电极材料。　　（3） 快离子导体。快离子导体是一类电导率可与液态电解质或熔盐相比拟的固体离子导体，也称固体电解质。主要的银离子导体有α-AgI、RbAg4L5、Ag2O、Ag2SeO4、Ag2Mo04、AgPO3和AgI-Ag20-Se03-Me03、AgI-Ag20-Mo03等快离子导电玻璃，可用于高能密度化学电源、比较成熟的银碘电池是Ag/RbAg4L5/RbI3-C等。　　（4） 太阳能的利用。利用银的高反射率可作太阳能聚光镜。太阳能电池用银浆、银铝浆等。　　（5） 核能。AgInCd合金是重要的中子控制棒材料。Pd-Ag、Pd-Ag-Au-Ni多元氢气净化材料可用于热扩散型氢氧净化装置和核聚变反应堆中H2同位素纯化和分离8．银在催化剂在的应用 　　催化技术是化学工业发展的基础性关键技术之一。发达国家国民经济总产值的20％～30％直接来自催化。银在催化剂中有许多特别的应用。如：　　Ag/Al2O3用于氧化乙稀制造环氧乙烷或乙二醇。银催化剂把乙烯转化成氧化乙烯制造聚脂纤维用于制造科天保温的毛衣、围巾、外套、披肩和其它流行的衣料。　　KBr-Ag-Al3O3用作丁烷脱氢制丁二烯。　　金属Ag和Pd组成的催化剂可以大大改善甲醛的生产。　　杜邦公司采用Ag-Au网用于甲醛空气氧化脱氢制甲醛。　　Ag/沸石催化剂用于甲醛、冰醋酸、尼龙、乙醛、蒽醌等工来生产、含钇（Y）的银催化剂可用改善和改进香料和食品的芳香、牙膏、口香糖和香烟的香味以及药物的合成等。　　银催化剂可用于处理含硫化物的工业废气。　　含银催化剂可用于制造苯的高辛烷什的燃料。　　银催化剂可把H2和CO2转变成合成气甲烷和乙醇（汽车燃料）。　　银X分子筛可用作气体脱氢脱氧。　　金属银催化剂能将有机物氧化成CO2和水。　　在银催化剂上还能实现异丙醇的催化脱氢制造丙酮。用银催化剂使胺脱氢生产腈（RCN）。银化合物广泛用作氧化还原和聚合反应的催化剂。　　硝酸银可催化丙烯制备甲基氧内环。过氯酸银可用于二甲替甲酰生产丁基丙烯酸脂的聚合物以及实现甲基丙烯酸替酰胺的聚合。 四氟硼酸银可用于丙二烯胺环化合成3-吡咯啉。碳酸银单独或负载到次乙酰塑料（Celite）上用于实现D－果糖、乙烯、丙烯丙糖和α－二醇的甲酯氧化。硫酸银可将芳香族碳氢化物还原为环已烷衍生物；它还可用于氧化有机物质测定废水样品内的化学耗氧量（COD）。Pd-Ag薄催化剂也有广泛用途：如Pd-20Ag可用于2-反丁烯脱氢的共轭反应，甲苯的加氢脱甲烷化或苯的氢化Pd-23Ag可用于环已烷氢化。Pd-25Ag广泛用于已烷脱氢的共轭反应和氢的氧化；异戊间二烯的氢化制备2－甲基－1－丁烯；2，4－已二烯 和1，5－已二烯制备乙烯，苯乙烯制备乙苯，丙烯醛制备丙醛缩氨基脲；环已醇脱氢；n-丁烷脱氢制备1－丁烯和异丁烷脱氢制备异丁烯；1，3－丁二烯和1－丁烯氢化制备丁烷等。 Pd-35Ag可使已烯氢化。Pd-40Ag,Pd-50Ag可使环已烷脱氢。9. 银在医药中的应用 A.银在医学上的应用　　生物医学材料不同于药物，它的主要治疗目的不是通过在体内的化学反应或新陈代谢来实现，但必须满足生物学性能的要求，即生物相容性。银在医学上的应用比金多。　　（1）外科用银：针灸用银针、银线缝合伤骨和结缔组织、银引流管。银合金用作骨更换（特别是颅骨）。银箔敷盖新鲜创面可加快开放性伤口愈合等。Ag-Pd合金广泛用于视神经修复装置、耳箔神经刺激装置、大小便失禁者用脊髓刺激置、小儿脊髓弯曲等装置中。采用电的生物刺激（Electric Biostimulation）用银促进骨头和皮肤的生长等。　　（2）牙科材料。可分为牙科铸造合金和牙科汞齐。铸造银基牙科合金有：Ag-Cu-Sn、Ag-Cu-Sn-Zn、Ag-Cu-Zn-Ni、Ag-Pd、Ag-Pd-Au、Ag-In-Zn-Pd等多种材料。Ag-Pd用于牙托、短跨距齿桥。牙科汞齐合金是牙齿的修补填充材料。老式Ag-Sn汞齐合金已不在使用，现多用Ag-Cu-Sn汞齐，把合金制成球形粉和不规则的粉混合使用，这种混合粉更具有填密的坚固性和更好的雕作粘度。高铅银合金粉和无汞牙科充填材料（如Ag-Ga基合金、镓合金材料）受到人们的重视。　　（3）银在诊断和分析方面有应用。银染色技术在诊断学上簋有用处，其娄敏度要比用其它方法提高100倍。银可用在胎儿畸形生前诊断和病态监测、致病生理的变化、遗传病染色体的诊断、荷尔蒙和尿中多肽水平的鉴别和药物治疗的评估，还可用于天然食物的昼日分析。银的蛋白分析可提供清晰的图象用?指纹蛋白&来对其它蛋白作出鉴别。银的络合物可用于测定和观察人体细胞的最小建造块，用于诊断癌和指示多发性硬化症存在的抗体，通过电泳来精确识别蛋白质的变态。硝酸银用来测定嗜雌激素诊断早期乳腺癌。用Ag制成薄膜用来测定尿中的葡萄糖浓度，对粮尿病进行诊断。采用Ag/AgCl电极可以制成生物传感器用来测量梅毒抗体和测量血型以及血液中的O2、CO2的浓度和PH值。　　（4）卤化银光纤CO2激光手术刀。卤化银多晶光纤[AgClxBr(1-x)](0≤X≤1)有良好的红外光谱信号和中红外激光能量的性能。我国新近研制成功的卤化银光纤CO2激光手术刀已在口腔、咽喉、妇科、肛肠等方面开展临床应用。完成临床应用后将进入产业化阶段。　　(5)医用成像X-光胶片、CT片、核磁共振成像片。B.银在药物中的应用　　（1）中药中的银：一些中药配方组成中有银箔。一些中草药中也含有微量无素银，如生黄芪中银含量为4.615μg/g。　　（2）可溶性银盐：如硝酸银和柠檬酸银。最常用的可溶性银盐是硝酸银，它可用作收敛性的、有刺激性的或苛性药，其作用与深液浓度和持续时间有关，固态棒状的硝酸银（含1～3％AgCl）或不同浓度的硝酸银溶液，可用于去除疣、内赘、内芽等。柠檬酸银可以用于治疗烧伤和皮肤病。使用1％的硝酸银溶液滴眼，可预防新生儿的眼粘膜被链球菌感染。　　（3）不溶性化合物：如氧化物，卤化物盐（氧化物、碘化物）。可用胶态银作成药膏用于治闻烧伤和皮肤感染。　　（4）磺胺嘧啶银和氟派酸银：这是一种主要的医用银化物。于于治闻烧伤和非洲昏睡病。　　（5）银溶胶：如AgI(Neosilvol)胶体溶液和强蛋白Protargol(Strong)及软银蛋白Argyrol(mild)和Crede膏药（含本银）等都可作为一种有效的局部抗感染药。胶态银用于妇科洗涤消毒杀菌。　　（6）电发生银离子技术（EGSI）。经体实验证明对所有类型的细菌、革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌及各种有氧菌、厌氧菌均有明显的抗感染有效性，具有广谱抗菌作用。10． 银系列抗菌材料 　　银系列抗菌材料是一类无机抗菌材料。无机载银抗菌材料具有持续性、持久性、广谱性，耐热性好、安全性高、不易产生耐药性等特点。　　银系列抗菌材料主要有载银羚基磷灰石、磷酸锆钠银、载银沸石、硅硼酸钠银、二氧化钛二氧化硅银铜等。　　载银搞菌材料应用范围很广，可开发出许许多多的实用制品。　　采用基本组分为磷酸锆钠银的抗菌材料，其应用范围包括：抗菌 PE、PP、ABS等膜制品，冰箱内衬、洗衣机内衬、搞菌防霉包装材料、抗菌陶瓷、浴盆、洗面器、便器、磁砖、涂料、磁牙、抗菌珐琅制品、容器、餐具、食品容器等。 　　载银锌沸石。可用于抗菌纤维制品、无纺布、内裤、鞋袜、汽车、飞机座垫、医秀白大褂、床单等。抗菌PE、PP、ABS等膜制品、PE等膜铝合金制品等。　　硅硼酸钠银。可用于搞菌PE、PP、ABS等膜制品、抗菌玻璃制品、搞菌纤维制品、抗菌纸、丝织品等。　　二氧化钛二氧化硅银铜 。可用土壤杀菌剂。　　载银羚基磷灰石。可用于防霉防菌PP、PVC、PE等膜制品、船舶装璜、工业循环水防菌工程、涂膜等　　三唑银、硫代水杨酸银和甘草酸银等化合物也具有良好的抗菌杀菌效果。　　无机抗菌剂有元素、元素的离子和官能团的接触性搞菌剂如：Ag、Cu、Zn、S、As和Ag+、Cu2+以及SO32+、AsO2-等。元素Ag具有所谓微动力效应（Oligodynamiceffict）可杀死与之接触的细菌、霉菌、孢子和真菌等微生物。多种金属离子都具有抗菌作用 ，其作用大小顺序为：　　Ag & Hg & Cc & Cd & Cr & Ni & Pd & Co & Zn & Fe。　　但Hg、Cd、Pd、Cr对人体有残留性毒害，Ni、Co和Cu离了对物体有染色作用，不宜在纤维中使用，实际上常用于化维的金属抗菌剂是Ag、Zn及其化合物。银的抗菌作用与自身的化合价态有关，这种能力按下列顺序递减速：　　Ag3+ & Ag2+ & Ag+　　高价态银的还原势极高，能使其周围的空间产生原子氧而具有抗菌作用。Ag+可强烈吸引细菌体内酶蛋的巯基，并迅速结合，使以为必要的酶丧失活性，致使细菌死亡，其机理如下：　　　　SH 　　　　　　　　SAg　　酶 　　+　2Ag+　=　酶　　　　+　2H+　　　　SH 　　　　　　　　SAg　　新近上海布尔（BOE）保健服饰有限公司由美国BOE公司授权使用BOE国际品牌，以专业生产美国BOE高科技保健服饰。BOE保健服饰系列一面市，社会各阶层立即表现出浓厚兴趣。　　银系列抗菌材料可形成一个大产业。常用的无机干燥剂 为了保持药品的干燥或对制得的气体进行干燥，必须使用干燥剂。常用的干燥剂有三类：一类为酸性干燥剂，有浓硫酸、五氧化二磷、硅胶等；第二类为碱性干燥剂，有固体烧碱、石灰和碱石灰（氢氧化钠和氢氧化钙的混合物）等；第三类是中性干燥剂，如无水氯化钙、无水硫酸镁等。常用干燥剂的性能和用途如下：1、浓H2SO4：具有强烈的吸水性，常用来除去不与H2SO4反应的气体中的水分。例如常作为H2、O2、CO、SO2、N2、HCl、CH4、CO2、Cl2等气体的干燥剂。2、无水氯化钙：因其价廉、干燥能力强而被广泛应用。干燥速度快，能再生，脱水温度473K。一般用以填充干燥器和干燥塔，干燥药品和多种气体。不能用来干燥氨、酒精、胺、酰、酮、醛、酯等。3、无水硫酸镁：有很强的干燥能力，吸水后生成MgSO4.7H2O。吸水作用迅速，效率高，价廉，为一良好干燥剂。常用来干燥有机试剂。4、固体氢氧化钠和碱石灰：吸水快、效率高、价格便宜，是极佳的干燥剂，但不能用以干燥酸性物质。党用来干燥氢气、氧气、氨和甲烷等气体。5、变色硅胶：常用来保持仪器、天平的干燥。吸水后变红。失效的硅胶可以经烘干再生后继续使用。可干燥胺、NH3、 O2、 N2等6、活性氧化铝（Al2O3）：吸水量大、干燥速度快，能再生（400 -500K烘烤）。7、无水硫酸钠：干燥温度必须控制在30℃以内，干燥性比无水硫酸镁差。8、硫酸钙：可以干燥H2 。O2 。CO2 。CO 、N2 。Cl2、HCl 、H2S、 NH3、 CH4等由上述可知、对一些气体的干燥剂可作如下选择。气体名称　 常用干燥剂　 　　　　　　　　气体名称　　　　常用干燥剂CO 　　　 浓H2SO4、CaCl2、P2O5　 　　H2S 　　　　 CaCl2CO2 　　　CaCl2、浓H2SO4、P2O5　 　　N2 　　　　　 浓H2SO4、CaCl2、P2O5Cl2 　　　 CaCl2、浓H2SO4　 　　　　　NH3 　　　 CaO、KOH或碱石灰H2　　 　 CaCl2、P2O5　　　　　　　　 NO 　　　 Ca(NO3)2HBr　　　 CaBr2、ZnBr2 、　　　　　　　O3 　　　　　 CaCl2HCl 　 　 CaCl2、浓H2SO4　 　　　　　SO2 　　　 浓H2SO4、CaCl2、P2O5HI 　　　 CaI2碳酸钠制备方法简述　　　　过氧过氧碳酸钠的生成化学反应式为：2Na2CO3+3H2O2→2Na2CO3o3H2O过氧过氧碳酸钠的生产方法很多，不同的生产方法可以制备不同形式和规格的产品。但概括起来可分为两类：湿法生产工艺和干法生产工艺。　　过氧干法生产是在热空气沸腾的流态床上，往无水碳酸钠上喷洒过氧化氢溶液而制得过氧碳酸钠晶体。由于该法生产工艺、生产流程简单，生成的产品稳定性差，活性氧含量低，以及生产技术苛刻，操作困难等原因，工业上很少采用。　　过氧湿法生产是用饱和的碳酸钠溶液跟一定浓度的双氧水在添加适量的稳定剂及一定的温度条件下进行反应，然后经结晶、过滤、干燥、分离而得到的产品。该法生产的产品稳定性好，技术成熟，得到工业上的广泛应用。目前有喷雾法、低温结晶法和溶剂法等。 过碳酸钠物化性质　　过氧过氧碳酸钠，又称过碳酸钠，是Na2CO3和H2O2的加成复合物。自70年代末***开发成功并投入生产以来，欧美等国也竟相开发研究这一新产品，我国在八十年代初才开始研究并生产这种产品，至今已形成一定的生产规模。过氧碳酸钠是一种具有多用途的新型氧系漂白剂，具有漂白、杀菌、洗涤、水溶性好等特点，对环境无危害。现已广泛应用于纺织、洗涤剂、医药和饮食行业，同时它也是一种优良的纸浆漂白剂，可替代含氯漂白剂，生产白度高、白度稳定性好的纸浆。　　　1过过氧碳酸钠的物理性质　　过氧过氧碳酸钠是碳酸钠与过氧化氢以氢键结合在一起的结晶化合物，常见其分子晶型有两种：1.5型(Na2CO3o1.5H2O2)和2，3型(2Na2CO3o3H2O2)。目前所使用的产品大部分为分子式2，3型过氧碳酸钠产品，分子量为314。过氧碳酸钠为白色结晶粉末状或颗粒状固体，由于碳酸钠与过氧化氢以氢键联接，其在水中有很好的溶解度，并随温度的升高而上升。表1为过氧碳酸钠在几种不同温度下的溶解度。过氧碳酸钠中理论活性氧含量为15.3%，相当于32.5%的过氧化氢，但一般市售的产品其活性含量要少两个百分点左右。此外，过氧碳酸钠化学性质不稳定，遇水、重金属离子等易分解，其化学反应式如下：氧2Na2CO3o3H2O2=2Na2CO3+3H2O2过氧H2O2→H2O+1/2O2表1过氧碳酸钠在不同温度下的溶解度 温度 ℃　　　　　溶解度 (g/100g水)12.0　　　　　　　　512.3　　　　　　　　1014.0　　　　　　　　2016.2　　　　　　　　3018.5　　　　　　　　40　　固体过氧碳酸钠随温度的升高，其活性氧含量损失愈大，例如在室温条件下贮存一个月，其活性氧损失大约为0.5%，而在40℃时贮存一个月，其活性氧含量损失为3%。过碳酸钠的漂白机理　　过氧过氧碳酸钠具有较高的活性氧含量，并在冷水中有很好的溶解性能，过氧碳酸钠在水中分解，产生H2O2和Na2CO3，故其水溶液的性质与相应组成的双氧水和碳酸钠的水溶液的性质相同。在碱性溶液中过氧化氢发生以下的化学反应，其反应式如下：H2O2→H++HOO-2HOO-→O2↑+2OH-　　由以上两式可知，生成的过羟基离子HOO-具有漂白作用，但同时过羟基离子易受重金属离子的影响而加速分解，减少过氧化氢的有效漂白。在碱性介质中有利于过羟基离子的形成，且pH值对漂白作用影响很大，通常认为pH过高过低都不利于低浆漂白，pH在10～11较适宜。碳酸钠在水中呈碱性，故过氧碳酸钠溶液在1%～3%浓度时其pH值在10.5～11，这有利于纸浆的漂白。　　过氧此外，过氧碳酸钠在中性和酸性条件下遇到更强的氧化剂(如高锰酸钾)，又能表现出还原性铱iridium一种化学元素 。化学符号Ir ，原子序数77 ，原子量192.22，属周期系Ⅷ族，为铂系元素的成员。1803年英国S.坦南特 、法国 H.-V.科莱-德斯科蒂 、A.F.de富尔克鲁瓦和N.- L.沃克兰用王水溶解粗铂时，发现残留的黑色粉末中有一种新元素，坦南特于1804年把它命名为iridium，该字来源于拉丁文iris ，含义是“彩虹”。铱在地壳中的含量为1×10-7 % ，常与其他铂系元素一起分散在冲积矿床和砂积矿床的多种矿物（如原铂矿、镍黄铁矿、硫化镍铜矿、磁铁矿）中。独立矿物有砷铂铱矿、硫铱锇钌矿。还以游离状态存在于自然合金（如铱锇合金）中。铱是银白色金属 ，熔点2410℃ ，沸点4130℃ ，密度22.421克/厘米3。硬而脆，很难进行机械加工，但在高温下可压成薄片和拉成细丝。铱的化学性质很不活泼，块状金属在空气中加热时会形成二氧化铱薄膜，加热时可与氟、氯发生反应。铱不溶于酸和王水，只有在强氧化剂（如氯酸钠）存在下才于120℃和盐酸发生反应。铱的氧化态为+2、+3、+4、+6。铱容易形成配位化合物，如[Ir(NH3)5Cl]Cl2。铂精矿或铱的自然合金用王水处理后的残渣或有色金属电解产生的阳极泥经一系列化学处理后可得六氯合铱（Ⅳ）酸铵，在1000℃氢气流中可被还原为金属铱粉。保存在巴黎的国际标准米尺用90%铂和10%铱的合金制成。铂铱合金还用于制造自来水笔笔尖、电阻丝、实验室器皿等，铑铱合金可制高温热电偶。铱还可做有机物氢化、脱氢、氧化反应的催化剂。贵金属的回收 改革开放，随着人民生活水平的提高，以贵金属作为手饰的人也愈来愈多，首饰的加工业随之蓬勃发展，在加工过程中，不免会有一些碎屑料及废镀液产生。如果将这些废料液倒掉，实在可惜。唯一的方法是将这些料中的贵金属回收、提纯，以利再用。下面介绍一些方法供加工者及电镀工作者参考。一、 银的回收银的回收主要有如下几种方法：1、 电解法：此法与电镀原理一样，只是对阳极（不锈钢）面积要小，阴极面极要大，对阴极也不必要求清洗得很干净，主要便于对银剥离更方便。2、 化学法：（1） 将执模出来的银屑收集起来，用硝酸溶解银碎屑，并加热将硝酸赶跑（不冒烟）。（2） 将溶液过滤，除去灰尘、木屑等杂物，滤纸用去离子水冲洗数次。（3） 将上述溶液冲稀3-5倍，将铁片或紫铜块放入溶液中，银很快将被置换出来。（要将溶液经常搅动）。2Ag+ ＋ (－2e) 2Ag° （银）Cu° － (－2e) Cu2+ （铜）(4)若铜块不再反应（即银不再析出）时将溶液倒入另一个烧杯中，杯底为海棉状银再过滤，再用水冲洗海棉状银至中性（PH试纸测试）（5）将冲洗干净的海棉状银及滤纸放入锅中用火枪灼烧出银块。（6）银炸色液中银的回收（化学抛光液）抛光液主要成份为氰化钾双氧水，故主要破氰后（银）即可析出。将抛光液倒入杯中，加硝酸使PH值在5左右然后在电炉上煮沸1-2分钟（银）即可析出。过滤将沉淀银清洗至中性灼成银块。二、金的回收1、电解法：与银的电解法一样。2、硫酸亚铁还原法3、亚硫酸钠还原法4、亚硫酸氢钠还原法5、锌粉还原法6、过氧化氢还原法7、汞富集法8、火枪吹灰法此法是利用金的比重大金不易被吹掉的原理。将加工的废料收集于灼烧锅中，用于火枪对废料进行吹烧，废料被吹掉，金留于锅底，再进行灼成金块。要注意掌握风力的大小上述2、3、4、5、6的回收法均为化学法。 首先要将执模后收集的废料用王水溶解。溶解后过滤除灰法和其他不溶物。溶液用水冲稀3-5倍加入亚硫酸钠或亚硫酸氢钠，或锌粉。这些方法还原出来的金纯金纯度较低，需要重复提纯。若采用过氧化氢还原法出金，呈士黄色金，这种方法纯度较高，但方法较繁，其具体方法如下：1、将模抛光的灰收集后用王水（3份盐酸+1份硝酸）溶解，用适量水冲稀过。除去不溶物（灰砂子等）并将滤纸冲洗至黄色。2、在滤液中加入适量的硫酸（工业级），约100毫升溶液加200毫升硫酸稍冷。3、慢慢加入双氧水还原成金属金。其量视金的
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