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工业结晶论文集锦9篇

时间:2023-03-21 17:04:38

工业结晶论文

工业结晶论文范文1

【关键词】晶闸管;课堂教学;教学设计

关于课堂教学设计,美国教育心理学家加涅曾在(教学设计原理)(1988年)中界定为“教学设计是一个系统化规划教学系统的过程”。而《电子技术基础》是一门理论性较强的专业实践课,要求学生在掌握理论知识的基础上,完成动手操作。因此,在《晶闸管的识别与检测》的课堂教学设计中,重点要引导学生在已有知识和现实生活的环境中学习晶闸管的相关知识。

1 课前准备方面

磨刀不误砍柴工,教师不应打无准备之仗。在课前准备中,教师应对教学对象(学生)进行充分分析,根据教学大纲和现实生活的实际需求设定合适的教学目标,明确教学中的重难点,寻找合适的教学方法引导学生的学习。

1.1 学生基本情况

《电子技术基础》这门专业课面对的学生是维修电工专业第二学期的学生,他们虽然经过了一学期的电工基础、电工仪表和维修电工技能训练等相关课程的学习,对电路方面有一定的了解,但仍然存在理论基础比较差,实践操作能力不强的问题,在本节课的学习中应该重点培养学生认知方面及学习分析能力。

1.2 教学内容基本情况

元器件的识别和检测是电子技术基础教学的重要内容,是学生进行电工电子技能训练和实际应用能力的重要组成部分。而《晶闸管的识别与检测》这节内容位于中国劳动社会保障出版社出版的电工类专业通用教材《电子技术基础》(第四版),第六章第一节,即教材的P122-126的内容。主要讲解的是在电子技术中弱电控制强电的重要元件―晶闸管的相关知识,晶闸管在“电力”、“电子”和“自动化控制”等设备中都有广泛的应用,对它的掌握和应用是整个电子电路教学的重要内容。经过这次课的学习,可以为以后学习电子电路中延时控制、自动控制与智能电路等打好基础。

1.3 教学重、难点

通过本次课的学习,应该让学生重点掌握两个方面的内容:(1)晶闸管的符号及外形;(2)晶闸管的工作特性。其中晶闸管的内部结构和其工作特性较难理解,教师应作为难点内容,用多种教法相结合引导学生理解学习。

1.4 教法学法设计

学生是课堂的主体,教师是课堂的引导者。本次课内容理论性强,教学过程中教师要将多种教法相融合,引导学生学习。比如用实物教学法,让学生直观的认识何为晶闸管;用多媒体教学法,将实验过程进行模拟;用提问、归纳、总结法让学生针对实验结果进行分析,得出晶闸管工作特性的结论。

2 新课导入方面

温故而知新,新知识的学习也需要旧知识的复习。首先,考勤复习。

检查学生的学习情况的同时,也为本次课做准备。可以通过课前一支歌,挺高学生的精神面貌;通过课前点名,确保学生的出勤率;通过提问的方式让学生复习前一课主要知识点(二极管和三极管的工作特性),为本节课打好基础。其次,导入新课。一方面可以根据之前复习的二极管、三极管的内部结构,提出问题:如果在一块半导体材料上制作一个四层三个PN结的半导体器会有什么作用;另一方面,通过彩灯视频、家庭中的调光开关、楼道路灯由亮变暗的亮度调节等的导入让学生将抽象的理论知识与现实生活联系起来,提高学生的学习兴趣,增强学生的学习效果。

3 主题探究方面

利用课件,刺激学生的视觉、听觉等,激发学生的学习兴趣,完成三个方面的学习。

3.1 晶闸管的发展史

主要采用多媒体教学法,简述晶闸管的主要应用范围,让学生产生好奇,利用学生的好奇心完成教学任务。

晶闸管又称可控硅,是一种大功率半可控元件。1956年美国贝尔实验室发明了晶闸管,1957年美国通用电气公司开发出第一只晶闸管产品,1958年商业化。它主要用于整流、逆变、调压、开关四个方面,应用最多的是晶闸管整流。

3.2 晶闸管的结构与符号

主要采用实物教学法和实验教学法,通过图片展示不同晶闸管的外形,并引导学生用二极管、三极管的电极判断法用万用表的欧姆档判断不同形状的晶闸管的三个电极。

晶闸管具有J1、J2、J3三个PN结,是PNPN四层半导体结构。在阳极和阴极间有三个PN结,无论如何加电压,总有一个PN结处于反向阻断状态,正反向电阻均很大。门极和阴极间反并联了一个二极管,可以对其间的反向电压进行限幅,防止PN结反向击穿。

3.3 晶闸管的工作特性

主要采用多媒体教学法,在电脑上根据电路原理图模拟实验过程,让学生直观看到实验现象,再根据实验现象分析晶闸管的工作特性。

实验一晶闸管的导通条件:实验条件(阳极加反向电压,门极分别加正向电压和反向电压),实验结论(晶闸管阳极在反向电压作用下,不论门极为何种电压,它都处于关断状态);实验二晶闸管的导通条件:实验条件(阳极加正向电压,门极分别加正向电压和反向电压),实验结论(晶闸管正向导通条件:阳极加正向电压,同时门极也加正向触发电压);实验三晶闸管导通后的实验(原来灯亮):实验条件(阳极加正向电压,门极分别加正向电压和反向电压),实验结论(晶闸管一旦导通,门极即失去控制作用);实验四晶闸管导通后的关断实验(原来灯亮):实验条件(门极加正向电压,改变阳极电压),实验结论(要使已导通的晶闸管关断的方法:将阳极电流减小到小于其维持电流)。

4 巩固拓展方面

首先,总结课堂中的主要教学内容,让学生对于课堂内容进行再次回顾。晶闸管的工作特性:(1)晶闸管具有反向阻断能力,与二极管相似。(2)晶闸管还具有正向阻断能力,即晶闸管正向导通必须具备一定条件:阳极加正向电压,同时控制极还要加正向触发电压。(3)晶闸管一旦导通,控制极即失去控制作用,使晶闸管关断的方法是将阳极电流减小到小于其维持电流。由此可知,晶闸管是一个半可控的单向开关元件。其次,利用课堂作业检查学生对于教学目标的完成情况。作业一:晶闸管导通及关断的条件有那些?最后,进行知识拓展,布置课后作业,下次上课时进行检查。作业二:学生查资料找出晶闸管在节能照明和舞台灯光方面的应用。

5 课后反思方面

晶闸管作为一种半导体器件,学生觉得最难理解的应该是它的内部结构,在讲解时,应该引导学生将晶闸管的工作特性作为学习的重点,并且通过模拟实验,用FLASH动画的形式,展现晶闸管的特性,让学生明白晶闸管的应用。在平时的教学中,要尽量采用多种形式、多样教法让学生觉得理论知识的学习,也并不是那么的枯燥,并注意与现实生活的联系。

工业结晶论文范文2

【关键词】材料科学基础;核心课程;教学质量;教学效果

材料是社会文明和科技进步的物质基础和先导,材料科学和能源科学、信息科学一起被列为现代科学技术的三大支柱,其发展水平更是成为一个国家综合国力的主要目标之一[1]。为了培养更多材料领域的人才,国内自20世纪70年代开始,在不同高校设置材料科学与工程一级学科并相应的开设了一系列材料相关的专业课程,而在这些课程中《材料科学基础》的地位可以谓之为重中之重,它立足于阐明材料制备、组成、组织结构与性能之间关系的基本规律,训练学生材料设计、材料性能和产品质量控制、材料开发与检测的基本能力,在公共基础课和专业课程之间起着纽带的作用,对构建材料科学与工程学科人才整体能力结构、知识结构及素质结构具有奠基性的作用[2-3]。

具体到笔者所在的安徽理工大学材料科学与工程学院无机非金属材料工程专业,《材料科学基础》在学生大二学年下学期开放,是学生最先学习的一门专业课程,它既是学生学习后续各门专业课程的保障,也是学生以后从事材料相关生产和科学研究所必备的理论基础,因而保证该门课程的教学质量意义非常重大。然而,就笔者备、授课的经历来看,该课程具有术语概念多、涉及知识面广及抽象枯燥等特点,学生在学习过程中不易抓住重点,且学习难度大,学生不易产生足够的学习兴趣,针对上述问题,结合本院的具体情况,笔者提出提高该课程教学效果的几点想法。

1 重视基础,注重术语解读

针对无机非金属材料工程专业的特点,笔者目前所使用的教材为武汉理工大学出版社出版,由张联盟、黄学辉、宋晓岚主编的《材料科学基础》。该教材能较全面的覆盖一级学科的基本内容,既阐述了金属、无机非金属、高分子等典型材料结构上的共性,又突出了无机非金属材料的个性;既描述了崃ρ平衡状态下的问题,又兼顾了非平衡条件下的材料结构的形成过程;既以材料制备、加工过程中的科学原理及共性规律为主,又兼顾了材料服役中的环境行为效应,做到了将科学与工程融为一体。但在教学时,笔者发现学生在自己研读教材时会感觉到生涩难懂,究其原因是由于很多涉及到材料类的专业术语教材没有详细的介绍,而这些专业术语是学习材料科学的基础,一旦一知半解、含混不清就会影响到对相关整个知识点的掌握,而一个个小知识点的理解不清最终导致学生对整门课程的掌握不到位,失去对课程的学习兴趣。例如在学习第二章的晶体结构时,学生对晶面及晶界的概念理解不清,为此笔者做了很生动的动画来解释,单晶材料是由一个晶粒生长而成的,因而它只具有一圈大大的晶界,同时它的(hkl)晶面是唯一的平行族;而多晶材料是由多个晶粒生长而成的,因而它的晶界包括各个小晶粒一圈圈的界,同时每一个晶粒由于生长取向不同具有自己的(hkl)晶面,因而多晶材料的(hkl)晶面是多个相互交叉的平面。结合笔者的绘图,学生很快对这些基本概念有了很深的理解和认识,因而在学习后续的结晶学指数、晶向与晶面关系等结晶学基本内容时非常顺利,收到了不错的教学效果。

2 突出重点,注重理论体系融会贯通

《材料科学基础》这门课程内容繁多,在本院有限的72个学时里对每个章节均仔细讲解,做到面面俱到是一项不可能完成的任务。因而,需要对知识点进行梳理,在有限的时间里突出重点,同时将知识点串联起来,让整个理论体系融为一体,这样学生在学习完课程后也会倍感轻松,受益匪浅。例如在学习晶体结构时,考虑到金属结构模型主要为等径球体堆积模型,而无机非金属材料的晶体结构主要为不等径球体堆积模型,两者的知识点是相通的。因而在讲述时,笔者着重以金属结构模型为例进行动画展示,从立体结构的各个方向讲述,如何堆垛,并结合制作的球棍模型让学生充分理解最密排堆积及配位数这些基础概念,学生对金属堆垛有了全面、深刻的认识后,自己主动对教材上关于无机化合物的晶体结构进行理解,在提问时发现学生对AX、AX2、A2X3的空间结构均有着较正确的认识,抓住了重点,很多知识的传授就变得容易了很多。另外,理论体系的融会贯通对该课程的学习也大有裨益,在学习鲍林规则时,笔者要求学生认真掌握鲍林第二及第四规则,运用第二规则去判定离子化合物的可靠性,运用第四规则去检验硅酸盐晶体岛群结构的稳定性,加深了学生对硅酸盐晶体结构的认识,促进了学生对硅酸盐晶体具有的结晶、解离及介电性能差异的理解。

3 拓宽专业,加强前沿成果介绍

由于我院无机非金属材料工程专业的学生毕业后不仅是进入各种传统建材(包括玻璃、水泥、陶瓷、耐火材料)企业工作,近几年的签约情况看相当部分的学生最终会从事纳米、新材料开发等领域的工作。拓宽专业,在教学中适度的把目前社会上较前沿和热点的知识引入课堂教学,并对传统材料科学基础教学内容进行适当的知识延伸和拓展,这不仅让学生强烈地感受到科学发展的脉搏和动力,有效的拓宽学生的知识结构,开阔学生的视野,而且也给课堂教学增添了活力[4]。例如在讲授共价键晶体结合时,笔者通过查阅最新发表的相关文献,介绍了目前碳纳米管和石墨烯的一些最新研究进展,结果学生在课堂上自发的展开了针对石墨烯结构与性能的讨论,表现出对新材料探索的强烈欲望。事实表明,在教学中加强前沿成果的介绍能够激发学生的学习兴趣,大大提高《材料科学基础》课程的教学效果。

【参考文献】

[1]代凯.大学本科材料科学基础课程教改初探[J].牡丹江师范学院学报(自然科学版),2011(1):66-68.

[2]潘建梅,唐丽永,乔冠军.材料科学基础课程教学改革的探索与实践[J].广州化工,2016,44(3):148-149.

工业结晶论文范文3

[论文摘要]随着人类对自身健康的关注及生活水平的提高,冷冻技术被广泛的应用到了食品加工技术上,主要对冷冻技术的 发展 和应用作阐述。

近年来,人类的生活水平的提高,高品质、高附加值产品日益增加,高档饮料、果汁、生物制药等也逐渐成为人们日常消费的主体。推动了食品的加工技术与方法的发展,食品原料中含有的营养成分与风味物质等要得到最大限度的保护就离不开冷冻浓缩技术。

一、冷冻浓缩技术国内外发展现状

(一)国外发展概况

自上世纪50年代末学者们开始关注冷冻浓缩这一工艺以来,人类对冷冻浓缩技术的研究已有较长的 历史 。荷兰eindhoven大学thijssen等在70年代成功地利用奥斯特瓦尔德成熟效应设置了再结晶过程造大冰晶,并建立了冰晶生长与种晶大小及添加量的数学模型,从此冷冻浓缩技术被应用于 工业 化生产。依此制造的grenco冷冻浓缩设备在食品工业中用于果汁、葡萄酒、咖啡提取物、牛奶等的浓缩,得到了高质量的产品。

之后,shirai等为降低成本在采用悬浮结晶冷冻法时将小冰晶凝聚成为大冰晶来减小单位体积冰晶的表面积。研究者以10%(质量分数)的葡萄糖溶液做试料,在0.212k的过冷却度下,添加占溶液总量6%(质量分数)的种晶,经7h凝聚成直径为0.77mm~2.85mm的大冰晶。他们还将此方法用于海水淡化及烧酒废液处理等方面。wwW.133229.cOMmarino rodriguez等[3]对比研究了反渗透法和冷冻浓缩法在从废水中去除戊酸中的应用,两种操作方法的 经济 运算结果表明冷冻浓缩法的能耗虽是反渗透的五倍,但却正好折中了反渗透中所用膜的代价。

f.a. ramos将冷冻浓缩技术应用于一种生长于安第斯山脉的浆果,发现此技术并未改变其果肉的色泽及ph值,并明显降低了挥发性物质的损失量,且很好地保留了浆果独特的香味。

osato miyawaki将管式结冰渐进式冷冻浓缩系统应用于咖啡萃取物可其溶液浓缩至30%,含果肉的番茄汁可浓缩至12.5%,而将夹带有5%果肉的冰相溶解再次经过管状结冰器浓缩后所得冰相的浓度低至0.25%,如果事先将果肉去除,则番茄汁可浓缩至40%,蔗糖水溶液可由41.8%浓缩至54.8%,且浓缩效果非常好。

(二)国内研究及应用现状

由于冷冻浓缩的基本原理很简单,我国传统的老陈醋生产工艺中就曾应用过冷冻浓缩技术。近年来,该技术在国内已被广泛应用于各行业中,并在相关理论和设备开发上取得了许多新进展。

1. 酿酒业。冷冻浓缩的优势尤其可用于酿酒产业。冷冻浓缩技术最先在啤酒工业中应用,可在除去冰晶的同时除去形成混浊的多酚、丹宁酸等物质,从而减少啤酒的贮存容积,特别是对冷冻浓缩后的啤酒采用混合水技术可以完全恢复到原来的啤酒。后来,有人通过对葡萄酒进行冷冻分离试验,发现酒精和还原糖比较易于利用冷冻法在液相中进行浓缩分离,通过冷冻浓缩技术改善了干白葡萄酒的品质。

2.果汁工业。我国是生产甘蔗的大国,将糖蔗改种果蔗并加工成甘蔗汁既解决了甘蔗的销路,又满足了人们对果汁日益增长的需要。甘蔗汁的热敏性很强,对其进行普通的蒸发浓缩极容易使甘蔗汁焦糖化,丧失其特有的风味。应用冷冻浓缩工艺对甘蔗汁的处理,对浓缩前后的甘蔗汁进行了感官上的比较,发现浓缩后的甘蔗汁品质稳定,除了在颜色、气味、甜味方面感觉更加浓重外,其它基本保持了冷冻浓缩前甘蔗汁的原有风味。

3. 制药业。冷冻浓缩已发展应用到制药工业,因此它为开发新产品和改良品种大开方便之门,并且通过其高效的加工节省能源。用冷冻浓缩工艺对中药水提取液进行中试规模的浓缩试验制取口服液,试验表明用冷冻浓缩工艺代替真空蒸发浓缩可免去某些口服液制造过程中的醇沉工序,从而改善口服液的口感。

由于木聚糖酶解所得到的低聚木糖溶液常常需要脱水浓缩,如采用真空蒸发浓缩,可能导致低聚木糖在加热管表面结焦变性,降低产品的质量。江华等研究了低聚木糖溶液冷冻浓缩时的冰晶生长动力学以及悬浮结晶法冷冻浓缩低聚木糖溶液过程中各因素对低聚木糖在固液两相中分配的影响,为低聚木糖冷冻浓缩过程的开发利用提供了理论依据。

二、冷冻技术 发展 方向

食品冷冻浓缩技术与传统浓缩方法相比,其浓缩产品的质量是最好的,但仍存在某些问题。当物料粘度高时难以生成大冰晶,且由于迅速冷却而形成的微小冰晶不能彻底从母液中分离出来,难以回收附在冰晶上的可溶性固形物和一些有效成分,从而限制了它的推广与使用。

近年来有关冷冻浓缩的理论和技术又取得一些新进展。其中,将冰核细菌(ice nucleation-active bacteria,简称ina细菌)用于食品冷冻浓缩中,是生物技术在食品中的一项独特应用。国外已有相关 文献 报道,表明ina细菌可显著提高食品的过冷点,缩短冷冻时间,节省大量能源;还可促进较大冰晶的生长,使结晶操作成本降低,同时又使分离操作所需费用及因冰晶夹带所引起的溶质损失减少。

kumeno等用x.campestris inxc-1对蛋清冷冻浓缩后加热形成硬胶,其物理性质如起泡性、稳定性、硬度、粘弹性等均优于常规生产的产品。minjung等用p.syringae冷冻浓缩苹果汁,加入细菌的样品在-2.2℃就出现冰核并开始结冰,而不加细菌的样品则无结冰现象。

watanabe等用海藻酸钙包埋e.ananas制成活性胶囊,加入蛋清中做冷冻试验,发现加了细菌的约在-3℃就有冰晶析出,而没加的则在-18℃才有冰晶出现,熔化冰晶阶段无显著差异;又用e.ananas冷冻浓缩柠檬汁,浓缩汁的可溶性固形物回收率高,风味营养成分保持好,gc分析和感官评定均表明与原汁无异。

三、冷冻技术的发展前景

冷冻浓缩技术现已证明优质可靠,极具市场活力。随着社会的进步, 经济 的发展,人们生活水平的提高,冷冻浓缩这一低能耗、可生产高质量产品的加工技术具有很大的发展潜力。此方法除了用于浓缩,也可考虑用于有机废水的处理,活性物质的回收再利用等方面。同时,整体的冰结晶又是很好的蓄冷、降温用冷源。这些方面对于保护环境、促进资源的再利用都是很有意义的。

对食品冷冻浓缩技术来说,应在提高冰晶纯度、减少固形物损失及降低生产成本方面加以深入研究,这样才能充分发挥其自身的优势。冰核微生物用于食品冷冻浓缩中,属于生物技术与食品加工相结合的一项高新技术,极富应用潜力。

参考 文献:

[1]詹晓北.冷冻浓缩技术在啤酒 工业 中的应用[j].冷饮与速冻食品工业 ,1996(1):14-16.

工业结晶论文范文4

结合当前工作需要,的会员“大师傅大风”为你整理了这篇2020年师德先进个人事迹材料范文,希望能给你的学习、工作带来参考借鉴作用。

【正文】

2020年师德先进个人事迹材料

张晶,民航学院副教授。河南省一流本科课程《民航概论》课程组负责人,主持《基于<民航概论>课程教学团队建设模式的研究》教研课题,获得郑州航院“教学质量奖”。在超星学习通教学平台上创建的课程《民航概论》点击率近200万次。2020年,被评为师德先进个人。

“和学生接触,我深深地感到他们身上的那份纯真。即使是最顽皮的学生,他们的可塑性仍是非常大的,只要老师多加关心,从爱护他们的角度去教育他们,他们都会成长为有出息的人。”张晶说。

拥抱学生,做学生的良师益友

张晶认为做学生的良师益友,要与学生开展心灵交流,做他们的知心朋友。新学期的第一次课上,她这样介绍自己:“我是本学期《民航概论》的授课教师张晶,虽然我已经步入50岁,但我有一颗童心,与你们的心灵相通。我也会尽力而为,尽可能缩小我们之间的代沟。从今天起,我将以我的真诚和爱心与大家共处,做你们的知心朋友。”

张晶是这样说的,也是如此做的。关爱学生,做学生的良师益友,更体现在她日常教学的细节中。

在超星学习通平台上创建课程《民航概论》时,张晶和整个课程组遇到了一个难题。“对于线上录播或者线上直播课来说,最大的困难是网络不给力。”张晶带领团队多次更换课程制作设备、寻找优质网络,防止在制作音频资料时,出现音视频掉线、网络延迟等现象,同时她还邀请学生参与进来,测试不同终端的观看效果。最终,确保了课程制作高效有序的进行,为学生带来了高质量的课程视频。

在生活上,张晶也是尽己所能,关心和帮助每一位学生,让他们感受到爱的呵护。

行政管理专业2017级的程楠大一上过张晶的课,家在安徽的她,平时难得回一次家。有一年冬至,程楠在朋友圈说该和家人吃饺子了。张晶看到后,知道程楠想家了,就让她叫了几个同学一起来家里包饺子。“有一位同学不吃肉馅,张老师还专门为她包了素馅的饺子,大家都很感动。”程楠回忆说。

“听学长学姐说,每次要执行飞行任务时,张老师都会对他们说:‘祝大家起落平安’。虽然是简单的一句话,但却温暖了每一个人。”播音与主持专业2018级的孙士杰说。

“当我们对课堂知识不理解时,张老师会耐心细心地和我们讲解。当我们在生活上有困难时,张老师会亲切温柔体贴的和我们交流、关心我们。”交通运输空管与签派专业2017级的姚靖凯说,“张老师就是我们的良师益友。”

不忘初心,传承民航精神

在张晶看来,当代的民航精神是具备“忠诚担当的政治品格,严谨科学的专业精神,团结协作的工作作风,敬业奉献的职业操守。”为了培养学生践行当代民航精神,张晶在她所授的《民航概论》这门课程中,也融入了很多思政元素。

“飞行先驱冯如热爱祖国、坚持不懈、淡泊名利。”

“‘两航起义’中的老一辈民航人冲破险阻、胸怀祖国。”

“德国科学家李林塔尔为滑翔飞行作出巨大贡献,最后献出了生命。”

“美国莱特兄弟研制出‘飞行者’1号、开创人类现代航空新纪元……”

张晶一直将当代民航精神作为重要的教学内容进课堂、进教材、进头脑,培养德智体美劳全面发展的、热爱民航事业的后继人才。

“每个人都浸润在民族的历史文化中,每个人都是人类文明发展进程的经历者、参与者和创造者。生命因融入浩荡历史而永不凋谢,个人因投身伟大事业而被永远铭记。”张晶鼓励她的学生从历史文化中汲取奋斗力量、拓展胸襟视野、确立崇高信仰,“挂云帆,踏万古江河;济沧海,铸不朽人生;顺应历史潮流,不负伟大时代!”

师德常存,尽己所能帮助他人

“从事教育工作30多年,对教师这份职业的深深热爱是我努力工作、只求更好的动力所在。”

作为一名老教师,张晶不仅关心学生,还尽其所能的对青年教师给予帮助,让他们少走弯路,做到理论与实践相结合,以更高的专业素养投入到教学实践当中去。

“提高新教师的专业能力,加快新教师向经验型教师转变不是一蹴而就的事,既需要教师的个人努力,更需要集体的帮助。通过不断的充实提升,实现角色转变,真正成为一名合格的人民教师。”张晶说。

工业结晶论文范文5

关键词:纳米复合粉体,水热法,催化剂,温度,碳纳米管

 

1引言

水热法是指在密封的压力容器中,以水或其他液体作为介质(也可以是固相成分之一),在高温高压等条件下制备无机化合物晶体或粉体的一种化学合成方法[1]。水热法提供一个在常压条件下无法得到的特殊的物理学化学环境,使前驱物在反应系统中得到充分的溶解→形成原子或分子生长基元→成核结晶。,温度。。水热法制备出的纳米晶,晶粒发育完整、粒度分布均匀、颗粒之间少团聚,可以得到理想的化学计量组成材料,颗粒度可以控制,生产成本低。因此水热法非常适用于纳米催化剂的制备,有望成为工业化生产纳米材料的前期工艺。水热法适合生长熔点较高,具有包晶反应或非同成分熔化,而在常温下又不溶于各种溶剂或溶解后即分解且不能再结晶的晶体材料。采用水热合成技术已经制备出上百种晶体,和其他的合成方法相比,水热法合成的晶体具有纯度高、缺陷少、热应力小、质量好等特点。水热法制备的粉体具有晶体发育完整、粒径小且分布均匀的性能,可使用便宜的原料。用于制备陶瓷材料时,可省去高温煅烧和球磨。近年来随着科学技术发展对材料品质和性能的要求越来越高,水热合成技术得到广泛采用,水热合成技术已成功地应用于工业化人工水晶的合成[8,9]、陶瓷粉体材料的制备[2-6]和人工宝石的合成[7]等。晶体生长是一种相变过程,实质是生长基元从周围环境中不断地通过界面而进入晶格的过程。而水热条件下的晶体生长是在密闭很好的高温高压水溶液中进行的,因此反应温度、反应溶液(或溶剂)填充度、浓度和PH值、杂质对前驱物的溶解度和再结晶过程都有较大影响,决定了生成晶体的结构、形貌和生长速度。本文采用水热法重结晶制备SiO2负载型纳米复合粉体催化剂,是对纳米材料可推广应用的制备方法一个新的探索。

2催化剂的水热法制备

(1)将Ni(NO3)2·6H2O晶体配制成水溶液(1mol/L)

(2)将正硅酸乙脂和Ni(NO3)2·6H2O按一定的摩尔比进行混合。

(3)用电动搅拌器搅拌,直至出现凝胶状, 用PH计测出该悬浊溶的PH值,。

(4)碱式滴定管加入20%的氨水,进行滴定,滴至设定的终点PH值。

(5)用水浴锅,在80℃条件下搅拌加热到原PH值。

(6)静置陈化12小时以上。

(7)用减压过滤器过滤清洗前驱物,用去离子水洗涤除去NH4+,NO3- 等杂质。

(8)将凝胶加入高压釜,按80%填充度加入水作为介质,密闭后以80℃/h速率升温至设定的水热法反应温度,保持4小时。温度值分别设为160℃,180℃,200℃,220℃,240℃。

(9)放出气体,在80℃条件下待产品在高压釜里干燥后取出,得粉体产物。

实验中发生的反应为:

3催化剂的测试分析

(1) XRD测试分析

实验制备所得产物的XRD谱图,显示了随着水热温度增加,在高压釜里重结晶析出的催化剂呈现了三种物相Ni(OH)2,NiO2,NiO。由于这种负载型的复合催化剂中的载体为无定型的SiO2,因而衍射谱图中并没有明显SiO2峰值。研究表明水热密闭的环境中,在一定的填充度的情况下,水热温度的升高,原来难以溶解的氢氧化镍晶体在水热溶液中的溶解度慢慢增大。温度的继续增加使得溶解到水溶液中的氢氧化镍越来越多,并且此时高压釜体系中水溶液的逐渐气化,水溶液越来越少而高压釜内压力随着逐渐增加,水中氢氧化镍的浓度越来越大。当高压釜内氢氧化镍的浓度大于最低的饱和浓度时,溶液中的氢氧化镍分子开始形成晶核,形成的晶核被高压釜内由磁力引导的搅拌浆搅拌均匀分散于溶液中。随着温度的继续升高,水溶液的继续气化,压力的继续增大,晶核的形成,使得未溶解的凝胶不断溶入溶液中。在高温下,几个纳米级粒度的氢氧化镍分子聚集以降低其高比表面能形成晶核。但在210℃以上,氢氧化镍分子中羟基键不稳定而断裂,由于此温度下氢氧化镍的浓度不足,在脱去羟基形成晶体过程中晶体里Ni2+不足数,当晶体某部分缺少一个Ni2+,相应的有一个Ni2+两个氧共用两对电子,形成NiO2分子,即有一个Ni2+被氧化成Ni4+。,温度。。温度的继续升高,同一时间里水分子的气化更完全,氢氧化镍浓度的增加,在形成晶核时,羟基更不稳定,且有足够的Ni2+供配对,形成NiO分子越来越多,温度达到一定值则全部转化为NiO晶体。

(2) TEM测试分析

试验设定水热温度为160℃,180℃,200℃,220℃,240℃进行重结晶。由于高压釜内重结晶与控制釜内反应溶液的过饱和浓度有关,生长母液的过饱和度越大,成核速度越大,当成核速度大于生长速度时得到的晶粒越小。随着温度升高,结晶析出反应经历的时间加长,晶粒发育会较为完整,而且在不同的水热温度下会有不同产物。当水热反应温度为160℃时,由于温度较低,结晶析出的产物为含有氢氧根的Ni(OH)2复合粉体,颜色为淡绿色;提高反应温度,达220℃或以上时,产物中部分去水,结晶生成物中部分Ni(OH)2相部分NiO相,颜色为淡绿色和灰褐色;反应温度高达240℃时,产物完全脱水产物则为方形NiO灰褐色粉末。,温度。。下图显示的是水热温度在160℃,200℃,240℃时重结晶得到的复合粉体催化剂TEM照片。

4. 制备碳纳米管

分别用以上水热温度在160℃,200℃,240℃时重结晶得到的纳米复合粉体作为催化剂,在自行设计的CVD法制备碳纳米管设备中生长出的碳纳米管粗产物扫描电镜照片如下。,温度。。

水热温度在较低的160℃时制成的碳纳米管粗产物中杂质多而碳管少,且管径不均匀。升高水热温度到适合的温度200℃,所得的碳纳米管粗产物杂质较少,管径均匀,约16-20nm,产率增加。,温度。。当水热温度达到240℃时,粗产物杂质又开始增多,产率下降。,温度。。

5 结论

用水热法制备纳米复合粉体催化剂,不同的水热温度得到不同性能的催化剂。当水热反应温度为160℃时,产物为Ni(OH)2,提高反应温度,达220℃时,产物为Ni(OH)2和NiO混合相,反应温度高达240℃时,产物全部转化为方形NiO晶相;水热温度较低时制成的碳纳米管粗产物中杂质多而碳管少,且管径不均匀。水热温度适中时200℃,所得的碳纳米管粗物杂质较少,管径均匀,约16-20nm,产率较高。当水热温度过高时,粗产物杂质增加,产率下降。

参考文献:

[1]王秀峰,王永兰,金志浩,水热法制备陶瓷材料研究进展[J].硅酸盐通报,1995,3:25-30.

[2]苗鸿燕,罗宏杰,王秀峰等.低压条件下纳米氧化锆的水热结晶合成[J].陶瓷工程,1998,32(5):1-4.

[3]LeeD.Y.SongY.S.KimD.J.Chromaticity,hydrothermalstability,anmechanicalpropertiesoft-ZrO/AlOcompositesdopedwithyttrium,niobium,andferricoxides[J].MaterialsScience&Engineering,2000,289(1-2):1-7.

[4]古映莹,戴恩斌,黄可龙.水热制备PZT压电陶瓷粉体[J].无机材料学报,1999,14(4):665-668.

[5]Piticescu,Montuc,TaloiD,Hydrothermalsynthesisofzirconiananomaterials[J]JournaloftheEuropeanCeramicSociety,2001,21(10-11):2057-2060.

[6]田明原,施尔畏,王步国等.氧化铝-氧化锆复合陶瓷粉体的水热制备及高温灼烧处理[J].硅酸盐学报,1998,26(6):773-781.

[7]韦志仁,董国义,李志强,等.水热法合成α-Al2O3晶体[J].人工晶体学报,2002,31(2):90-93

[8]LIAS,GRUDENSKI.ThegrowthofhighQquartzathighgrowthrates[J]JournalofCrystalGrowth,1973,18:1-6.

[9]茅忠明,罗静舟.水热温差法生长人造水晶及其过程控制[J].上海理工大学学报,1994,16(3):95-98.

工业结晶论文范文6

心理咨询师 韦学亮:

不平,是不平则鸣的简省吧。你是想控诉朋友遭遇到的不公待遇,还是要谴责朋友的立不起来?

根据来信,可以看到你对自己朋友的关爱与心疼,还有对她不能很好捍卫自身权益的气愤。俗话说关心则乱,晶晶应该是位刚刚参加工作的90后。作为特立独行、注重自我意识的一代,接受奴才命对她来说该是怎样一种束缚和否定!

那么,是什么让晶晶变成了如今的模样?心理学有一个著名的实验――猴子吃香蕉。实验人员把5只猴子和1串香蕉放到笼子里,猴子们看到香蕉上去哄抢。每当猴子接触到香蕉时,喷水装置会被触发并淋湿所有的猴子。

多次被淋的经历,让猴子得出一个结论:去拿香蕉就会被水喷。随后,实验人员换掉了一只猴子,新猴子1号被放进笼子。面对最爱的香蕉,新猴子1号毫不犹豫地冲上去抢,结果遭到其他4只老猴子的阻拦和殴打。几次被围攻后,新猴子1号也不敢去拿香蕉了。实验人员陆续更换完第一批猴子,毫无例外地,新进来的猴子每次想拿香蕉时都会被殴打,新猴子得出一个结论:去拿香蕉会被殴打。

第一批猴子总结出拿香蕉会被水喷的经验,通过阻止和殴打不懂事的新猴子传染开去,使后来的猴子得出拿香蕉会被殴打的结论。从“去拿香蕉就会被水喷”到“去拿香蕉就会被殴打”,群体的知识、经验乃至行为出现了社会化传染。即使到最后第一批5只猴子都不在笼子里了,不能去拿香蕉的经验和教训仍然在群体中起作用。

在人类社会中,群体智慧的传承和发展也是通过社会化传染继承下来的,这其中起重要作用的是文化,包括民族文化、地域文化、行业文化等。在企业中,新员工首先要学习和遵循的就是企业文化,这种群体的意识和行为的社会化传染,对每一个个体员工都有着不可估量的教化作用。

具体到晶晶,在进入大型国企工作一段时间之后,就从敢做敢当的辣妹子变成卑微的服从者,我想这是因为她从同事或前辈那里习得了应对模式。也许在外人看来,晶晶变得渺小了、丧失自我了,但有谁关心过她在这个过程中遭遇过什么,是否如那只新猴子一样遇到了顽强的阻挠?这些只有晶晶自己知道。在这样的氛围下,改变自己适应环境才是她的生存之道,毕竟以个体的力量对抗整个企业文化是需要极大的勇气和魄力的。

工业结晶论文范文7

关键词:微晶玻璃 发展历史 生产状况 知识产权状况 新时代特征

1 微晶玻璃的分类

微晶玻璃的性能是由微晶相的种类、晶粒大小、玻璃相的组成以及它们的相对数量决定的。按成分微晶玻璃可分为硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃、硼酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃;按析晶方法可分为整体析晶法和边界析晶法;整体析晶法分为压延微晶玻璃、压铸微晶玻璃和浮法微晶玻璃;边界析晶法分为烧结法微晶玻璃通体板、烧结法陶瓷基微晶玻璃复合板(简称微晶玻璃复合板,商业名称为微晶玉)。整体析晶法在配方中需要添加引晶剂,如氧化锆、硅酸锆、氧化钛、氟硅酸钠、萤石、磷灰石等。边界析晶法在配方中不需要添加引晶剂,依靠玻璃熔块颗粒的边界来完成析晶。在二次烧结时,玻璃熔块颗粒熔融软化、烧结收缩,通过在析晶温度区间的保温阶段进行气体排出、颗粒烧结和边界结晶。由于在加热、烧结过程中,玻璃本身发生成核析晶现象,析晶有利于提高烧结体的强度和美化外观装饰的效果,所以边界析晶法的装饰效果优于整体析晶法。

2 微晶玻璃的发展史

1959年前苏联利用压延法成功试验出矿渣微晶玻璃,随后一些工业发达的国家如前苏联、美国、英国和日本等都投入大量的资金对微晶玻璃进行了研究和开发。低铁陶瓷锂辉石的应用在中国研究较早,1964年中国科学院硅酸盐化学与工学研究所的闵嗣桂和印保忠发表了《Li2O-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃晶相的研究》的论文,详细介绍了铝硅酸锂玻璃陶瓷的性能。1970年乌克兰汽车玻璃厂首次将矿渣微晶玻璃投入到工业化生产,我国开始了压延矿渣微晶玻璃的研究,中国科学院上海硅酸盐研究所、中国建筑材料科学研究院、蚌埠玻璃设计研究院和上海华东化工学院是较早投入压延矿渣微晶玻璃研究的单位。1981年中国建筑材料科学研究院在湖南湘潭进行了工业化中间试验。1992年以后国内先后出现了几条年产10万m2以下的矿渣微晶玻璃压延生产线,如江苏无锡、山西大同、山东招远、河北邢台和安徽滁州等,其中江苏无锡和山西大同引进乌克兰技术,山东招远和河北邢台应用中国建筑材料科学院开发的技术,安徽滁州则应用中国科学院上海硅酸盐研究院和蚌埠玻璃设计院的技术。但这些生产线都只是简单地套用普通压延玻璃生产线的技术,并没有考虑微晶玻璃料性短的特性,最终都因不能正常生产而相继停产。直到2002年德国的肖特玻璃公司通过PCT在中国申请了铝硅酸锂玻璃项目的专利;河北晶牛股份有限公司经过十年努力,最终成功生产出枪晶石系压延微晶玻璃;2003年浙江湖州的大亨玻璃制品厂成功研发出锂辉石系压延微晶玻璃。2005年广东普宁的新科迪微晶玻璃实业公司的黑色锂辉石透明压延微晶玻璃成功下线,同时在浙江湖州和温州类似的压延微晶玻璃相继下线。

日本为了避开前苏联的专利,利用化工原料发明了烧结法微晶玻璃的生产技术,随后申报了一系列此项目的专利,并于1997年在中国取得相关专利。中国在烧结法微晶玻璃方面进行了大量研究,如清华大学、武汉工业大学、原国家建材局地勘中心、中国地质科学院尾矿利用中心和许多大专院校等。河北邢台晶牛玻璃股份有限公司是压延微晶玻璃和浮法微晶玻璃的最大生产商,1999年1月29日,河北邢台晶牛玻璃股份有限公司申请了《一种用铁尾砂制作微晶板材的方法》专利,专利申请号99101923.7,开启了矿渣压延微晶玻璃规模化的生产;2006年5月24日,河北邢台晶牛玻璃股份有限公司申请了《一种大板高速玉晶石的生产方法》专利,专利申请号200610081502.7,开启了浮法微晶玻璃规模化的生产。2000年1月5日,戴长禄申请了《一种新型微晶玻璃――陶瓷复合砖的生产方法》专利,专利申请号为00100030.6,开启了陶瓷基微晶玻璃复合板(砖)的新时代,同时建筑陶瓷进入了“玉”的时代。2000年10月26日,佛山华盛昌陶瓷有限公司申请了《微晶玻璃陶瓷复合板材及其生产方法》专利,专利申请号为00130117.9,此项专利为以后微晶玻璃复合板的专利纠纷埋下了伏笔。2006年10月11日,广东博德精工建材公司的叶荣桓申请了《一种新型多重结晶组合微晶玻璃陶瓷复合板的生产工艺》专利,专利申请号为200610123416.8,开启了肌理微晶玻璃复合板的新时代。2008年12月25日,广东博德精工建材有限公司申请了《一种具有新型微晶相的微晶玻璃陶瓷复合板生产方法》专利,专利申请号为200810220409.9,提高了微晶玻璃的硬度,解决了装饰过程的纹理问题。

3 微晶玻璃的生产与应用

进入二十一世纪,微晶玻璃的生产在我国开始进入鼎盛时期。2003年,在佛山就有7家企业生产烧结法微晶玻璃通体板,如朗隆、黄金屋、荣冠等。此外国内的汕头、茂名、揭阳、深圳、天津、南京、内蒙古、沈阳等地都有较大规模的生产和销售。2006年以后,由于能源紧缺以及化工原料的价格上涨,尤其是氧化锌的价格飞涨,导致部分沿海企业停产或限产。目前,微晶玻璃通体板的生产产量比2003年的产量降低了一半,生产厂家也越来越少。

2001年,微晶玻璃陶瓷复合板真正走向了产业化,北京德然陶瓷技术有限公司在河南安阳大方陶瓷有限公司实现了一次烧微晶玻璃复合板的专利技术产业化。2002年,嘉俊陶瓷有限公司、广东博德精工建材有限公司和欧神诺陶瓷有限公司相继开发出了二次烧微晶玻璃复合板。2003年,北京德然陶瓷技术有限公司以及佛山部分熔块厂家对微晶玻璃陶瓷复合板的全面推广,微晶玻璃陶瓷复合板的发展出现了新的局面,并在2005年达到顶峰,同时出现了东鹏陶瓷与众多厂家的专利之战,随后微晶玻璃陶瓷复合板生产厂家开始减少。2010年后,大部分厂家又开始将微晶玻璃技术与西班牙抛光玉石技术相结合,开发新的微晶玻璃,其特点是:将丝网印花、辊筒印花、喷墨打印、微粉布料等现代装饰技术与微晶玻璃材料、聚晶微粉材料结合起来,利用高温状态下玻璃体的流变、沸腾机理开发出新的微晶石。新的微晶石技术装饰多样化、可控化,更节能、更低成本,是未来发展的趋势。

工业结晶论文范文8

【关键词】“结晶学与矿物学” 教学实践 实习课 启发式教学 晶体结构模型

中图分类号:G642 文献标识码:A

“结晶学与矿物学”是地质类各专业重要的专业基础课程之一,是学好晶体光学、岩石学、地球化学、材料学及宝玉石学等课程的前提与基础。没有牢固的结晶学与矿物学基础,这些课程很难学好。同时,矿物学作为研究固体地球物质成分的基础科学之一,其本身也具有为地质找矿服务的性质。随着地球科学的发展与用人单位对复合型地质人才的渴求,如何培养专业基础扎实、知识面广、创新能力较强的高素质人才成为高校地质教学改革面临的现实问题。“结晶学与矿物学”课程教学改革无疑是高校素质教育改革的重要组成部分,具有不可替代的重要作用。为此,我们这几年在“结晶学与矿物学”课程教学改革中作了一些探索和尝试,取得了良好的效果,对高校地质教学改革具有一定的借鉴作用。

课程特点与教学改革对策

“结晶学与矿物学”是以晶体和矿物为研究对象来揭示固体地球的物质组成,该课程具有以下三个特点,教学改革针对课程特点采取如下措施:①部分内容比较抽象,需要有较强的空间想象力。如晶体的投影、微观及宏观对称、晶体的定向以及晶体和矿物的微观组成与排列方式比较抽象,看不见,摸不着,学生理解起来有难度,可利用计算机技术制作生动的教学多媒体和晶体模型,以便学生直观地观察、理解和融会贯通。②实践性比较强。该课程不仅要求学生掌握基本的理论知识,而且还要求学生具有对晶体模型进行实际对称操作和实际鉴定矿物的能力,掌握几何单形的描述,如晶面的形状、数目、相互关系、晶面与对称要素的相对位置以及单形横切面的形状等;掌握常见矿物的结晶学、矿物学特征,能用肉眼或者借助简单手段对矿物进行鉴定。因此,要加重实习课的力度,同时给学生创造室内外多途径接触各种矿物的机会,培养学生实际鉴定能力。③内容上具有较强的连贯性。如晶体的对称要素、对称操作、对称型、晶体定向、晶体符号及单形分析等内容逻辑结构严密,如果前一部分内容没有很好地掌握将直接影响到后续内容的理解,因此在教学过程中要注意循序渐进、由浅入深。

教学实践及探索体系

1.教学理念

以往教学过程中往往以教师为主,不够重视或完全忽视了学生应该是整个学习活动的主体。本次教学中确立“以学生为主”的教育观念,将学生由被动地接受知识变为主动获取知识,即教师引导和促进学生自己去发现问题、提出问题和解决问题,决定学生应是教学过程中主动、自觉地参与者和探索者[1]。同时始终把素质教育融于专业教育之中[2],促进个性全面、和谐、自由与充分的发展。树立学生热爱地质专业以及勤奋学习的思想和决心,使学生具有爱岗敬业、诚实守信、甘于寂寞、团结协作精神和奉献精神的职业道德。

2.教学内容

“结晶学与矿物学”课程讲授对象为晶体与矿物,课程体系包括两个部分:理论教学与实践教学。怎样在有限的课时内,选择授课内容是讲好这门课的关键。教学内容选择上要抓住主线,提纲挈领。结晶学部分的重点和难点主要是晶体的宏观对称及其与微观结构的内在联系及规律、晶体的定向及晶体符号、单形与聚形分析。在矿物学部分,抓住矿物的物质成分、晶体结构、形态、物理性质及形成条件之间的相互制约这一主线,使学生理解矿物的化学组成、结构与形成条件控制了矿物的物理性质,物理性质是矿物成分、结构和形成条件的外在表现,是鉴定矿物、判断成因和加工利用的重要依据。实验课的主要目的是要求学生能够将理论知识应用于实际以便能够独立分析问题和解决问题。

本次改革后“结晶学与矿物学”总学时设为64学时,其中44学时为理论教学,为了培养学生的实践能力,将实验教学增加至20学时,具体安排如下:

(1)理论教学。

结晶学部分:共14学时。包括晶体与晶体的基本性质(2学时)、晶体生长模型及晶体投影(2学时)、晶体的外部对称(2学时)、晶体定向与晶体符号(2学时)、单形与聚形(3学时)、晶体结构与晶体化学(3学时)。

矿物学部分:共30学时。包括绪论(1学时)、矿物的形态(1学时)、矿物的物理性质(4学时)、矿物的化学成分矿物的命名与分类(1学时)、矿物的形成演化与共生组合(2学时)、自然元素大类(1学时)、硫化物及其类似化合物(2学时)、氧化物和氢氧化物(2学时)、硅酸盐矿物(12学时)、碳酸盐、硫酸盐矿物(2学时)、卤化物及其他矿物(2学时)。

(2)实验教学。共10次,20学时。结晶学部分3次,包括晶体的投影和对称(2学时)、晶体定向与晶体符号(2学时)、单形与聚形(2学时)。矿物学部分7次,包括矿物的形态和物理性质(2学时)、硅酸盐矿物(6学时)、硫化物及其类似化合物(2学时)、氧化物和氢氧化物(2学时)、自然元素、碳酸盐、硫酸盐矿物、卤化物及其他矿物(2学时)。

3.教学方法

(1)采用“启发式”教学方法。孔子曰:“不愤不启,不悱不发”,可见在教学中启发学生的思维、调动学生的学习主动性和促使他们生动活泼的学习是多么重要。在整个教学过程中,教师经常给学生提出一些探索性的问题,留有一定的思维空间,启发学生积极思考并进行讨论,从而激发学生的学习兴趣和培养学生的创新意识。例如当讲到某一矿物的物理性质时,启发学生从其成分、结构和形成条件方面思考,引导学生独立分析此种矿物的物理性质,并将矿物的成分、结构和形成条件三者有机结合起来分析矿物的成因产状,进一步探讨矿物的组合、共生和伴生及形成矿物的地质作用等问题。同时穿插一些能引起学生兴趣的内容,不至于使学生感到该课程枯燥乏味。例如在讲到某些可以作为宝玉石的矿物时,可以适当穿插一些有关宝石、玉石的常识,并展示一些宝玉石图片供学生欣赏,一看到这些“精美的石头”,学生们马上表现出浓厚的兴趣,此时再“趁热打铁”,讲授该矿物的成分、结构、物理性质、成因产状及用途,学生都乐意接受。这种师生双方共同创造的和谐互动氛围,保证了教学任务的完成和良好的教学效果。

(2)加大实习课力度。在以往教学过程中,学生对晶体的微观组成、排列方式难以理解,并且对常见矿物的鉴定也比较难。本次教学改革别注重学生的实际动手能力,包括分析晶体模型和鉴定矿物标本,增加了实验课的比重,总计安排了10次。

具体做法是每次实习课之前,教师要求学生先对内容进行预习,课堂前10分钟,教师先对每次实习课的重点和难点给予提示,然后指导、帮助学生完成具体的认识操作。学生可以分组讨论,教师也可以随时参与进来。在紧张、愉快的氛围中掌握不同类型晶体结构模型和矿物标本的鉴定程序和方法,掌握将晶体结构和矿物标本有机结合在一起分析问题和解决问题的方法,学会初步分析矿物的成因及其产状,并在课堂上完成实习报告。通过实习,使学生进一步巩固课堂上所学的基础理论知识,运用这些知识去观察、研究、分析和判断各种地质现象,解决实际问题。

(3)实行实验室开放。开放“结晶学与矿物学”实验室,这不仅能增加学生观察和实际操作的机会,更重要的是为有特长和个性需要的学生发展个人潜能创造有利条件,提供更好的个性发展平台和空间。学生可以在规定的时间段或预约使用实验室,如果学生有需求,教师可随时参与讨论和指导。

4.教学手段

随着科学技术的发展和新的科学技术成果的不断发明和应用,一部教科书、一支粉笔、一块黑板、几幅挂图等的传统教学手段所传递的信息量远远不能满足现代教学的要求。因此,除了常规的教学手段以及应用常规的教学仪器与设备外,要及时探索最先进的教学手段,需要采取多种教学手段相结合的方法,此次在“结晶学与矿物学”的教学改革工作中主要做了以下几项工作。

(1)制作交互式教学多媒体。优选了Authorware软件制作了“结晶学与矿物学”课程的专业水准的交互式多媒体,将文字、图形、声音、动画和视频等各种多媒体项目汇集在一起,使得该课件具有较大的互动功能,提供按键、按鼠标和限时等多种应答方式,实现教师和学生之间的互动。同时提供了许多系统变量和函数,可以根据学生的响应情况,执行特定的功能。

(2)构建矿物晶体立体结构模型。矿物晶体立体结构对于学生来说比较抽象,学生理解起来比较困难。以往教学主要展示实体教学晶体模型,一来教学晶体模型数量有限,二来展示不生动,导致展示效果一般。本次利用flash软件构建了各种矿物晶体立体结构模型,一来这样构建的模型多,并节约了购买教学晶体模型的经费,二来可以在多媒体中多方位、多角度展示晶体的结构,并且还可以展示一个晶体的形成过程。这样把以往抽象的晶体立体结构非常直观、生动地展示给学生,使学生能够充分理解晶体的生长、对称、定向与结晶学符号的含义。

(3)走出教室,开阔学生的视野。为了开阔学生的视野,该课程坚持“请进来,走出去”的教学方针。请西安地质矿产研究所野外经验丰富的专家给学生讲解矿物的类型、组合特点、物理性质、化学成分以及如何在野外鉴定矿物。利用课外时间,组织学生去西北大学地质博物馆和西安地质矿产研究所矿物陈列室参观,去宝玉石市场实地考察,开阔学生的视野。

考核机制与教学效果

“结晶学与矿物学”属于专业基础课程,西安科技大学以往采用理论考试占70%,实验课成绩占30%的成绩计算方式。为了培养学生将抽象晶体结构与实际矿物标本有机结合的能力,提高学生鉴定矿物的实际能力,在学生最终的总成绩中将理论考试所占比例调整为60%,实验课成绩比例仍然为30%,加入10%的标本测试成绩,改变了学生以往“重理论、轻实践”的弊病,提升了学生对实验课的积极性和主动性。

近几年的教学效果证实,该课程的教学实践及探索在现阶段内取得了良好的教学效果,既保证了学生对基础理论知识的掌握,又提高了学生的实践操作能力,获得了学校和学生的一致好评。相信该课程在西安科技大学“教育教学改革与研究项目”资助下会越来越适应地质学的需要,为培养适应现代社会所需求的综合型地质人才作出应有的贡献。

参考文献:

[1]周鼎武,赖少聪,张成立等.地质学实践教学新体系[J].中国地质教育,2006(4):47-53.

工业结晶论文范文9

关键词:牛磺酸;分离提纯;结晶;酸碱滴定

牛磺酸(taurine)又称牛胆酸、牛胆素;化学名为:2-氨基乙磺酸(H2NCH2CH2SO3H);牛磺酸主要应用在如下几个领域:食品添加剂,医药行业,洗涤剂和荧光增白剂行业。牛磺酸在有机合成、生化试剂、缓冲剂方面也有广泛应用[1]。目前, 牛磺酸的应用范围已明显扩大, 在食品工业、化工、农业、水产和军用等各方面都有广泛应用, 其消费量远远超过药用。

1临床资料

目前,分离牛磺酸和盐类所采用的方法是电渗析脱盐法、结晶法、大孔吸附树脂法、室温离子液体浸取分离法等。①电渗析脱盐法[2]:由于电渗析装置比较昂贵,因此,在实际生产中使用电渗析技术分离牛磺酸和盐类的应用并不多。②离子交换法选用大孔1°、2°胺弱碱型阴离子交换树脂和强酸型阳离子交换树脂组成混合床进行混合物分离可取得较好的效果,提高了产量和质量[3]。但是由于国内无法得到相应的弱碱型阳离子交换树脂,故此方法在国内受到了很大的限制。③室温离子液体浸取法[4]:对室温液体的研究才起步,需要进一步完善。故而,我们选择传统的结晶方法对牛磺酸进行纯化。

2实验部分

我们主要考察以下几个方面来确定牛磺酸的结晶条件:①pH值;②牛磺酸量;③结晶时间对牛磺酸结晶的影响。

2.1 pH值对牛磺酸结晶的影响的确定,见表1。

从表1可以看出,牛磺酸结晶的最适pH值在2.5左右。

2.2浓度对牛磺酸结晶的影响的确定,见表2。

从表2可以看出,浓度越大对牛磺酸的结晶越有利,但是,在实验中,用40°C的恒温振荡器进行恒温溶解的时候,20ml的蒸馏水经过30min都不能完全溶解。从节能方面考虑,结合采用结晶母液循环利用的方法,在工厂生产时是不会有多大浪费的,选择用3g/25ml就可以满足结晶。

2.3时间对牛磺酸结晶的影响的确定,见表3。

从表3中可以看出,当时间为2h时,牛磺酸基本上结晶完全。选择结晶的时间为2h。

3结论

由上述实验可知:结晶法适合牛磺酸的分离提纯。牛磺酸的最佳结晶条件为:在pH=2.5的溶液中静置结晶,结晶时间为2h。

参考文献:

[1]玄恩峰.牛磺酸得生产应用及市场分析[J].江苏化工,2000,28(8):31-32.

[2]陈燕,张亚萍,岳明珠.电渗析技术在牛磺酸生产中的应用[J].水处理技术,2011,11(37):10-14.