金属检测范文

时间:2023-03-04 06:54:38

金属检测

金属检测范文第1篇

关键词:检测膨润土; 重金属; 兽用药品; 饲料添加剂

中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2012)07-177-001

一、前言

随着对重金属元素给动植物和人体生理活动造成损害的研究进一步深入,兽用药品和饲料添加剂的安全问题逐步被广泛关注。检测原辅料中重金属的量对于制定合理的质控标准,进而控制和提高药物制剂的内在质量具有重要意义。

膨润土是一种以蒙脱石为主要组成的粘土,俗称白粘土。除含大量的硅铝化合物外,还含有磷、钾、钠、铜、镁、锌等十余种畜禽所需的矿物元素。这些元素是酶、激素等生物活性物质的组成成份,能使酶、激素的活性或免疫性能发生明显变化;膨润土可延缓饲料通过消化道的速度,从而使畜禽能更有效地利用养份,提高吸收率;它还是一种缓冲剂,加入到反刍动物育肥口粮中,可以控制由于喂高精料口粮引起的瘤胃内酸碱值降低的情况,改善瘤胃环境。所以,添加适量膨润土喂畜禽,对于增重、提高畜禽成活率和饲料利用率都有明显效果[1]。膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产,目前主要作为一种饲料或兽药辅料使用,用量较大,《中国兽药典》2010版没有进行收录。为了保证产品的质量,本文作者参照《中国兽药典》2010版附录中重金属第一法,探索了膨润土重金属量的检测方法。利用这种方法能够较准确地测定试验条件下,与硫代乙酰胺或硫化钠作用显色的金属杂质的量。

二、实验部分

1.试剂与仪器

1.1样品来源:购于张家口的三批样品。梅特勒BP201S电子天平。25ml纳氏比色管、澄明度检测仪。硝酸、硝酸铅为分析纯,水为重蒸水。

2.实验方法

2.1膨润土的前处理:称取2.00g的膨润土两份,分别加入稀盐酸10ml,待反应完全后,再加人5ml的注射用水,放到电炉子上加热至沸腾1分钟后,取下,放冷。因所得溶液本身比较粘稠,不能直接用滤纸过滤,我们采取离心的方法对其进行分离(转速50转/分,10分钟)。取分离所得上清液过滤到25ml纳氏比色管中,加一滴酚酞指示剂,用氨试液调至溶液显淡粉红色,此时,出现絮状混悬物,用滤纸分别过滤到两个新的25ml纳氏比色管中作为乙管和丙管。

2.2标准铅溶液的制备:称取硝酸铅0.1599g,置1000ml容量瓶中,加硝酸5ml与水10ml溶解后,用水稀释至刻度,摇匀,作为储备液。临用前,精密量取储备液10ml置100ml容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,即得[2]。

2.3实验1:另取一25ml纳氏比色管作为甲管,分别在甲管和丙管中加入1ml标准铅溶液,在甲、乙、丙三管中分别加入2ml的醋酸盐缓冲液(PH3.5)。为了消除高铁盐的影响,在3管中分别加入维生素C0.5g,用水定容至25ml。最后在甲、乙、丙三管中分别加入2ml的硫代乙酰胺试液,摇匀,放置2分钟后同置白纸上自上而下透视。结果为丙管深于甲管,乙管也深于甲管,由此可知本批膨润土中重金属的量大于5ppm。

2.4实验2:根据上述方法,重新试验,不同的是在甲管和丙管中分别加入2ml标准铅溶液,结果为丙管深于甲管,乙管浅于甲管,由此可知本批膨润土中重金属的量小于10ppm。

2.5实验重现性:利用实验2检验方法,取采购的三批膨润土,每批取3个样,进行平行试验。结果均为丙管深于甲管,乙管浅于甲管。

三、结论

根据试验数据可以得出膨润土采用本实验方法可以较精确的定性膨润土中重金属的量在5ppm-10ppm之间。但膨润土的来源不同,本文作者未对其它产地的膨润土进行重金属限度检测,没有进行比较,不能确定其它产地膨润土的实际重金属限度,此作为今后一个研究项目进行开展。通过运用本文膨润土重金属检测方法进行检测,可以从生产的源头做好质量控制,更好地保证兽药和饲料药品的质量。

参考文献:

[1]张鑫彪.膨润土在饲料中的应用[J].兽药与饲料添加剂1999,06

金属检测范文第2篇

一、引言

吸烟所引发的健康问题一直受到全世界的普遍关注。早在20世纪40年代初美国卫生署就公开提出并研究过吸烟对健康的影响;50年代末,英国皇家医学会和美国卫生署联合发表公告认为吸烟过量是产生呼吸道病变的主要病因之一。

一般而言,重金属在烟草内含量很低,一般在几十ppb到几百ppm之间,但却是烟草化学成分的重要组成部分。例如,铜元素是烟株中氧化酶的重要成分,对烟草生长期的长短具有作用,而且铜元素能使叶绿素的周围环境保持稳定,增强烟株对真菌和细菌等病害的抵抗力。

烟叶中锌、锰或铁元素的含量过高,会出现黑色叶,而硼元素过量会使氨基酸含量减少,缺少铝元素时致使幼叶出现灰色坏死斑,烟叶失绿发白,少量的锶元素可促进植株生长。人体内重金属进入的方式一般是通过皮肤、口腔和呼吸道进入。重金属元素在人体内不仅是以自由离子的形式存在,还能与细胞内的有机化合物成分结合成

金属络合物和金属鳌合物,这将对人体产生更大的危害,在抽吸烟叶过程中,某些重金属元素以气溶胶的形式通过烟气进入人体,对人体不可避免地造成潜在危害。

镉离子进入人体后会把人体骨骼组织里的钙元素置换掉,造成骨头弯曲、骨质疏松、骨折、变形和肌肉酸痛等症状;六价铬毒性很大,会对皮肤黏膜组织会产生严重腐蚀,甚至呈现斑裂、溃疡等症状,可致肺癌和皮肤癌;铅可引起神经、血液、消化等功能系统受损,表现为周围神经炎、贫血、消化不良及腹绞痛(肚脐周围压痛)等临床症状;镍元素对人类的中枢神经系统有一定影响,患者轻则头痛、失眠,重则锥体外系受损导致意识障碍及、肌肉僵持等症状;汞元素不但会引起牙龈出血,也会引起脾气不好、烦躁、激怒等神经系统方面的症状。

无机砷会引起细胞组织中毒并诱发恶性肿瘤,是肺癌与皮肤癌的强致癌物质,砷还能透过母体的胎盘对胎儿造成损害。美国于20世纪80年代末公布的106种卷烟烟气有害或潜在有害的成分中,镉(Cd)、砷(As)、铅(Pb)、铬(Cr)、铜(Cu)、镍(Ni)、汞(Hg)等赫然在列;90年代初期年的欧洲烟草学会也将Cd、As、Pb、Cr、Cu、Ni、Hg等列入烟草42种有害成分清单。

镉、汞、铅等重金属易在体内蓄积,对人体毒害很大,在吸烟过程中这些元素可经呼吸道进入人体。越来越多的研究表明,吸烟已成为很多烟民某些重金属的主要来源,Cd元素尤其如此,甚至有部分研究者提出烟气Cd可作为卷烟烟气质量的主要评价指标。因此多年来烟草中重金属的含量测定技术一直是广大烟草化学科技工作者关注的热点问题之一。因此,对烟草中Cd、As、Pb、Cr、Cu、Ni、Hg等重金属元素的测定技术进行较为全面的研究,在鉴别和判断烟草品质、保障人民群众身体健康方面具有重要意义。而电感耦合等离子发射光谱法(ICP-AES)检验烟草中重金属元素含量,可以实现一次性样品前处理,同时对多种元素(理论数量为68种)同时进行分析测定,大大提高了工作效率,缩短了检测时限,而且仪器灵敏度高,大多数元素的检测线性可比传统方法提高一个以上数量级,部分元素检测线性范围甚至高达3个数量级。完全可满足烟草或其他工农业产品出口时对重金属元素检测的要求,有助于帮助我们的企业突破西方进出口贸易的技术性的壁垒,具有显著的社会效益和经济效益。对于保障烟草安全出口和国内人们身体健康,具有极其重要的作用。

二、实验部分

(一)试剂与仪器

重金属标准溶液:所用试剂均为优级纯,各重金属元素标准储备液浓度均为1.000gL-1,用5%硝酸溶液配制成需要浓度的标准溶液。试验用水为二次重蒸水。AdvantageICP-AES全谱直读等离子体发射光谱仪。

(二)仪器工作条件

分析线波长(光谱衍射级):镉226.5nm(148),铅220.3nm(151),铜324.7nm(103),砷189.0nm(177),镍231.6nm(145),铅228.6nm(147),汞231.1nm(145),铬267.7nm(126)。积分时间:短波10s,长波5s;最大射频功率为1500W。

(三)试验方法

从烟草叶片上随机剪取试样,剪碎至1mm以下,称取2.0000g置于100mL磨砂口锥形瓶中,加入酸性消化液50mL,将样品充分浸湿,在该温度下静置1h,然后连续摇动1h。用砂芯漏斗过滤至200mL容量瓶中,用90mL30%硝酸溶液分3次洗涤试样,用水稀释至刻度,摇匀。并扣除试剂空白后,测定样品溶液中各种重金属元素浓度,根据标准曲线计算试样中重金属含量。

三、结果与讨论

(一)仪器工作条件选择

仪器调谐完毕后,测量采用内标法进行校正。将内标进样管插入内标溶液中(分析过程中始终进内标溶液),样品管依次插入各浓度的标准溶液(浓度依次递增)和待测样中进行测定。经过优化以后,仪器的工作参数如表1所示。在该工作条件下,这些重金属元素测定后所绘制的标准曲线,相关系数为0.9999-1.0000,线性关系良好。

(二)样品处理方法的选择

样品处理方法常采用干法和湿法两类。干法为灰化法;湿法有电热板敞口三角瓶加热法、常压消解仪消解法和微波高压消解法等。绝大多数样品湿法消解或者干法灰化后所形成的溶液都是无机酸基体。为了降低操作的危险,我们选择酸液常压消解法消解样品,原理是使样品与酸反应,把待测物从样品中游离出来,变成可溶性物质,即金属元素在溶液中为离子态,变成可溶性盐。样品处理方法的选择如表2所示。由表2可以看出,用50mL硝酸和l0mL过氧化氢的混合液来消化烟草酱样品,是最佳的样品消解方法。测量结果也表明,该方法待测元素的平均标准偏差相对最小,加标回收率相对较好,用时最短。

(三)烟草中重金属元素检测技术进展

除了电感耦合等离子发射光谱法以外,烟草中Cd、As、Pb、Cr、Cu、Ni、Hg等重金属的测定方法,还有原子荧光法(AFS)、原子吸收法(AAS)、原子发射光谱法(AES)和电感耦合等离子体-质谱法(ICP-Ms)等检测方法。原子荧光光谱法是原子光谱法的一个重要分支,至今发展已有五十多年了,它具有以下优点:一是检出限低,灵敏度高;二是谱线简单,可以用用光电倍增管直接测量或滤光片等进行简单的分光,分光能力只要求达到一般的分光光度计即可;三是可以多元素同时分析。20世纪70年代采用空心阴极灯作原子荧光光源,用光电倍增管和光片分检测,即火焰原子化器。到1984年,美国热电公司推出用光电倍增管作检测器,脉冲空心阴极灯作光源,电感耦合等离子体原子化器的ICP-AFS仪器,该仪器可同时测量12种重金属元素。

我国是从20世纪80年代初开始研究原子荧光的理论和应用,西北有色地质研究院的郭小伟在原子荧光(AFS)和氢化物发生器(HG)的联用技术上做出了突出贡献,但是氢化物发生器对酸度的要求较高,工作条件严苛,所以该方法的实际应用受到了一定的限制。徐燕等用氢化物原子荧光法测定了烟叶中的总砷,研究了原子荧光法测定烟叶中总砷含量时酸含量对测定结果的影响。邓程君用微波消解法处理样品,用原子荧光法测定了烟叶中的汞元素,其最低检出限分别为0.0691ppm,回收率为95.3%-102.5%,较好地满足了实际的检测需求。原子吸收光谱法是一种重要的分析方法,应用十分广泛,目前已经可以准确、快速地测定80多种元素。该方法具有取样量少、灵敏度高的优势,但缺点是不能同时分析多种元素,复杂基体干扰严重。

在原子吸收光谱法的应用中,由于待测样品背景值高、基体复杂,须扣除背景值并加入一定的基体改进剂,目前许多研究者者都致力于背景扣除和基体改进剂的选择研究。陈素军用原子吸收法测定了烟草中的铅含量,选取的是塞曼背景扣除法和有机基体改进剂,使铅回收率在96.6%-102.0%之间,基体干扰现象得到明显改善。付文燕等人采用乙酞丙酮为基体改进剂,测定了烟草中的镉元素,加标回收率为92.0%-97.6%,检出限达到6.56ppm。

电感耦合等离子体-质谱法是近20年来发展起来较快的一种新型元素分析方法。它能够测量元素同位素丰度,还能够同时快速分析微量和痕量的多种重金属元素,因此,它在环境样品分析、工业分析、饮食样品分析、公安法医鉴定和半导体行业等各个领域的应用中得到了快速发展。与众多的元素分析方法相比,电感耦合等离子体-质谱法具有动态线性范围宽、检测限低、灵敏度高、质量数定性比光谱定性更可靠、能进行多元素同时分析等诸多优势。但是电感耦合等离子体-质谱仪的价格也是所有商品元素分析仪器中最昂贵的。随着电感耦合等离子体-质谱技术快速的发展和成熟,其价格必将会越来越低,综合以上考虑,该方法在我国的发展之路会越走越顺。

在1997年李金英和郭冬发对电感耦合等离子体-质谱仪器的性能特点做了详细的综述。多年来通过许多科研人员的不断努力,在电感耦合等离子体-质谱仪性能、结构、色谱联用技术和样品前处理技术等方面有了新突破,尹洪峰等人作了较为详细的综述,并讨论了该技术未来发展的方向和现存问题的解决对策。研究了以电热蒸发器作为电感耦合等离子体-质谱仪的进样方法并以实验确定了该技术应用的参数等。由于电感耦合等离子体-质谱能够同时进行多种重金属元素的微量和痕量快速分析,所以现在在各个领域的应用越来越广泛,如在烟草、食品卫生、环境分析、医药、、生物、地质等各行业均有广泛的应用。

四、结论

金属检测范文第3篇

一、选择题

1.下列有关钠的叙述中,错误的是 ()

(A) 钠的还原性很强,可以用来冶炼金属钛、锆、铌等

(B) 钠的化学性质非常活泼,钠元素只能以化合态存在于自然界

(C) 钠是一种灰黑色的固体

(D) 钠的质地软,可用小刀切割

2.久置空气中后会发现颜色变化,但颜色变化不是由于跟氧气反应而引起的物质是( )

(A) 过氧化钠固体(B) 亚硫酸钠固体

(C) 硫酸亚铁晶体(D) 苯酚晶体

3.将a g过氧化钠加入到93.8 g水中,完全反应后的溶液为100 g,则该溶液的质量分数为( )

(A) 4% (B) 4.2% (C) 8% (D) 12%

4.过氧化钠可与CO2作用:2Na2O2+CO2=Na2CO3+O2,当0.2 mol Na218O2完全作用后,生成Na2CO3的质量为( )

(A) 21.2 g (B) 21.6 g (C) 22.0 g (D) 22.4 g

5.除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是()

(A) 通入二氧化碳气体 (B) 加入氢氧化钡溶液

(C) 加入澄清石灰水 (D) 加入稀盐酸

6.将2.1 g由CO和H2组成的混合气体(平均式量为7.2),在足量的氧气中充分燃烧后,立即通入足量的Na2O2固体中,固体的质量增重( )

(A) 2.1 g (B) 3.6 g (C) 4.2 g (D) 7.2 g

7.碳酸钠和碳酸氢钠各1 mol,分别强热后,其产物与足量盐酸反应的结果是 ()

(A) 放出的CO2的量前者为后者的二分之一

(B) 放出的CO2的量前者为后者的二倍

(C) 消耗盐酸一样多

(D) 消耗盐酸前者比后者多

8.在溶液中加入中量Na2O2后仍能大量共存的离子组是()

(A) NH+4、Ba2+、Cl-、NO-3

(B) K+、AlO-2、Cl-、SO2-4

(C) Ca2+、Mg2+、NO-3、HCO-3

(D) Na+、Cl-、CO2-3、SO2-3

9.已知KH和H2O反应生成H2和KOH,反应中1 mol KH

()

(A) 失去1 mol电子

(B) 得到1 mol电子

(C) 失去2 mol电子 (D) 没有电子得失

10.将钠、镁、铝各0.3 mol分别放入100 mL 1 mol・L-1的盐酸中,同温同压下产生的气体体积比是()

(A) 1∶[KG-*2/3]2∶[KG-*2/3]3 (B) 6∶[KG-*2/3]3∶[KG-*2/3]2

(C) 3∶[KG-*2/3]1∶[KG-*2/3]1 (D) 1∶[KG-*2/3]1∶[KG-*2/3]1

二、填空题

11. 称取一定质量的含不同杂质的纯碱溶于水后与适量盐酸反应, 跟同质量不含杂质的纯碱相比(填多或少)

(1)若纯碱中含小苏打,则盐酸用量,产生气体的量.

(2)若纯碱中含碳酸钾,则盐酸用量,产生气体的量.

(3)若纯碱中含氯化钠,则盐酸用量,产生气体的量.

(4)若纯碱中含碳酸氢钙,则盐酸用量,产生气体的量.

12.图1表示有关物质(均由短周期元素形成)之间的转化关系,其中A为常见的金属单质,B为非金属单质(一般是黑色粉末),C是常见的无色无味液体,D是淡黄色的固体化合物.(反应条件图中已省略.)

(1)A、B、C、D代表的物质分别为 、 、 、 (填化学式).

(2)反应①中的C、D均过量,该反应的化学方程式是 .

(3)反应②中,若B与F物质的量之比为4∶[KG-*2/3]3,G、H分别是 、

(填化学式).

(4)反应③产物中K的化学式为 .

(5)反应④的离子方程式为 .

三、计算题

13.取NaHCO3和Na2CO3混合粉末5.26 g,将其加热至质量不再改变,残余固体质量为3.71 g.若取5.26 g相同样品,恰好与某浓度的盐酸70 mL完全反应.求:

(1) 该混合物中NaHCO3和Na2CO3的质量.

(2) 盐酸的物质的量浓度.

B卷能力提升

一、选择题(第题有一至二个答案)

1.下列混合物溶于水,所得溶液中溶质只有一种的是 ( )

(A) Na2O2和Na2CO3

(B) Na和NaCl (C) Na2O和Na2O2

(D) NaOH和Na

2.相同物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠分别跟过量盐酸反应 ( )

(A) 碳酸钠放出CO2多 (B) 碳酸氢钠放出CO2多

(C) 碳酸钠消耗盐酸多 (D) 碳酸氢钠消耗盐酸多

3.下列叙述中正确的是()

(A) 向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2 至沉淀恰好溶解,再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液,又有CaCO3沉淀生成.

(B) 向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸,生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶[KG-*2/3]2

(C) 等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应,在同温同压下,生成的CO2体积相同

(D) 向Na2CO3饱和溶液中通入CO2,有NaHCO3结晶析出

4.1 mol过氧化钠与2 mol碳酸钠固体混合后,在密闭容器中加热充分反应,排出气体物质后冷却,残留的固体物质是()

(A) Na2CO3

(B) Na2O2 Na2CO3

(C) NaOH Na2CO3

(D) Na2O2 NaOH Na3CO3

5.市场上经常见到的标记为Li-ion的电池称为“锂离子电池”.它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能传导Li 的高分子材料.这种锂离子电池的电池反应为:

Li+2Li0.35NiO2放电充电

2Li0.85NiO2

下列说法不正确的是()

(A) 放电时,负极的电极反应式:Li-e-=Li+

(B) 充电时,Li0.85NiO2既发生氧化反应又发生还原反应

(C) 该电池不能用水溶液作为电解质

(D) 放电过程中Li+向负极移动

6.甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放人 0.1 mol的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠,然后各加入 100 mL水,搅拌,使固体完全溶解,则甲、乙、丙、丁的质量分数大小的顺序是 ( )

(A) 甲

(C) 甲=丁

二、填空题

6.将a mol的Na2O2和b mol NaHCO3固体混合后,在密闭容器中加热到250 ℃,让其充分反应,假设NaHCO3分解产生的CO2与Na2O2

反应完后,H2O再与Na2O2反应.

(1)当剩余固体为Na2CO3,排出气体为O2,H2O时,a/b的值为

.

(2)当剩余固体为Na2CO3,NaOH,排出气体为O2,

H2O时,a/b的值为.

(3)当a/b时,剩余固体为,排出气体为.

(4)当排出的O2和H2O为等物质的量时,则ab的值为

.

7. A、B、C、D四种物质,焰色反应均为黄色,其中A、B、C中一种是碱、一种是单质、一种是正盐,当正盐和稀盐酸反应时有无色无味的气体生成,该气体能使澄清的石灰水变浑浊.A、B、C和盐酸反应都可得到D,B与水反应可以生成A.

(1)各物质的化学式为:

A B C

(2)有关反应的化学反应方程式为:

B D

C D

B A

三、计算题

8.NaHCO3在潮湿的空气中会缓慢分解,Na2CO3会吸收空气中的水分:Na2CO3+nH2O=Na2CO3・nH2O(n为平均值,n≤10).取没有妥善保管已部分变质的NaHCO3样品A 9.16 g,溶于水配成溶液,慢慢滴入稀盐酸并不停地搅拌,加入盐酸的体积与生成的CO2的体积(标准状况)如下表.(不计溶于水的CO2气体)

盐酸体积/mL8152050x120150

生成CO2体积/mL0112224896224022402240

试求:

(1)当加入盐酸后,生成CO2体积不再增加时,x的最小值为 .

(2)未变质前NaHCO3的质量.

(3)部分变质后样品A中的成分及各成分的物质的量.

答案

A卷基础训练

一、

1.(C) 2.(A)3.(C)4.(B)5.(A)6.(A)7. (B)(D)8.(B)9.

(A)10.(C)

二、填空题

11.(1)少; 多(2)少; 少(3)少; 少(4)少; 多

12. (1)Al C Na2O2

(2) 2H2O+Na2O2=4NaOH+O2

2Al+ 2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2

(3) CO2 CO

(4) Na2CO3

(5) 2AlO-2+CO2+3H2O=2Al(OH)3+CO2-3

点拨:D是淡黄色的固体化合物是本题的突破口,根据中学化学知识基本锁定Na2O2,能与水和CO2反应,但是题目另一信息C是常见的无色无味液体说明C是水,则G为CO2;再依据K能溶于水,说明K为Na2CO3 ,F为O2; 题给信息黑色单质B与氧气(F)反应得到G(CO2),说明B为C(碳);依据F(O2)与E反应生成C(水)可知E为氢气,再根据金属A与碱性溶液反应产生氢气,可得到A为Al.

三、

(1)m(NaHCO3)=4.2 g,m(Na2CO3)=1.06 g.

(2)c=1 mol / L

点拨:(1) 设NaHCO3的物质的量为2x,

2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O

Δm

168×2x 44x 18x 62x

62x=5.26 g-3.71 g=1.55 g,

2x=0.05 mol,

m(NaHCO3)=0.05 mol×84 g/mol=4.2 g,

m(Na2CO3)=5.26 g-4.2 g=1.06 g.

(2) n(Na2CO3)=0.1 mol,

0.1 mol×2+0.05 mol×1=c×0.07 L×1 (总价数相等关系)

c=1 mol / L.

B卷能力提升

一、

1.(C)(D)2. (C)3.(D)4.(A)5.(D)6.(D)

二、

7.(1)ab=12 (2)

12

(3)剩余固体为Na2CO3、NaOH、

Na2O2;排出气体为

O2.(4)

ab

=43b

2b=23.

点拨:题中涉及化学反应如下:

2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2

2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2②

2H2O+2Na2O=4NaOH+O2 ③

(1)当剩余固体为Na2CO3,排出气体为O2、H2O时,因为没有NaOH生成,水未与 反应.将方程式①×2+②得:

2Na2O2+4NaHCO3=4Na2CO3+O2+2H2O

由方程式可知:ab=12.

(2)当剩余固体为Na2CO3、NaOH,排出气体为O2、H2O时,由于有NaOH生成,所以有水与Na2O2反应.假设反应后无

H2O生成,将方程式①×2+②+③得:

2Na2O2+2NaHCO3=2Na2CO3+2NaOH+O2

由方程式可知此时ab=1.因为有水生成,所以

12

(3)当ab>1时,由2讨论可知:剩余固体为

Na2CO3、NaOH、

Na2O2;排出气体为O2.

(4)当排出的O2和 H2O为等物质的量时,依方程式讨论有:

2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2

2b b b

2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

b b b2

设反应的H2O的物质的量为x

2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2

x x x2

依题意有: b-x=b2+x2x=b3.

所以,反应中消耗Na2O2的物质的量为:

nNa2O2=b+x=

43bmol,用去

NaHCO3 的物质的量为:

nNaHCO3=2b mol

所以, ab=43b

2b=23.

8(1)A:NaOH; B:Na; C:Na2CO3.

(2) BD 2Na + 2HCl = 2NaCl + H2

CD Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2+ H2O

BA 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2

三、

9.(1)110

(2)滴加盐酸15 mL至20 mL时,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O +CO2

c(HCl)=(224 mL-112 mL)/22400 mL/mol/(20 mL-15 mL)/1000 mL/L = 1.0 mol/L.

原样品中n(NaHCO3)=n(HCl)= 1.0 mol/L×110 mL/1000 mL/L=0.11 mol

.原样品中NaHCO3的质量:0.11 mol×84 g/mol=9.24 g.

(3)依据题意,样品A中含有NaHCO3和Na2CO3・nH2O

设样品A中NaHCO3和Na2CO3・nH2O 的物质的量分别为a和b

则a+b=2240 ml/22400 mL/mol,a+2b=0.11 mol

a=0.090 mol,b=0.010 mol

n(H2O)=(9.16 g-0.090 mol ×84 g/mol-0.010 mol×106 g/mol)/18 g/mol

=0.03 mol

Na2CO3・nH2O为Na2CO3・3H2O,物质的量为0.010 mol

NaHCO3为0.090 mol

金属检测范文第4篇

一、选择题

1.自然界的矿物含量非常丰富,我国蕴藏了多种自然界稀少的金属矿物.在下列矿物中,不属于金属矿物的是( )

(A) 赤铁矿 (B) 石灰石 (C) 黄铜矿 (D) 孔雀石

2. 下列气体中,常用来冶炼金属的是( )

(A) 氮气 (B) 一氧化碳

(C) 二氧化碳 (D) 氦气

3. 用下列矿石不宜用于工业冶炼金属的是( )

(A) 辉铜矿(主要成分Cu2S)

(B) 赤铁矿(主要成分Fe2O3)

(C) 磁铁矿(主要成分Fe3O4)

(D) 铝土矿(主要成分Al2O3)

4.下列物质前者是混合物,后者是纯净物的是 ()

(A) 铁矿石、天然气 (B) 铜、生铁

(C) 铁、不锈钢 (D) 钢、氧化铁

5. 以下说法正确的是 ( )

(A) 常温下金属都是固体

(B) 木炭和ZnO在高温条件下不能反应

(C) 铁丝在氧气中燃烧生成Fe2O3

(D) 青铜、生铁、焊锡均属合金

6. 高炉炼铁得到的主要产品是( )

(A) 纯铁 (B) 生铁 (C) 钢 (D) 不锈钢

7. 现有①FeO、②Fe2O3、③Fe3O4、④FeS四种含铁化合物,其含铁元素的质量分数由大到小的排列顺序是( )

A . ③>②>①>④ (B) ①>③>②>④

(C) ④>③>②>① (D) ①>②>③>④

8. 小明发现月饼盒里的脱氧剂部分呈红褐色,查阅资料得知脱氧剂中含有铁粉和活性炭.他猜想这包脱氧剂中可能含有:①Cu和C;②Fe2O3和C;③Fe3O4和C;④Fe3O4、C和Fe;⑤Fe2O3、C和Fe.其中猜想合理的是 ( )

(A) ①③⑤ (B) ②④⑤

(C) ②⑤ (D) ④⑤

图1

9.实验室里,用如图1所示装置还原氧化铁的过程中,可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质.关于该实验,下列说法错误的是( )

(A) 实验时,试管中澄清的石灰水变浑浊,证明该反应有二氧化碳生成

(B) 实验结束时,玻璃管中红色的氧化铁粉末变成黑色,该产物不一定是铁

(C) 反应后,玻璃管中的固体物质的质量比反应前减少了,证明一定有铁生成

(D) 为了减少空气污染,应增加尾气处理装置

10.工业上将赤铁矿炼成铁是一个复杂的过程,炼铁高炉中发生的主要反应有( )

①C+O2点燃CO2 ②Fe2O3+3H2高温2Fe+2H2O ③Fe2O3+3CO

高温2Fe+3CO2

④2Fe2O3+3C高温4Fe+3CO2 ⑤CO2+C高温2CO

(A) ②③⑤ (B) ②③ (C) ①④⑤ (D) ①③⑤

11. 将CO通入盛有12 g Fe2O3的试管内,加热反应一段时间后,停止加热,继续通入CO至试管冷却,此时试管内残留固体的质量为9.6 g,则反应后生成铁的质量为( )

(A) 2.4 g (B) 5.6 g (C) 8.4 g (D) 9.6 g

二、填空题

12. 金属以矿物形式存在,图2所示,矿石的主要成分属于氧化物的是 ;(填化学式).

图2

13.把铁的矿物变成金属铁的过程,叫做铁的冶炼.炼铁的主要原料是 、

和石灰石.炼铁的主要设备是高炉,在高炉内发生反应所需的还原剂制取时的化学方程式为 , .

14.早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器.工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应.某化学兴趣小组利用图3装置进行实验探究,请按要求填空:

图3

(1)A中观察到的现象是 .写出CO还原Fe2O3的化学方程式 .

(2)实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是 .

(3)右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是 .

15. 图4是初中化学一些常见物质之间转化的关系图(有些反应条件已省略).其中,A、B、X、Y均为无色气体,E、F为常见金属.已知高温下CO能与多种金属氧化物反应生成相应金属和CO2.请按要求回答下列问题:

图4

(1)B物质的化学式为 .

(2)黑色固体甲与X反应的化学方程式为 .

B卷

一、选择题

1.2. 8克CO在高温下跟5.8克铁的某种氧化物完全反应,这种氧化物是( )

(A) FeO (B) Fe2O3 (C) Fe3O4 (D) 无法确定

2.某工厂要用赤铁矿石(主要成分是氧化铁,假设杂质不含铁元素)来炼制生铁.若要炼制含铁96%的生铁63t,假设在炼制过程中损失10%铁元素,则理论上需要含杂质20%的赤铁矿石的质量是( )

(A) 120 t (B) 108 t (C) 96 t (D) 84 t

二、填空题

图5

3.如图5所示是高炉炼铁时高炉内的化学变化过程:

认真阅读有关信息,回答下列问题:

(1)将铁从铁矿石中还原出来的物质是(填化学式).

(2)取少量高炉中炼出的生铁放入烧杯中,加入足量稀盐酸,可观察到的现象是 发生反应的化学方程式为,从炼铁的化学方程式看一氧化碳是该反应的 (填“催化剂”、“还原剂”、“氧化剂”);当反应停止后,还可观察到烧杯底部有黑色不溶物,该物质是(填化学式),请设计一个简单实验证明你的判断,

简要写出主要操作和现象.

三、计算题

4.我国是世界钢铁产量最大的国家,炼铁的主要原料是铁矿石.用赤铁矿石(主要成分为Fe2O3)炼铁的反应原理为:

3CO+ Fe2O3

高温 2Fe + 3CO2 .

(1)上述反应不是置换反应的理由是: .

(2)Fe2O3中铁元素的质量分数:

(3)根据化学方程式计算:用含Fe2O3 60%的赤铁矿石800 t,理论上可炼出纯铁多少吨?

参考答案

A卷

一、

1.(B)2.(B)3.(A) (点拨:辉铜矿主要成分为Cu2S,含有硫元素,在冶炼铜时会生成二氧化硫,排放的废气容易引起酸雨,故选项符合题意.)4.(D) 5.(D)6.(B)7.(B)8.(C)9.(C)10.(D) 11.(B)

二、

12. Cu2O、Fe3O4

13. 铁矿石 焦炭 C+O2=CO2 C+CO2高温2CO

14. (1)红棕色变成黑色 ,3CO+Fe2O3 高温 2Fe+3CO2

(2)石灰水变浑浊

(3)燃烧多余的CO(或处理尾气等)

15.(1)O2 (2) 4CO + Fe3O4 高温 3Fe+ 4CO2

B卷

一、

1.(C)2.(A)

二、

3.(1)CO (2)有气泡产生、溶液逐渐变为浅绿色; Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 还原剂 C 将黑色固体放在坩埚内加热至其燃烧,并在火焰上方罩一个杯壁沾有澄清石灰水的烧杯,杯壁出现白色斑点或变浑浊(答案合理即可)

三、

4.(1)反应物中没有单质

(2)Fe2O3中铁元素的质量分数:

Fe的相对原子质量×2Fe2O3的相对分子质量×100%=

56×2160

×100%=70%

(3)设理论上可炼出纯铁的质量为x.

Fe2O3 +3CO高温 2Fe + 3CO2

160 112

800 t×60% x

160112=800t×60%x

x=336 t

金属检测范文第5篇

【关键词】重金属;检测方法;发展趋势

随着工业经济的发展,重金属对环境的危害也日益加剧。在人类生存生活的环境中,重金属广泛存在于空气、泥土甚至是饮用水中,比如空气中的尘埃、汽车尾气、工业污水、化妆品等等,这些都严重危害到人们的生命健康。因此,对关系到人们生产生活的水、土壤、食物以及日用品等中的重金属进行检测,探索重金属污染的防治措施,具有重要意义。

一、重金属概述

目前,对重金属还没有严格的定义,一般情况下重金属是指的是比重大于5的金属,比如金、银、铜、铁、铅、汞等等都属于重金属。在水中,重金属元素不能被分解。一些微生物可与这些重金属元素产生反应,变成毒性更强的金属化合物。这些化合物可通过食物链将金属离子传到人体。在人体内,如果重金属离子达到一定的浓度,会致使人体重金属中毒,对人体机能和生命造成威胁。

二、重金属检测方法

1.原子荧光光度法

原子荧光光度法是利用原子蒸汽在辐射能激发下产生的荧光的发射强度来进行分析的一种方法。原子荧光光度法检测重金属具有灵敏度较高、线性范围大、适用于多元素分析等,但是可以用原子荧光进行测定的金属种类有限。

在对空气中的汞进行测定的实验中,许月辉利用原子荧光光度法测定0-10ng/mL系列共6次,其中r为0.9996,线性范围为0-30ng/mL,方法检出限为0.02ng/mL,回收率达到90%以上,标准差为2.3%-4.5%。另外,栾云霞等研究人员通过原子荧光光度法检测了土壤中的砷和汞的含量,Faouzia等研究人员也用氢化物荧光光度法检测了饮料中的砷含量。总之,荧光光度法对部分重金属含量的检测具有高灵敏和简便的优势。

2.电感耦合等离子体质谱法

电感耦合等离子体质谱法的原理即通过电感耦合等离子体使检测样本汽化并原子化,将检测金属分离出来,与质谱相结合,通过确定待测金属元素的质量进行重金属检测。电感耦合等离子体质谱法能和多种手段结合使用,进行不同重金属离子和同位素的检测、可激光采样、氢化物发生、低压色谱、高校液相色谱、气相色谱等。就目前重金属检测方法来看,电感耦合等离子体质谱法是比较先进、检测结果误差较小的检测方法。但其检测成本高和易受污染限制了该检测方法的普遍应用。

电感耦合等离子体质谱法可用来确定奶粉中铬的浓度,木腐真菌中铜、锌、镉、铅等金属元素的浓度,以及药物、调味品和海带等食物中的重金属的浓度。

3.电感耦合等离子发射光谱法

电感耦合等离子发射光谱法的检测原理是通过高频感应电流产生的高温,使反应气受热、电离,将待测金属元素发射的特征谱线进行检测判断,该金属的量与特征线谱的强度成正比例的关系。电感耦合等离子发射光谱法具有灵敏度高,不易受到外界环境条件的干扰,线性范围宽,可以对多种金属元素同时测量或者依次测量等优点。然而在反应灵敏度方面与电感耦合等离子体质谱法相比较差。

电感耦合等离子发射光谱法在对防腐处理后的木材、土壤、蜂蜜和蔗糖、水以及大气颗粒物中的重金属检测方面都得到了有效应用。

4.高效液相色谱法

高效液相色谱法以液体为流动相,通过高压输液系统,将含有不同极性的溶剂、缓冲液等流动相泵入配置有特定相色的色谱柱,各成分在柱内被分离后进入检测器进行检测。通过高效液相色谱法对样本元素进行分析,可同时对样本中的多种元素进行检测,该检测方法被很多研究者应用到实验研究中。但是由于用于形成稳定有色络合物的络合剂的选择有限,限制了高效液相色谱在重金属检测领域的广泛应用。

5.酶分析法

酶分析法是通过酶和重金属离子产生反应所产生变化来判断金属种类以及检测重金属的含量。一些重金属离子在遇到特定的酶时,会产生相应的反应,使显色剂的颜色、导电性、吸光率以及酸碱程度发生变化,这些反应可通过肉眼观察或者电信号传输、ph值检测等方便的获取实验结果,通过这些变化可以断定重金属元素及其含量。

6.生物传感器

生物传感器检测重金属法即利用重金属和特定的生物识别物质结合,将变化通过信号转换器转化成易于检测到的光信号或者电信号等,通过分析来断定重金属物质。常用的生物传感器有酶生物传感器、DNA传感器、细胞传感器、微生物传感器等。

7.免疫分析法

免疫分析法的工作原理即将重金属离子与合适的化合物结合,获得空间结构,产生反应原性,再将结合了金属离子的化合物连接到载体蛋白上使其产生特异性抗体,通过对抗体的分析确定重金属元素及含量。该方法具有高度特异性和灵敏度的特点,其成功的关键在于选择合适的化合物与金属离子进行结合。

三、重金属检测方法的研究方向

在对传统的检测方法进行不断的改进和研究的同时,现代的高科技技术显然为重金属检测方法提供了新的思路。另外,还可以通过多种检测方法联合运用,优势互补,提高检测的灵敏度和降低检测成本,让金属检测方法更多的运用到切合人们生活的物品检测中,让人们更加放心。

四、结束语

金属检测范文第6篇

大型金属储罐如果发生泄漏或者爆炸事故就会给社会、经济、人民生命财产以及生态环境均带来极为严重的灾难性后果,因此对大型金属储罐的检测工作就显得极为重要。本文介绍了大型金属储罐检测方案的发展情况,并探讨当前大型金属储罐的主流检测技术,为实际工作提供理论参考。

关键词:

大型金属储罐;检测;声发射;漏磁

在过去很长一段时间,由于没有足够重视大型金属储罐检测工作,使得管理松懈、检测技术和检测设备相对落后,随着经济和社会的发展,大型金属储罐检测技术也不断创新和发展。

1大型金属储罐检测方案的发展情况

1.1传统检测方案在很多库区对大型金属储罐的监测还是采取传统的随机抽查的方式,这种方式虽然在一定程度上可以反映出库区储罐的当前质量情况,但由于抽检具有一定的随机性,可能导致无质量缺陷或隐患的储罐被抽检,由此造成部分停产的损失,而且如果存在质量缺陷和隐患的储罐未被抽到而导致事故的发生。传统的检查方案还存在检测成本高、劳动强度大、风险较高等缺点,因此使得一些用户为节约成本而不对储罐进行定期检测,由此造成一些大型金属储罐带病害工作,给安全生产带来隐患。

1.2在线检测与风险评价为突破传统检测方案的局限性,最大化地降低由于检测带来的停产损失以及提高检测的工作效率,通过将检测与风险评价有机地结合起来,针对库区大型金属储罐储存介质的种类、使用时间长短以及储罐附属管道的失效机理等对储罐划分风险等级,根据风险等级的不同而区别对待,例如,对风险等级高的储罐可应用声发射技术、漏磁检测技术等进行重点、细致的检查,而对于风险等级较低的储罐可只做观感或简单的宏观检测,因此可最大程度降低开罐检测的工作量,在最大化节约成本的前提下将储罐质量事故发生率降为最低。

2常见的金属储罐检测技术及应用情况

2.1声发射技术声发射技术是储罐在线检测技术中的一种,其是利用声波在大型金属储罐罐壁上的传播特点来判断储罐是否存在锈蚀、裂纹等质量缺陷的方法,具体工作中,首先要在储罐附近布设若干传感器,通过传感器采集各个部位的声信号,然后将这些声信号进行分析比对,通过分析即可得知腐蚀等质量缺陷的具置,因此整个检测过程中不需要停工等工作,在大型储罐日常生产正常的前提下即可完成检测工作,整个检测过程中并不需要过多的人力,不需要破坏储罐,因此也属于无损检测的一种,保证储罐的完整性,且检测结果准确度较高,工序简单,因此在大型金属储罐检测工作中极为常用,尤其适用于对大型金属储罐底板的腐蚀状况、质量缺陷点的定位等。

2.2漏磁检测技术随着漏磁检测技术的发展,对于大型金属储罐的检测被提上一个新的高度。漏磁检测技术就是利用在储罐外部施加一个强大的磁场,金属储罐罐壁的铁磁性材料被磁化,如储罐无缺陷就会在罐壁形成稳定分布的磁场,而如果储罐罐壁存在腐蚀、裂纹、穿孔等质量缺陷,就会在缺陷处形成漏磁场,通过对漏磁场方位的判断即可得知缺陷的产生部位;同时,用磁敏检测元件可测出磁场电流和电压的大小,从而确定缺陷的大小和形状。与传统的手工检测方法相比,漏磁检测技术可在短时间内完成对整个大型金属储罐的检测,工作效率高,而且可定量,因此应用前景极为广阔。

2.3真空箱检测系统真空箱检测系统由真空检漏盒、真空泵等组成,是利用真空泵的抽吸作用形成的真空来判断是否存在贯通缺陷的方法,是大型金属储罐罐底焊缝检漏的最常用方法。检验时,先在待检焊缝上涂上肥皂水,然后将真空盒扣在焊缝上部,通过真空泵的抽吸使真空盒内达到真空状态,从而使得罐体内外产生巨大的压力差,如果焊缝不严密罐体内的少量空气就会在抽吸作用下通过缺陷处渗透到罐体外,透过真空盒上的钢化玻璃如果发现产生气泡即为漏焊。真空箱检测系统可检测储罐底板上任意形状和大小的对接、搭接焊缝,同时对直径5m以上的环焊缝也可完成检测任务。

2.4超声波自动爬行壁厚检测系统储罐一般暴露在外界环境中,因此容易受到环境的影响发生腐蚀现象,在实际工作中,需要对金属储罐的罐壁壁厚进行检测,以判断腐蚀情况。常用的检测壁厚的设备是超声波测厚仪,而由于大型金属储罐高度动辄十几米,为完成测试就需要登高作业,不但需要搭设脚手架等登高设施费时费力,而且还存在一定的危险,工作效率较低。而超声波自动爬行壁厚检测系统则可使以上问题迎刃而解。超声波自动爬行壁厚检测系统是利用永磁吸附方式将一个装有超声波探头的轮式小车吸附在罐壁外表面,通过小车在储罐外表面的爬行来定位测厚部位,将数据传输到分析系统进行数据分析,从而找到壁厚异常点,以利于采取进一步措施。

2.5超声导波检测系统超声波导波检测系统是利用低频扭曲波、纵波等对储罐及其附属管路的检测技术,其检测机理就是超声波在有限空间的介质中多次往复反射并进一步产生复杂的叠加干涉以及几何弥散,由于低频波能长距离传输而衰减较小,因此可实现在很小的区域内达到对周围大范围的检测,尤其适用于检测储罐及管道内外壁腐蚀以及焊缝缺陷的检测,使得在役储罐内外壁的缺陷可以一次探测到,工作效率高。

3结语

综上所述,必要的检测是大型金属储罐安全、高效运行的前提保障,可用于检测大型金属储罐的技术有很多,实际工作中应当根据储罐可能存在的缺陷类型、待检测部位等来选择既实用又经济的检测技术。随着科技的发展,相信将有更多更先进的技术不断用于大型金属储罐的检测工作中,为企业的安全生产保驾护航。

参考文献

[1]朱建伟,杨宏宇,王维斌,等.储罐底板声发射在线与开罐检测对比[J].无损检测,2014(06).

[2]马丽娟,阿里玛斯•阿里木,杨青原.低频电磁技术在大型储罐底板检测中的应用[J].中国特种设备安全,2013(12).

金属检测范文第7篇

[关键词]重金属;危害性;农产品;检测技术

中图分类号:TS207.51 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)41-0323-02

引言

在化学方面上,人们根据金属的密度把金属分为了重金属和轻金属两大类别。并且,人们常把密度大于4.5克每立方厘米的金属称为重金属。如金、银、铜、铅、锌等45种金属元素。在环境方面上,重金属是指汞、铅、镉等生物毒性显著的金属元素。重金属的环境污染来源于大自然中的水、大气、固废等等。据了解,重金属有着传播范围广、时间长、隐藏性高、难以降解的特点。由于重金属的这些特点,使得生物的难以降解,并且长期累积在了食物链的最顶层。逐渐的被人类使用,也成为了伤害人类的杀手。

一、重金属的危害

1.1、重金属所表现出来的生物毒性特征

物质性质和物质含量,以及存在的物质形态这三大方面是重金属所表现出来生物毒性特征强与弱的表现。就像六价铬的毒性十分强劲,而三价铬又是人类自身不可或缺的一个重要元素一样。并且,这些生物的毒性特征隐藏性极高,不容易被人们发现。而这些危害及其污染因素,所表现的生物毒性特征主要是变态发育、畸形、中毒等等不足之处。

1.2、重金属对环境的危害持续性永久性

重金属的污染威力极大,是人们不可避免的,但是却是人们可以提前预防或者及时进行防护措施的。因为,在人类生活的环境中,重金属一旦污染了人们所在的环境,不仅不能过降解,还会随着时间的增长,变换着重金属危害、污染的浓度,并且重金属污染、危害随着时间的持续性永久性,还会扩大重金属的危害、污染的范围,甚至,重金属危害、污染的范围也会随着时间的增长越扩越大。

1.3、大部分的重金属的污染、危害具有不可降解性

大部分的重金属在环境和人体,以及生物的食物链中都具有着不可降解性。这样的重金属的不可降解性,即使是随着时间的推移,也很难被生物降解掉。反而,这些重金属随着时间的积累,重金属的污染物危害性会一直蓄积累积在环境中、甚至人体自身中和生物的食物链顶层中。久而久之,随着时间的变化,在生物的食物链顶层当中,重金属因为难以被生物所分解掉,所以会一级一级向下流向食物链。这个时候,食物链的营养价值越高,人体蓄积积累的重金属就会越来越多。而在人类身体的器官内,不可避免的,也会积累着重金属。而伴随着的,自然就是重金属给人体带来的伤害,只会是越来越多,而不会减少,这就是重金属的不可降解性。

1.4 重金属给农产品中农作物所带来的危害

重金属在农产品中农作物的土壤迁移内会给农产品中的农作物带来污染,危害的影响。而农产品中,土壤和农作物的关系其实就是,首先是有污水灌溉了农田,然后再由重金属进入土壤,最后再由农产品中农作物的根系从土壤中吸收重金属。而在这一环节中,重金属所带来的危害和污染也直接损害、影响了农产品中农作物的自身条件,并且影响了农产品中农作物的发育,也危害、污染了农产品中农作物的生长环境。

二、重金属的检测技术概述

2.1、原子吸收法

根据专业人士的研究表明,被人们普遍认可的重金属的检测技术分析方法分别是原子吸收法、电感耦合等离子体法、紫外可分光光度法、原子荧光法、X荧光光谱、电感耦合等离子质谱法等等。而且,针对重金属的检测技术而言,国外国家,比如日本和欧盟国家采用了电感耦合等离子质谱法进行重金属分析。但对我国国内用户而言,这种重金属的检测技术分析法仪器成本较高。当然也有的国家采用了X荧光光谱分析,这个重金属的检测技术法的优点就是无损害检测,这个重金属的检测分析法能够直接的分析成品,但是所检测出来的重复性和精度法都不如光谱法。据了解,现在国内比较多的人们仍旧采用着的是重金属检查技术方法的两种,其中一种是电感耦合等离子体法,而另一种则是原子吸收法。

例如,上文所提的原子吸收法。如今,由于计算机技术和化学技术的发展和多种新型元器件的出现,使得重金属的检测技术中的原子吸收光谱仪的精密度和准确度以及自动化程度都大大的提升。而原子吸收法的优点则是简化了操作程序,节约了分析时间,从而方便了人们的检测技术。

2.2、电感耦合等离子体质谱法

质谱法给人们留下了极大深刻的印象,其溶液的检出限大部份为ppt级,然而实际上的检出限不可能优于实验室的清洁条件。必须指出,而质谱法的ppt级检出限是针对溶液中溶解物质很少的单纯溶液而言的,如果涉及固体中浓度的检出限,由于质谱法的耐盐量较差的质谱法的检出限的优点会变差多达50倍,一些普通的重金属轻元素在质谱法中有严重的干扰,也将恶化其检出限。然而,还有有专业人士又将治理重金属污染的方法归结成两种检测方法。这两种检测技术都是化学方法,在此,将列举两种方法进行论述。

以上的重金属的两种检测技术的化学方法均能够对农产品中农作物产生影响,保护农产品中农作物的生长环境,减少重金属给农产品中农作物带来的危害,减少甚至清除由重金属所带来的生物毒性。如果人们能够利用以上两种重金属检测技术的化学方法,达到了净化土壤这一农产品中农作物的生长载体所产生的危害性和污染性。在现如今,人们对于土壤污染的防治与修复,使得了生物修复检测的技术得到大家广泛的推崇和使用。据了解,日本有家公司研制出了利用生物技术迅速净化土壤复合污染的技木,即在污染的土壤中混入肥料和微量的无害酸,即可改善污染,从而使受到污染而失去活性的土壤恢复固有的呼吸作用。然后通过迅速消耗土壤中的氧而形??利用生物方法净化土壤这一农作物的生长载体中的复合污染,在现如今对于土壤污染防治与修复,生物修复技术得到广泛的推崇。日本往原公司研制出利用生物技术迅速净化土壤复合污染的技木,即在污染的土壤中混入肥料和微量的无害酸,从而使受到污染而失去活性的土壤恢复固有的呼吸作用。然后通过迅速消耗土壤中的氧而形成强烈的还原效应,达到治理污染修复农产品中农作物生长环境的目的。也由此产生了强烈的还原效应,达到了人们治理污染修复农产品中农作物的生长环境的目的。

三、农产品中铅和镉的快速检测技术

农产品中的铅和镉的测定方法较多,上文中提到的方法均适用于这两种元素的检测,下面本文提出一种的检测方法,即溶出伏安法,并通过实验对该方法在农产品中铅和镉的连续检测进行论述。

3.1、实验材料与仪器

3.1.1材料。本次实验中使用的主要材料为大米、小麦、玉米和大豆,分别编号为1,2,3,4号样品。

3.1.2试剂。本次实验中使用的主要试剂有以下几种:过氧化氢、氢氧化钾、氯化钙、硝酸镁、浓硝酸、氧化镁、硫酸铜等,上述试剂均为分析纯,缓冲溶液采用的是国外进口试剂,铅和镉的标准储备液全部由中国标物中心提供。

3.1.3仪器。本次实验中使用的主要仪器有以下几类:分析天平、电热鼓风干燥箱、电子万用炉、箱式电阻炉、电炉温度控制器、超声波清洗器、可调移液器、重金属测定仪等。

3.2、实验设计

3.2.1绘制标准曲线。先向50ml的空白溶液当中加入不同浓度的标准溶液,通过仪器检测到的电流值可获得不同重金属标准溶液与电流大小的关系,再以回归分析法确定出被检测试样中重金属的含量。

3.2.2精密度设计。分别取铅和镉标准溶液放于坩埚当中,将浓度调整为50ng/ml和30ng/ml,然后对溶液当中重金属的浓度进行测定,为保证测定结果的精确度,可平行测定10次。

3.3、实验方法

3.3.1试样制备与前处理。将四种实验材料全部粉碎之后,过80目筛子,以此来获得所需的实验样品。然后称取5g样品放于100ml坩埚当中,分别加入7ml的过氧化氢和2ml的浓硝酸,浸泡10min左右,主要目的是让样品与溶液充分接触、氧化;把浸泡好的试样放于电炉上并以小火缓慢加热,至无黄烟冒出后,加大火力使其碳化;将5g硝酸镁溶于1-2ml蒸馏水当中,并将其加入到已经碳化的试样中,加盖以小火蒸发水分,至硝酸镁呈熔融状态时,可加大火力,待样品灰化基本完全后,将坩埚放入马弗炉,以550摄氏度的温度碳化1h,直至灰化完全。

3.3.2确定测定条件。本次实验采用富集时间为60s进行重金属含量测定。

3.3.3样品检测。分别对原料当中的铅和镉的含量进行测定,具体步骤如下:将预先处理好的样品用50ml水溶解于特定的检测烧杯当中,然后加入适量的缓冲试剂;将烧杯置于超声波清洗器当中进行振荡,约10min左右,过滤;再以氢氧化钾溶液和盐酸对液进行调整,使其pH值约等于2;最后选择合适的富集时间按照检测键对样品进行检测。

3.4、实验结果分析

样品中铅和镉检测标准曲线的绘制。铅和镉的检测标准线性实验结果如表1和表2所示。

由表1和表2中的数据结果可以清楚的看出,仪器经过校准之后,对不同测定值的检测结果稳定性良好。

结束语

一直以来,重金属作为工厂生产、企业生产的重要原料。随着我国经济迅速发展和生活水平的逐渐提高,重金属内部所含有的用量和种类也越来越多了。而这样的改变,给人们带来了不可避免的影响和污染。其实单从重金属而言,重金属是没有过错的。重金属的污染和危害主要来源于人们盲目的追求经济的发展,这才让重金属逐渐走上了人类生活中无形杀手的道路。而如今,重金属的污染日益剧增,人类都应该成为环境污染和危害中最主要的反思者,特别是工厂、企业这样的管理人员,更应该反思自己的排污作为是否合理,甚至思考自己是否应该改善过去自己的作风。而人类也只有明确重金属的所具有的污染、危害的根源,才能够从根本上的改变人类每天所处的的生长环境,改变重金属带来的严重危害性、污染性,改变农产品中农作物的成长环境,改变重金属所带来的生物毒性特征。

参考文献

[1] 陈冠宁,宋志峰,魏春雁,重金属检测技术研究进展及其在农产品检测中的应用[J];吉林农业科学,2012-12-25.

[2] 李群,食品中的重金属检测技术及其发展探讨[J];科技风,2010-08-25.

[3] 刘凤娇,原子吸收光谱法在农产品重金属检测中的应用[J];现代农业科技,2014-09-10.

金属检测范文第8篇

关键词:金属结构;检测;分析

中图分类号:TU39 文献标识码:A 文章编号:

1 金属结构设备腐蚀类型及检测

水电站金属结构因其所处环境复杂,其腐蚀形态也各不相同。水电站金属结构设备受到腐蚀后,会引致设备应力提高,容易引起结构强度和刚度降低,使其承载力明显不足,影响设备正常的使用,严重的还会导致事故发生,因此,科学的对金属结构设备进行腐蚀检测显得尤为重要。

金属结构的腐蚀从形态上通常分为全面腐蚀和局部腐蚀。全面腐蚀是金属表面大面积的发生化学或电化学反应导致其表面形态发生变化的现象,它是由于金属结构常年处于水下或潮湿的环境中而引起的金属表面形态的变化。金属的化学腐蚀是因为金属与外部介质直接接触发生化学反应而引起的腐蚀。电化学腐蚀则是金属与电解质溶液发生腐蚀,由于金属表面不光滑或是含有杂质而导致在局部构成了很多大小不一的原电池,电位较低于铁失去电子造成钢铁腐蚀。特别是对于电导率较高和酸碱较强的水体中,这类腐蚀很容易发生,这也是电站金属结构设备的主要腐蚀方式。

局部腐蚀是由于金属结构不同部位腐蚀的速率不同而导致的化学现象,典型的局部腐蚀包括坑蚀、缝隙腐蚀、生物腐蚀、水线腐蚀、焊缝腐蚀、冲蚀、电偶腐蚀、气蚀等。金属结构设备往往同时在复杂的环境下工作,因此,经常是多种腐蚀方式共存,因此,必须进行综合性的防腐,那么,检测腐蚀的主要存在方式显得尤为重要。根据SL 101-94《水工钢闸门和启闭机安全检测技术规程》第4.3.2条规定,一般金属结构腐蚀检测内容包括腐蚀部位及分布、腐蚀面积百分比、腐蚀结构的蚀余截面尺寸、蚀坑部位及尺寸。目前,最常用的水工金属结构腐蚀检测方法有超声波测厚、锈蚀深度测量法、腐蚀曲线法、橡皮泥法、割取试件法和照片法。

超声波测厚法是测量钢板蚀余厚度的一种无损检测方法,可用于较大蚀坑的蚀余厚度的测量,超声波测厚的优点是能直接测量无缝钢管的壁厚,测量精度可达0.01mm。用超声波测厚仪测量蚀余厚度时,如果探头处放置面上涂有涂层则测出的蚀余厚度减去2倍的涂层厚度。

锈蚀深度测量法是直接量出锈坑的深度,其特点是比较直观,能够测出腐蚀速率,精度为0.05mm。腐蚀曲线法能描述钢板表面腐蚀类型及状态,它一般作为辅助手段配合其他手段共同使用,能够直观地测出典型的蚀坑。

橡皮泥法、割取试件法和照片法是描述腐蚀类型、状态和程度的最直观和常用的几种方法。

2 水工金属结构的防腐处理与维护

对于水工金属结构来说,防腐是一种影响设备寿命的重要因素。金属结构的腐蚀对水工结构的安全极为重要,如何有效的检测它们的腐蚀情况并作好维护是水电站一项基本任务。防腐工作应以防为主,以治为辅,防治结合。目前,根据工作环境和腐蚀特点,常用的金属结构防腐方法有涂料保护法、金属热喷涂保护法、电化学保护法和玻璃钢防腐法。涂料保护法是在金属结构表面涂敷一层保护膜,将金属与外部电解质隔绝,以此达到防止金属腐蚀的目的。这种方法施工简单、费用低且保护周期短,一般为5~10年。

金属热喷涂法是将电位高于被喷涂金属的金属镀在表面使基本金属成为微电池的阴极而得到保护。此种方法有两种功效,一是起着覆盖的作用,将金属基体与外界环境隔绝;另一方面是当涂层被损坏后,涂层金属与基体金属构成的微电池系统保护基体金属不被腐蚀。因此,金属热喷保护法防腐蚀效果明显,且周期较长,一般为15年以上,在水下或干湿交替的恶劣环境应用较多。

电化学法包括外加电流法和牺牲阳极保护阴极法。外加电流法是将被保护的金属结构作为阴极,将电位较高的另外一种金属与其相连,并将它们用导线连接电源组成回路,从而达到牺牲阳极保护阴极的作用。该方法管理复杂,维护费用高,但防腐周期长。

牺牲阳极保护阴极法是将电位更低的金属与被保护的金属结构相连,并使其处于同一环境中,这样构成一个原电池系统,低电位失去的电子通过导线转移到被保护区金属结构上,从而使金属结构得到保护。该方法施工管理方便、费用低,不足的是保护年限只有10年左右。

另外一种比较的保护法是在金属结构设备中采用不锈钢复合材料,如玻璃钢防腐。玻璃钢防腐是用玻璃钢将钢铁基体包裹封闭形成保护层,从而将金属结构与介质隔开,因为玻璃钢耐腐蚀好,特别是对工业污染或海水防腐。其特点是技术工艺要求高,玻璃钢与金属结构难以粘接且易脱落。金属结构的防腐蚀除了被动的进行防腐外,还可以从金属结构的设计上着手,做到源头控制腐蚀的发生。如设计时尽量避免易腐蚀的结构形式,采用最先进的涂装工艺及最佳的防腐材料及相应配套体系。同时,要严格执行防腐标准,提高施工队伍素质,全面实行过程监控,运行管理部门应加强日常管理与维护,防微杜渐,及时清理金属结构上的堆积物,切实提高全过程的防腐水平。

在对电站金属结构的安全检测和常规维护中,必须要对其腐蚀情况进行科学检测,为金属结构设备的安全平稳运行提供安全保障。根据不同部位不同的腐蚀状况,确定最佳的防腐方法,尽量延长电站金属结构设备的使用寿命。

3 常规检测仪器和先进的检测仪器在安装施工中的有机结合

施工测量是工程施工的基础,检测是质量控制最重要的方法。这些工作即离不开全站仪等较先进的测量仪器,同样也离不开水平尺、钢尺、垂球等既传统又古老的检测工具。在施工放样和质量检测中,这些较先进的测量仪器如果不能和传统的检测工具有机结合,不仅不能发挥其优势,相反会降低工作效率,甚至会造成质量事故。原因如下:其一、越是先进的仪器,对工作环境要求愈严,而在工程施工中这些环境条件往往不是仪器使用者所能左右的。其二、越是先进的仪器,对使用者的操作熟练程度要求就愈严,对其妥善保护要求就愈高。在市场经济高度发达、生产要素和管理方式日益灵活的今天,同种仪器的生产厂商及型号繁多,不同施工单位的仪器型号不同,使用者流动性大。这些因素给施工管理带来了很多困难,也给质量缺陷和质量事故的发生留下了许多漏洞。其三,常规检测仪器和工器具较普及,其使用原理及操作较简单、易于掌握,受到环境条件的影响较小。而在金属机构及机电安装设备安装施工中,各构件基本均由相对尺寸控制,如果将关键的控制点测放并加以妥善保护后,各构件间的相对尺寸完全可用常规检测仪器和工器具来控制。

4 结束语

水电站的金属结构长期处于水下或是干湿交替的环境中,饱受水质、阳光、水生物、大气的侵蚀,另外,还有各种泥沙、漂浮物对它们冲击摩擦。金属结构设备在受到这些物理化学生物的共同作用很容易发生腐蚀,这很可能诱发突发性事故,存在着较大的危害,因此,如何有效的检测这些设备的腐蚀情况对安全生产有着重要作用。

参考文献:

[1] DL/T 709-1999.压力钢管安全检测技术规程[M].北京:中国电力出版社,2000.

[2] SL 101-08.水工闸门和启闭机安全检测技术规程[M].北京:中国水利水电出版社,2008.

[3] 水利电力部物资局.金属腐蚀与防护[M].北京:水利水电出版社,2007.

[4] 水利部海河水利委员会.水利工程通用技术标准汇编[M].北京:水利水电出版社,2006.

金属检测范文第9篇

关键词:中药 重金属 成分

引 言

中药也即是中医用药,中药是中国传统医术所特有的药物。而中药又可以按照加工工艺分为中成药和中药材。我国劳动人民几千年来在与疾病作斗争的过程中,通过实践,不断认识,逐渐积累了丰富的医药知识。由于太古时期文字未兴,这些知识只能依靠师承口授,后来有了文字,便逐渐记录下来中药出现了医药书籍。这些书籍起到了总结前人经验并便于流传和推广的作用。中国医药学已有数千年的历史,是我国人民长期同疾病作斗争的极为丰富的经验总结,对于中华民族的繁荣昌盛有着巨大的贡献。但是,在现代社会中,中药重金属问题却成为了社会广泛关注的焦点问题,当中药出现重金属超标时,严重的危害到了人们的生命健康,因此,必须目前市场上的中药的重金属成分进行分析检测,从而才能有效的防止人们在使用中药过后出现重金属中毒现象。本从重金属对人体的危害出发,对中药重金属成分的分析检测进行了探讨。

1、重金属对人体的危害

在现代的中药市场中,由于各种原因使得一些重金属超标的中药材流入了中药市场。通过对中药中存在的重金属分析,中药中通常会有铅、汞、镉、铜、锑、锡等。除此之外,在中药中还有一种不属于重金属的金属,也即是砷,其危害比重金属更为严重。当中药的重金属超标时,会造成人体机能被严重破坏,并产生中毒现象,从而严重的威胁了人们的生命健康。总所周知,当铅中毒时,会给人体的神经系统和消化系统都能够造成巨大危害,而镉中毒时,则会时人体的新城代谢系统遭到严重破坏,使人体的内部产生病变。由于重金属对人体的危害巨大,所以对中药中的重金属成分进行分析检测迫在眉睫。

2、中药中重金属污染的主要来源

2.1 处方性

中药中重金属污染的主要来源之一就是处方,在应用中医进行治疗时,有些处方中会加入一些含有重金属的药物,比如含有硫化汞的朱砂,而有些成方制剂中也含有重金属成分。

2.2 非处方性

重金属污染是导致中药中出现重金属的重要原因,在面的中药种植或者运输、储存中都很可能因为各种原因导致其遭受重金属污染。随着社会的发展,在种植中药材的过程中,通常会对其施加各种农业或者化肥,从而导致了中药中出现重金属。

3、中药中重金属的检测

3.1限量标准世界卫生组织(WHO)明确规定重金属人体吸收基线值,即短期可耐受1周摄取量铅为3mg、镉0.4~0.5mg、汞0.3mg。此外,许多国家对于重金属含量各有限定标准,但每个国家侧重点有所不同。2001年7月1日国家对外贸易经济合作部出台和实施的《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》限量指标为:重金属总量应≤20.0mg/kg,铅(Pb)≤5.0mg/kg,镉(Cd)≤0.3mg/kg,汞(Hg)≤0.2mg/kg,铜(Cu)≤20.0mg/kg,砷(As)≤2.0mg/kg。

3.2检测样品前处理方法中药材重金属在分析检测前,一般均需进行样品前处理,达到消化有机物的目的。常用方法为:1)压力消解罐消解法。2)灰化法。3)湿式消解法。第一法简便、快速,是较理想的中药样品前处理方法,但需要特殊的耐高压高热的器皿,;第二法设备易普及,无试剂污染,但需要时间长,对元素有选择性和局限性;第三法试剂用量较大,空白值略高,但适用性广,是普通实验室较常采用的消化方法。

3.3分析检测方法3.3.1比色法该法被《中国药典》收载。最低检测限适用于常规重金属的有效控制,其优点为设备简单,操作方便,容易推广,但精确度略差。可用于普金属污染的程度。

3.3.2 紫外分光光度法进行中药重金属测定时,通常可以测定甘草和天竺黄、川贝母以及动物药蜈蚣等中药的重金属含量,通过诸多试验证明该方法具有可靠性,稳定性、重现性均可。

3.3.3 原子吸收光谱法进行中药重金属成分分析检测时,通常采用石墨炉原子进行吸收分光光度计,从而有效的测定出中药中的重金属铅含量。

3.3.4 在进行中药重金属检测时,分析检测的方法多种多样,而各种方法的优缺点都有所不同。其中高效液相色谱法法具有高选择性、高分离效能、高灵敏度等优点。痕量金属离子与有机试剂形成稳定的有色络合物,然后用HPLC分离,紫外-可见检测器检测,可实现多元素同时测定,但络合剂选择有限,限制此法广泛应用。

AFS法的优点是灵敏度高,目前已有多种元素的检出限优于原子吸收光谱法和原子发射光谱法。王志嘉等采用微波消解—原子荧光光谱法测定丹参、白芍、黄芪、甘草、人参、细辛6味中药材中铅、镉、砷、汞、镝的含量。R>0.9992,回收率为90.0%~107.4%。

ICP-AES法具有灵敏度高,干扰小,线性宽,可同时或顺序快速测定多种金属元素的优点。李春香等采用微波消解/ICP-AES法同时测定野、蒲公英、蝉蜕等5种中药中Cd、Hg、Pb的含量。

4、中药中重金属的去除方法

4.1防止中药被重金属污染方法有:1)合理选择种植基地,在环境达标的基地种植中药。2)研究中药特性,为科学管理中药材种植环境提供依据。3)治理环境特别是土壤中的重金属。

4.2重金属净化技术的研究对于中药重金属污染问题,国内外提倡栽培出无污染的绿色中药材,但无公害中药材的栽培是一个长期的、复杂的过程,因此,对中药重金属净化技术的研究,引起了许多专家和学者的关注。

4.2.1超临界二氧化碳络合技术是采用ICP-MS测定在不同的萃取条件下橘红中重金属的含量,探讨这些条件对超临界CO2萃取橘红中重金属含量的影响。结果在样品为10g时,萃取压力25MPa,温度60℃,配合剂二乙基二硫代氨基甲酸钠用量2g,萃取时间3h,夹带剂乙醇用量10mL,萃取后药材中重金属含量显著下降,可达到美国FDA标准,为降低中药材中重金属提供了一条新的思路和研究方法。

4.2.2大孔螯合树脂法,魏继新等考察了两种螯合树脂对板蓝根提取液中重金属离子的去除率,结果去除重金属后干膏得率损失低于7%,而且重金属含量低于国家限量。

5、结束语

由于重金属对人体的危害巨大,目前,中药材中重金属问题已经引起了社会的广泛关注。随着中药材被世界普遍认可,中药市场得到了长足发展,然而中药的重金属问题严重制约了我国中药材市场的发展,并且使人们的生命健康遭受了严重威胁。因此,为了保障人们的生命健康和促进中药市场的快速稳步发展,就必须要从中药种植抓起,并对中药的加工、存贮、运输等各个环节实施严格把控,从而才能够有效的防止中药的重金属问题。并且中药市场应该对流入市场的中药材进行严格把关,并且制定一套对中药的分析检测体系,从而才能够更有力的遏制中药中重金属问题。

参考文献

[1]郭伟;中药中的重金属及其检测和去除方法;《天津中医药》;2010-08-12

金属检测范文第10篇

【关键词】金属材料;检测;拉伸试验;浅析

1 引言

在金属材料普遍应用的今天,金属材料的质量是保证产品质量的关键,所以在产品的金属原料投入生产之前,必须对金属材料的性能进行检测。金属材料的性能取决与金属材料的化学组成、组织结构以及材料自身的性质,对金属材料的性能检测的试验有很多,如硬度试验、拉伸试验、冲击试验和扭转试验等,其中硬度试验和拉伸试验是检测金属材料性能的两个典型试验,前者可以检测金属材料表面的机械性能,后者可以检测金属材料的强度、塑性等主要性能指标。但是,这些试验的测试结果往往受很多外在因素的影响,而一旦测试结果不准确,就会影响工业产品的质量,所以对这些金属材料的检测试验的影响因素进行研究就显得十分必要了。本文著者以硬度试验和拉伸试验为例,对金属材料检测的常见问题进行了细致的分析,以期为金属材料的检测人员提供有力的支撑。

2 金属材料硬度试验简介及问题浅析

在硬度试验中,试验方法有多种,正确使用硬度检验的操作方法十分重要,而且不同的试验方法,得到的硬度值也不一样,反应的材料弹性、塑性、强度、韧性等都不一样,所以在进行硬度试验时,首先要选择合适的硬度试验方法,才能得到准确的硬度值。

硬度分为压痕硬度和非压痕硬度,压痕硬度是指在静态试验力下降压头压入材料表面,根据压痕深度、表面积等指标评定材料的硬度,常见的硬度测试方法中,压痕硬度的测试方法有布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、努氏硬度四种,里氏硬度和肖氏硬度属于非压痕试验方法。六种常见的硬度测试方法各有各的特点和用途,其中布氏硬度测试较软的金属材料,洛氏硬度主要测合金钢、淬火钢等硬度较大的材料,维氏硬度和努氏硬度则测试试样较小的硬度,里氏硬度和肖氏硬度一般用于一些大型工件的无伤检测。

在进行硬度测试时,要注意以下几个问题:一是压痕硬度试验时,试验面务必制造精细,保证表面平坦,不带油脂、氧化皮、裂缝、凹坑等痕迹,在加工其表面时避免表面受热和受冷而改变金属的性能;二是试样时的试验面、支撑面、压头表面以及载样台面等务必保证清洁而无外来物附着,载样台要稳定,试验过程中不得发生抖动和滑动,试样要稳定安置在载样台上;三是试验时压痕之间需保持一定间距,防止互相干扰,施加作用力务必保证与试样受载面垂直;四是在进行试验时,要一个试样进行一次试验,不能将将多个试样在同一个实验台上同时试验;五是在更换试验机配件(如压头、载样台、支座)后,要应用标准钢样进行测试,直到连续两次的硬度值相同才可以投入使用;六是注意试样不能太薄,试样的厚度不得小于压头压入深度的8倍,试验后,试样的支撑面不得有变形痕迹;七是在做洛氏硬度试验时,如果试样为球面或圆柱面,要考虑变形对测试结果进行修正。

3 金属材料拉伸试验简介及问题浅析

拉伸试验主要用来测试金属材料的性能,其检测结果不仅可以反映金属的强度和塑性,还可以反映强度的极限、弹性极限以及屈服极限等,所以拉伸试验的检测十分重要,在测试时要注意以下几个方面。

首先要注意样本的采集。在对拉伸试验进行取样时,要注意拉伸方向的差异会影响拉伸试验的断后伸长率,如试样平行于轧制方向,其力学性能良好,但取样垂直于轧制方向时,力学性能就可能不合格。在取样时要注意预防加热、变形以及加工硬化等因素影响金属材料的力学性能。在切取样坯时,要注意留一定的加工余量,并且余量不小于钢材的厚度及直径,不能低于20mm,在对试样进行加工时,要通过加热或冷加工等手段将一部分硬化的影响去掉,从而避免硬化部分影响测试结果的准确性。

其次,设备及操作的影响。在进行拉伸试验时,测量工具十分重要,不管是对试样尺寸的测量,还是对试验后的断面及伸长尺寸的测量,测量工具的分辨率都是影响测量结果的重要因素,所以必须选择国家标准的计量检测部门通过的测量仪器。在进行试验时,拉伸试样的夹持方法对试验结果的影响极大,一旦出现夹持不够就会出现极大的误差,在进行拉伸试验是,一旦试样出现不合理的断裂现象,必然是试样夹持不够造成的应力集中,试验结果应该进行作废处理。另外,当加载的轴线与试样的中心没有达成一致时,极易造成偏心加载的弯曲现象,拉伸夹选择不当,容易造成试样打滑或断裂,造成不准确的结果。

再次,温度的影响。在拉伸试验中,影响结果的另外一个重要因素就是温度,由于金属热胀冷缩的原因,金属材料的强度会随温度的升高而下降,一般情况下温度的影响可以忽略不计,但对于有特殊高精度要求的生产单位,应该考虑到温度的影响,进行合理的修正。

另外,拉伸速率的影响。在试验过程中,拉伸速率是必须要控制的一个参数,拉伸速度会影响金属材料的拉伸应力,如果拉伸速率过大,测量的屈服强度和延伸强度必然大于实际值。不同的材料受拉伸速率的影响也不相同,强度低且塑性好的材料受拉伸速率的影响较大,屈服强度的误差必然很大,所以应当设置标准值进行参考对比,进行适当的修正。

除了以上因素之外,我们还必须考虑人为因素的影响。在检测试验过程中,检测人员试验的依据有两个方面,一是对金属的拉伸,二是材料产品的规定标准,在试验时我们必须按照规定标准的要求进行试样的采集,如果规定标准没有要求,我们应该按照国家标准进行试样的尺寸及横截面积的截取,否则会对测量结果造成很大的影响,甚至会把不合格产品当成合格产品或合格产品当成不合格产品的闹剧。测量尺寸时,要选择合适的千分尺或游标卡尺,进行正确的读数,避免因测量方法不准而造成测量结果的错误。一般情况下,试验必然存在一定的误差,同一条件下,不同操作人员的测量结果必然存在少量的差异。

4 结论

本文对金属材料的硬度试验和拉伸试验及常见问题进行了细致的分析,论述了金属材料硬度试验及拉伸试验对测量的重要性及关键问题所在。在现实的测量中,对于硬度试验、拉伸试验以及本文未详细论述的冲击试验和扭转试验都有着各自的特点,在进行试验时要注意对针对各种可能出现的因素制定操作流程,从而选用正确的方向,得到准确的测量结果,为产品质量提高有效的保证。

参考文献:

[1]周玉波.金属材料的检测技术现状及发展趋势[J].海洋科学,2005(7).

[1]杨厚君,李正刚,林介东.电阻法在金属材料蠕变损伤检测中的应用[J].武汉水利电力大学学报,1999(6).

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