资源描述：
《普钙生产过程中重金属元素含量（cr、cd、pb、as）及形态分布研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、普钙生产过程中重金属元素含量（Cr、Cd、Pb、As）及形态分布研究1、相关定义1.1、土壤重金属污染基本概念1.1.1重金属与土壤重金属污染1.1.1重金属与土壤重金属污染重金属的定义目前尚未完全统一。化学上重金属是指密度4.0以上约60种元素或密度在5.0以上的45种元素,砷、硒是非金属,但它们的毒性及某些性质与重金属相似,所以砷、硒也被列入重金属污染物的范围[4]。从环境污染方面所说的重金属主要是指汞、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重金属,有人称之为”五毒”[5]。重金属是构成地壳的物质之一,一般
2、以天然浓度广泛存在于自然界中,但由于人类对土壤重金属的开采、冶炼、加工及商业制造活动日益增多,造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤中,引起严重的环境污染。土壤重金属污染是指由于人类活动有意或无意将含重金属的污染物加入到土壤中,致使土壤中重金属含量明显高于其自然背景含量,并造成生态破坏和环境质量恶化的现象[6]。本论文主要对海南岛砖红壤中铬、镉、铅、砷含量、分布进行研究,并对其污染进行了评价。1.2、晶界工程的起源及定义现代材料科学中,通过晶界控制和设计来改进材料性能已成为研究的一个重要领域。198
3、4年Watanabe[14]首次提出了”晶界设计与控制“思想,其中心思想是:在重位点阵晶界模型框架内,某些多晶材料中总是存在一些其性能或性质有别于一般大角度晶界(HABs)低∑(∑≤29)CSL晶界,这类晶界比一般大角度晶界具有更高的晶界失效抗力,被称作”特殊晶界”;人们总是可以通过优化形变和热处理工艺来改变某些材料中特殊晶界的数量和分布,从而改善材料的某些与晶界相关的宏观使用性能。1991年,Palumbo[15]通过数学建模的方法首先定性的指出:只有在特殊晶界占总晶界比例较高的情况下,”晶界工程”的作用才会
4、明显的体现出来.6山东理工大学硕士学位论文第一章绪论因此,如何获得高比例的特殊晶界是晶界工程首先要解决的问题。2004年,Lehockey[16]首次在”晶界工程”中引入”有效特殊晶界”的概念,指出:那些处在一般大角度晶界网络上的特殊晶界为”有效特殊晶界”,因为只有这类晶界才能打断一般大角度晶界网络的连通性,才能有效地阻断材料沿一般大角度晶界失效行为的连续扩展。如果跳出CSL晶界模型框架,单从特殊晶界与改善多晶体材料使用性能的角度考虑,”晶界工程”从上个世纪六十年代就开始。有两个最具代表性事例:一是在不锈钢中添
5、加Ti可以避免晶界贫Cr,这可以显著改善材料的沿晶腐蚀行为;二是在NiAl金属间化合物中添加B或者Zr可以改善晶界塑性,可以从根本上增加金属间化合物的塑性[17]。基于上述几个方面考虑,王卫国和周邦新[18]将晶界工程重新定义为:通过改变合金化,形变和热处理来增加多晶材料中特殊晶界的比例,以合理优化材料的GBCD,使特殊晶界能够有效打断一般大角度晶界网络的连通性,材料的晶界失效抗力能够得到显著提高。1.3、ZIPF分布的定义幂律分布(powerLaw)广泛存在于物理学、地球与行星科学、计算机科学、生物学、生态学
6、、人口统计学与社会科学、经济与金融学等众多领域中,且表现形式多种多样。在自然界与口常生活中,包括地震规模大小的分布(古登堡-里希特定律)、月球表面上月坑直径的分布、行星间碎片大小的分布、太阳耀斑强度的分布、计算机文件大小的分布、战争规模的分布、人类语言中单词频率的分布、大多数国家姓氏的分布、科学家撰写的论文数的分布、文被引用的次数的分布、网页被点击次数的分布、书籍及唱片的销售册数或张数的分布、每类生物中物种数的分布、甚至电影所获得的奥斯卡奖项数的分布等,都是典型的幂律分布(胡海波等,2005)。1932年,哈佛
7、大学的语言学专家ZIPf在研究英文单词出现的频率时,发现如果把单词出现的频率按由大到小的顺序排列,则每个单词出现的频率与它的名次的常数次幂存在简单的反比关系:P(r卜。a,这种分布就称为Zipf定律,它表明在英语单词中,只有极少数的词被经常使用,而绝大多数词很少被使用。实际上,包括汉语在内的许多国家的语言都有这种特点。物理世界在相当程度上是具有惰性的,动态过程总能找到能量消耗最少的途径,人类的语言经过千万年的演化,最终也具有了这种特性,词频的差异有助于使用较少的词汇表达尽可能多的语义,符合”最小努力原则”。分形
8、几何学的创始人Mandelbrot对ZIPf定律进行了修订,增加了几个参数,使其更符合实际的情形。ZIPf分布其通式可写成:lgy=“lgx十b其中x、y是正的随机变量,a、b均为常数。这种分布的共性是绝大多数事件的规模很小,而只有少数事件的规模相当大。可知1罗与1罗满足线性关系,即在双对数坐标下,幂律分布表现为一条斜率为幂指数的负数的直线,这一线性关系是判断给定的实例中随机变量是否满
