激子、激子吸收、激子影响因素

激子、激子吸收、激子影响因素

激子（自由激子，束缚激子）

激子对描述半导体的光学特性有重要意义。激子是固体中的一种基本的元激发，是由库仑互作用互相束缚着的电子-空穴对。

Free Exciton （FE）自由激子束缚在杂质上---施主，受主，深能级杂质形成束缚激子(Tight Bond Exciton)。

激子束缚能大，说明自由激子容易和杂志结合形成发光中心。与半导体体材料相比，在量子化的低维电子结构中，激子的束缚能要大得多，激子效应增强，而且在较高温度或在电场作用下更稳定。

激子吸收

在半导体吸收光谱中,本征的带间吸收过程是指半导体吸收一个光子后,在导带和价带同时产生一对自由的电子和空穴.但实际上除了在吸收带边以上产生连续谱吸收区以外,还可以观测到存在着分立的吸收谱线,这些谱线是由激子吸收引起的,其能谱结构与氢原子的吸收谱线非常类似.

激子谱线的产生是由于当固体吸收光子时,电子虽已从价带激发到导带,但仍因库仑作用而和价带中留下的空穴联系在一起,形成了激子态.自由激子作为一个

整体可以在半导体中运动. 自由激子是一种电中性的、非导电性的电子激发态.

与氢原子一样,激子也具有相应的基态和激发态,但其能量状态与固体中的介电效应和电子空穴的有效质量有关.实际上,固体中的激子态可用类氢模型加以描述,并按此模型很好地估算出激子在带边下方分立能级的能态和电离能。

总的来说,宽禁带的半导体材料,激子束缚能(电离能)较大,而激子玻尔半径则比较小.而禁带较窄的材料,其激子电离能较小,激子玻尔半径则较大。

自由激子在半导体中可以受到杂质或缺陷中心在空间上的束缚,形成所谓的束缚激子。其吸收谱线能量位置略低于自由激子的吸收谱线. 激子在电中性缺陷上的束缚过程大致可分为两种,一个激子整体地受到缺陷中心的束缚；另一个是一个电荷(电子或空穴) 首先被缺陷的近程势所束缚,使缺陷中心荷电,然后再通过库仑互作用(远程势)束缚一个电荷相反的空穴或电子,形成束缚激子.

束缚激子对半导体的意义：

束缚激子在半导体发光中有非常重要的地位：束缚激子发光使间接带隙半导体材料的发光效率显著提升！

在间接带半导体材料中,由于动量选择定则的限制,材料的发光通常是很弱的,但如果存在束缚激子,其波函数在空间上是局域化的,因而发光跃迁的动量选择定则大大放松,无须声子参与就可能具有很大的发光跃迁几率.这样,间接带材料的发光效率将大大增强。

例如,在间接带Ⅲ-Ⅴ族半导体材料磷化镓GaP (GaN为直接带隙)中,通过掺入Ⅴ族氮原子(或同时掺入能形成施主受主对的锌和氧),发光就可大大增强,其原因就是因为氮在晶格中代替磷位,是一种电中性的替位式等电子杂质.这种杂质中心由于其电负性与主晶格原子不同,原子尺寸不同等原因,在晶格中会产生作用距离较短的近程势,并使激子束缚在其位置附近形成束缚激子.实验上,在掺氮的 GaP 中已观测到单个氮原子以及成对氮原子所引起的很强的束缚激子发光.现在,这类掺杂方法已成为制造GaP和GaAsP 等可见光发光二极管的基本工艺.

激子效应的影响因素：

激子是由库仑作用结合在一起的电子空穴对,其稳定性取决于温度、电场、载流子浓度等因素.

当样品温度较高时,激子谱线由于声子散射等原因而变宽.而当 KbT(k 是玻尔兹曼常数)值接近或大于激子电离能时,激子会因热激发而发生分解.所以,在许多半导体材料中,只有低温下才能观测到清晰的激子发光,而当温度升高后,激子谱线会展宽,激子发光强度降低,以至发生淬灭（???）.

另外,在电场的作用下,激子效应也将减弱,甚至由于电场离化而失效.

而当样品中载流子浓度很大时,由于自由电荷对库仑场的屏蔽作用,激子也可能分解.

这些影响激子稳定性的物理因素在光电器件应用中,可以作为对激子效应和相关的光学性质进行可控调制的有效手段.但对发光和激光器件来说,特别是对一些需要在室温下大浓度注入条件工作的器件来说,将产生一些不利的影响,使激子效应的应用受到限制.

总的来说,当激子束缚能较大时,激子相对比较稳定.如在宽禁带半导体材料(如Ⅱ-Ⅵ族化合物材料和氮化物)以及下面要更详细讨论的半导体量子阱等低维结构中,激子束缚能一般比较大,即使在室温下,激子束缚能也比 KbT大许多,吸收光谱中能看到明显的激子吸收,激子效应不易淬灭,甚至已实现了以激子复合效应为主的激光器件.

在一些发光二极管和特殊发光器件的实际应用中,激子发光是一种重要的发光机制,特别是在一些间接带半导体材料和低维结构半导体材料制成的发光二极管中,激子

发光跃迁被证明往往起着关键性的作用.例如用氮化物材料可制成篮绿光和紫外光发光二极管.众所周知,氮化物及其合金中一般缺陷浓度是很大的,但发光效率却很高,原因是受到局域化的激子有很高的复合几率,使得载流子在到达非辐射复合中心之前,就通过激子复合对发光作出贡献.人们认为, InGaN/GaN 量子阱之所以发光效率很高,与InGaN中存在着组分分凝,甚至形成了量子点,激子发光得到加强有关。

化工原理实验—吸收

填料吸收塔的操作及吸收传质系数的测定 一、实验目的 1．了解填料吸收塔的结构和流程； 2．了解吸收剂进口条件的变化对吸收操作结果的影响； 3．掌握吸收总传质系数K y a 的测定方法 4. 学会使用GC 二、实验原理 吸收操作是分离气体混合物的方法之一，在实际操作过程中往往同时具有净化与回收双重目的。因而，气体出口浓度y 2是度量该吸收塔性能的重要指标，但影响y 2的因素很多，因为吸收传质速率N A 由吸收速率方程式决定。 (一). 吸收速率方程式： 吸收传质速率由吸收速率方程决定 ： m y A y aV K N ?=填 或 m y A y A K N ?= 式中： Ky 气相总传系数，mol/； A 填料的有效接触面积，m 2； Δy m 塔顶、塔底气相平均推动力， V 填 填料层堆积体积，m 3； K y a 气相总容积吸收传质系数，mol/。 从前所述可知，N A 的大小既与设备因素有关，又有操作因素有关。 (二).影响因素： 1．设备因素：

V 填与填料层高度H 、填料特性及放置方式有关。然而，一旦填料塔制成，V 填就为一定值。 2．操作因素： a ．气相总容积吸收传质系数K y a 根据双膜理论，在一定的气温下，吸收总容积吸收传质系数K y a 可表示成： a k m a k a K x y y +=11 又有文献可知：a y G A a k ?=和b x L B a k ?=，综合可得b a y L G C a K ?=，显然K y a 与气体流量及液体流量均有密切关系。比较a 、b 大小，可讨论气膜控制或液膜控制。 b ．气相平均推动力Δy m 将操作线方程为：22)(y x x G L y +-= 的吸收操作线和平衡线方程为：y ＝mx 的平衡线在方格纸上作图，从图5-1中可得知： 2 12 1ln y y y y y m ???-?= ? 图5-1 吸收操作线和平衡线

作物养分吸收基础知识

作物养分吸收基础知识 （一）根系吸收养分的原理作物根系一般能吸收气态、离子态和分子态养分。气态养分有二氧化碳、氧气及水汽等。离子态养分又可分阳离子和阴离子两类，阳离子养分有： NH4+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Mn2+、Cu2+、Zn2+等；阴离子养分有： NO3-、H2PO4-、HPO42-、SO42-、H2BO4-、B4O72-、Cl-等。作物根系也能吸收少量分子态的有机养分，如尿素、氨基酸、糖类、磷脂类、生长素、维生素和抗生素等。土壤中的养分可分为有机态和无机态等两种成分。根系对无机态养分的吸收有主动吸收和被动吸收。 主动吸收又称代谢吸收，是一个需要消耗能量的代谢过程，具有选择性；被动吸收又称非代谢吸收，不需要消耗能量，属物理或物理化学作用。根系吸收初期以被动吸收为主，后期以主动吸收为主，通常是两者相结合进行。1.根系对无机态养分的被动吸收根系对养分的被动吸收主要以截流、扩散、质流和离子交换等形式进行。气体二氧化碳、氧气和水可以从高浓度向低浓度扩散，通过质流进入植物体内。离子态养分质流进入根内，主要受土壤溶液中离子态养分含量和植物蒸腾作用的影响。当离子态养分较多（施肥后），气温较高，植物蒸腾作用较大时，通过质流进入根内的矿质元素也多。根系进行呼吸所产生的H+离子和HCO3-离子（或OH-离子）与土壤中阴、阳离子进行交换，使部分离子态养分吸附在根细胞表面而被植物吸收。作物根系从土壤中吸收养分有三种方式，即扩散、截获和质流。 （1）扩散： 在土壤溶液中某种养分的浓度出现差异时所引起的养分运动，使养分由浓度高处向低处扩散，最后趋于平均分布。作物不断从根际土壤吸收养分，使根际土壤溶液中的养分浓度相对降低，造成根际土壤和远离根际土壤中养分含量的差异。远离根际处的养分浓度高，养分则慢慢向根际扩散，并被根系吸收。通常在施肥或土壤中有机质矿质化后，会因养分浓度提高而向周围扩散，从而被作物根系吸收利用。 （2）截获：

河流水文特征和水系特征及其影响因素

河流专题复习 一、河流水文特征和水系特征及其影响因素 二、从地理环境的整体性，分析河流特征的成因 1.河流的流向：受地势的影响； 2.河流的流域面积、水系形状和海陆轮廓、地形有关； 3.河流支流多少与地形和降水有关； 4.雨水补给为主的河流流量受降水量（河流补给）、流域面积（集水区域）影响；汛期出现的时间、长短受雨季的早晚和雨季长短影响； 5.水位流量变化与气候，补给类型，流域水库、湖泊的调蓄有关； 6.含沙量受下垫面（土质和植被状况）和流水强度的影响； 7.河流洪涝灾害的成因分析及治理措施 (1)洪涝灾害的原因 ①自然原因： a.水系特征(支流的多少、干支流构成的形状、河道的弯曲度、河流落差的大小) b.水文特征(汛期长短、流量大小及水位变化、含沙量大小及河床泥沙淤积情况、有无凌汛现象) c.气候特征(降水量的大小及变率)d．地形（地势平坦，水流不畅） ②人为原因：植被破坏、围湖造田等。 (2)河流的治理措施 上游：治理原则是调洪，做法是修水库、植树造林； 中游：治理原则是分洪、蓄洪，做法是修水库，修建分洪、蓄洪工程； 下游：治理原则是泄洪、束水，做法是加固大堤，清淤疏浚河道，开挖河道。 【举例】长江洪灾的原因

(1)自然原因： ①水系特征：流域广，支流多；中上游植被破坏重，含沙量增大；中下游多为平原，河道弯曲，水流缓慢，水流不畅。 ②水文特征：流经湿润地区，降水丰沛，干流汛期长，水量大。 ③气候特征：有些年份，气候异常，流域普降暴雨，造成洪水泛滥。 (2)人为原因： ①过度砍伐，植被破坏重，水土流失加剧，造成流域涵养水源、调节径流、削峰补枯能力降低；泥沙入江，淤积抬高河床，使河道的泄洪能力降低。 ②围湖造田，泥沙淤积，从而导致湖泊萎缩，调蓄洪峰能力下降。 8.河流水能丰富的原因 主要从两个面分析： 一是流速(如位于阶梯过渡地带，河流落差大)； 二是径流量大小(降水量的多少、流域面积的大小、蒸发量的大小)。 10.河流地貌的形成（高一地理新教材） （1）侵蚀地貌：不同形态的河谷地貌 （2）堆积地貌：洪积-冲积平原、河漫滩平原、三角洲平原 三、中国的河流和湖泊 外流区、流区分界线：北段大致沿着大兴安岭一阴山一贺兰山一祁连山（东端）一线；南段沿巴颜喀拉山─冈底斯山一线。（与季风区非季风区的界线大体相近） 1、河流水文特征分析：①水位（决定于河流补给类型，以雨水补给的河流，水位变化由降水特点决定；冰川融水补给的河流，水位变化由气温特点决定），②流量（以雨水补给的河流，看降水量的多少；流域面积大，一般流量大），③含沙量（决定于流域地面植被状况），④结冰期有无或长短（最冷月月均温），⑤水能蕴藏量（由流域的地形、气候特征决定） （1）外流河的水文特征和成因：

化工原理实验报告-填料塔吸收实验

填料吸收塔吸收操作及体积吸收系数的测定 课程名称：过程工程原理实验（乙） 指导老师： 成绩：__________________ 实验名称： 同组学生姓名： 一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、实验目的 1.了解填料吸收塔的构造并熟悉吸收塔的操作。 2.观察填料吸收塔的液泛显现，测定泛点空塔气速。 3.测定填料层压降ΔP与空塔气速u的关系曲线。 4.测定含氨空气—水系统的体积吸收系数K Yα。 二、实验装置 1.本实验装置的流程示意图见图5-1。主体设备是内径70毫米的吸收塔，塔内装10×9×1陶瓷拉西环填料。 2.物系是（水—空气—氨气）。惰性气体空气由漩涡气泵提供，氨气由液氨钢瓶供应，吸收剂水采用自来水，它们分别通过转子流量计测量。水葱塔顶喷淋至填料层与自下而上的含氨空气进行吸收过程，溶液由塔底经液封管流出塔外，塔底有液相取样口，经吸收后的尾气由塔顶排至室外，自塔顶引出适量尾气，用化学分析法对其进行组成分析。 1—填料吸收塔2—旋涡气泵3—空气转子流量计4—液氨钢瓶5—氨气压力表6—氨气减压阀7—氨气稳压罐8—氨气转子流量计9—水转子流量计10—洗气瓶11—湿式流量计12—三通旋塞13、14、15、16—U型差压计17、18、19—温度计

20—液位计 图5-1 填料塔吸收操作及体积吸收系数测定实验装置流程示意图 三、基本原理 （一）填料层压力降ΔP 与空塔气速u 的关系 气体通过干填料层时（喷淋密度L =0），其压力降ΔP 与空塔气速u 如图6中直线A 所示，此直线斜率约为1.8，与气体以湍流方式通过管道时ΔP 与u 的关系相仿。如图6可知，当气速在L 点以下时，在一定喷淋密度下，由于持液量增加而使空隙率减小，使得填料层的压降随之增加，又由于此时气体对液膜的流动无明显影响，在一定喷淋密度下，持液量不随气速变化，故其ΔP ~u 关系与干填料相仿。 在一定喷淋密度下，气速增大至一定程度时，随气速增大，液膜增厚，即出现“拦液状态”（如图6中L 点以上），此时气体通过填料层的流动阻力剧增；若气速继续加大，喷淋液的下流严重受阻，使极具的液体从填料表面扩展到整个填料层空间，谓之“液泛状态”（如图6中F 点），此时气体的流动阻力急剧增加。图6中F 点即为泛点，与之相对应的气速称为泛点气速。 原料塔在液泛状态下操作，气液接触面积可达最大，其传质效率最高。但操作最不稳定，通常实际操作气速取泛点气速的60%~80%。 塔内气体的流速以其体积流量与塔截面积之比来表示，称之为空塔气速u 。 Ω = ' V u （1） 式中： u ——空塔气速，m/s V’——塔内气体体积流量，m 3/s Ω——塔截面积，m 2。 实验中气体流量由转子流量计测量。但由于实验测量条件与转子流量计标定条件不一定 相同，故转子流量计的读数值必须进行校正，校正方法详见附录四。 填料层压降ΔP 直接可由U 型压差计读取，再根据式（1）求得空塔气速u ，便可得到 一系列ΔP ~u 值，标绘在双对数坐标纸上，即可得到ΔP ~u 关系曲线。 （二）体积吸收系数K Y α的测定 1.相平衡常数m 对相平衡关系遵循亨利定律的物系（一般指低浓度气体），气液平衡关系式为： mx y =* （2） 相平衡常数m 与系统总压P 和亨利系数E 的关系如下：

半导体纳米材料的光学性能及研究进展

?综合评述? 半导体纳米材料的光学性能及研究进展Ξ 关柏鸥　张桂兰　汤国庆 (南开大学现代光学研究所,天津300071) 韩关云 (天津大学电子工程系,300072) 摘要　本文综述了近年来半导体纳米材料光学性能方面的研究进展情况,着重介绍了半导体纳米材料的光吸收、光致发光和三阶非线性光学特性。 关键词　半导体纳米材料;光学性能 The Optica l Properties and Progress of Nanosize Sem iconductor M a ter i a ls Guan B ai ou　Zhang Gu ilan　T ang Guoqing　H an Guanyun (Institute of M odern Op tics,N ankaiU niversity,T ianjin300071) Abstract　T he study of nano size sem iconducto r particles has advanced a new step in the understanding of m atter.T h is paper summ arizes the p rogress of recent study on op tical p roperties of nano size sem icon2 ducto r m aterials,especially emphasizes on the op tical2abso rp ti on,pho to lum inescence,nonlinear op tical p roperties of nano size sem iconducto r m aterials. Key words　nano size sem iconducto r m aterials;op tical p roperties 1　引言 随着大规模集成的微电子和光电子技术的发展,功能元器件越来越微细,人们有必要考察物质的维度下降会带来什么新的现象,这些新的现象能提供哪些新的应用。八十年代起,低维材料已成为倍受人们重视的研究领域。 低维材料一般分为以下三种:(1)二维材料,包括薄膜、量子阱和超晶格等,在某一维度上的尺寸为纳米量级;(2)一维材料,或称量子线,线的粗细为纳米量级;(3)零维材料,或称量子点,是尺寸为纳米量级的超细微粒,又称纳米微粒。随着维数的减小,半导体材料的电子能态发生变化,其光、电、声、磁等方面性能与常规体材料相比有着显著不同。低维材料开辟了材料科学研究的新领域。本文仅就半导体纳米微粒和由纳米微粒构成的纳米固体的光学性能及其研究进展情况做概括介绍。2　半导体纳米微粒中电子的能量状态 当半导体材料从体块减小到一定临界尺寸以后,其载流子(电子、空穴)的运动将受限,导致动能的增加,原来连续的能带结构变成准分立的类分子能级,并且由于动能的增加使得能隙增大,光吸收带边向短波方向移动(即吸收蓝移),尺寸越小,移动越大。 关于半导体纳米微粒中电子能态的理论工作最早是由AL.L.Efro s和A.L.Efro s开展的[1]。他们采用有效质量近似方法(E M A),根据微粒尺寸R与体材料激子玻尔半径a B之比分为弱受限(Rμa B,a B=a e+ a h,a e,a h分别为电子和空穴的玻尔半径)、中等受限(a h

危机决策的界定、特点及其影响因素

危机决策的界定、特点及其影响因素 1 危机决策的界定及特点 近几年作为决策中最难以估算和评定的危机决策，因危机事故频发，已渐渐被国内外各个学科的专家学者所关注，从而成为了决策科学领域新的研究方向与热点。危机决策可视为在有限的时间和资源等条件下作出判断和迅速行为的过程。从决策的不同分类角度来看，危机决策属于不确定性决策、非例行性决策、非程序化决策。所以不能通过估算概率值得出各种可能会出现的结果，而且危机决策是一种没有固定的解决方法、没有固定的套路可以用来借鉴的决策，这就要求决策者在面对突发的紧急事件时只能随着事态的发展程度，作出与之相对应的选择。总之相较于常规决策，危机决策者可利用的资源和时间均有限，很难在短时间内觉察到危机的来源，进而使个体很难作出理性的决策。 危机决策相较于风险决策的显著特点为： 1.1 时间的紧迫性 危机事件会随着时间的推进而有所变化，需要个体在事发后在最

短时间内迅速地作出相应的决策来避免更严重的负面结果产生。 1.2 潜在的消极性 不管是公共危机决策或是个体危机决策，其潜在的结果都存在一定的消极性，会对组织或个人产生较大的消极影响，造成重大损失。 1.3 资源的有限性 由于危机事件发生发展的突然性和急剧性，决策过程所能够利用的时间是非常有限的，这就导致了个体在时间压力下进行决策时限制了对各种资源的获得，因此所考虑到的信息往往都不完备。 1.4 高风险性 因危机事件结果的消极性，个体在对危机事件进行决策时所面临的风险水平要更高，并且这一风险水平只能预估，不能完全避免。 1.5 高不确定性 危机事件的发生往往超出人的预想且发生的时间、地点也是不可预知的，而危机决策又无法按照已有的常规程序和规则来进行判断，

我国气候的主要特征及其影响因素

我国气候的主要特征及其影响因素 教材分析： 知道我国气候的主要特点，季风气候显著；雨热同期；气候复杂多样。理解我国气候复杂多样和季风气候显著的原因，能在气候类型分布图上读出各种气候的分布，知道季风的含义，了解季风气候的范围和特点，能利用气温和降水量图，说出季风对气候的影响，认识雨热同期的特征是促进农业生产的优势条件，因为雨热同期是季风气候的明显特征。明白气候复杂多样反映了我国气候要素的空间差异性和我国自然环境复杂性。 教学教法 引导学生回忆我国气温和降水的特征及造成原因，并提供相关气候资料，引导、启发学生思考，通过其分析逐步归纳概括气候特征，并分析这种气候对国民经济生产的影响，特别是对农业生产的影响。让学生学会分析、归纳、概括，总结，培养学生的读图分析能力，学会对比，切记结论性的灌输。了解气候对人类生产和生活的影响，树立正确的人地观。 教学目标: 1、知道我国气候的主要特征，并学会分析气候特征的方法，明确我国优越的气候资源对农业生产的影响。 2、培养学生对自然地理环境的分析能力和综合归纳概括的能力， 3、通过认识我国气候的有利因素对农业生产的促进作用，使学生了解到我国农业生产的优越条件，对祖国的优越自然地理环境增强认识，产生自豪感。 教学重点： 1.我国气候的主要特征。 2.我国气候为农业生产提供的有利条件。 教学难点： 分析、归纳、概括我国气候的主要特征。 教学媒体：我国温度带和干湿区挂图或投影片，几个城市的气温曲线图、降水柱状图。 课时安排：计划授课1课时 教学过程： （复习提问）前几节我们讲了中国的气温和降水等知识，请同学们回忆两个问题： (1)我国冬季和夏季气温分布的有什么特点? （学生回答） (2)我国年降水量在地区分布和季节分配上有什么特点? （学生回答） 〔导入新课〕知道了我国气温和降水的一些特点，我国气候有什么特征呢?今天这节课，我们将运用所学的知识，分析、归纳出我国气候的主要特征，及我国气候对农业生产

化工原理实验—吸收

化工原理实验—吸收 一、实验目的 1．了解填料吸取塔的结构和流程； 2．了解吸取剂进口条件的变化对吸取操作结果的阻碍； 3．把握吸取总传质系数Kya 的测定方法 4. 学会使用GC 二、实验原理 吸取操作是分离气体混合物的方法之一，在实际操作过程中往往同时具有净化与回收双重目的。因而，气体出口浓度y2是度量该吸取塔性能的重要指标，但阻碍y2的因素专门多，因为吸取传质速率NA 由吸取速率方程式决定。 (一). 吸取速率方程式： 吸取传质速率由吸取速率方程决定 ： m y A y aV K N ?=填 或 m y A y A K N ?= 式中： Ky 气相总传系数，mol/m3.s ； A 填料的有效接触面积，m2； Δym 塔顶、塔底气相平均推动力， V 填 填料层堆积体积，m3； Kya 气相总容积吸取传质系数，mol/m2.s 。 从前所述可知，NA 的大小既与设备因素有关，又有操作因素有关。

(二).阻碍因素： 1．设备因素： V 填与填料层高度H 、填料特性及放置方式有关。然而，一旦填料塔制成，V 填就为一定值。 2．操作因素： a ．气相总容积吸取传质系数Kya 按照双膜理论，在一定的气温下，吸取总容积吸取传质系数Kya 可表示成： a k m a k a K x y y +=11 又有文献可知：a y G A a k ?=和b x L B a k ?=，综合可得 b a y L G C a K ?=，明显Kya 与气体流量及液体流量均有紧密关系。 比较a 、b 大小，可讨论气膜操纵或液膜操纵。 b ．气相平均推动力Δym 将操作线方程为：22)(y x x G L y +-=的吸取操作线和平稳线方程为：y ＝mx 的平稳线在方格纸上作图，从图5-1中可得知： 2 12 1ln y y y y y m ???-?= ? 图5-1 吸取操作线和平稳线 其中 ；11*111mx y y y y -=-=?，22* 2 22mx y y y y -=-=?，另外，从图5-1中还可看出，该塔是塔顶接近平稳。 (三). 吸取塔的操作和调剂： 吸取操作的结果最终表现在出口气体的组成y2上，或组分的回收率η上。在低浓度气体吸取时，回收率η可近似用下式运算：

植物对养分的吸收和运输

第三章植物对养分的吸收和运输 养分的吸收主要是通过根系进行 一、根系对养分的吸收 养分向根表的迁移方式： 土壤中养分到达根表有两种机理： 其一是根对土壤养分的主动截获； 其二是在植物生长与代谢活动（如蒸腾、吸收等）的影响下，土壤养分向根表的迁移（包括质流和扩散）。 （1、截获 2、质流 3、扩散） 截获是根直接从所接触的土壤中获取养分而不经过运输。截获所得的养分实际是根系所占据土壤容积中的养分，它主要决定于根系容积大小和土壤中有效养分的浓度。 质流：养分离子随蒸腾流迁移到根表的过程 扩散：由于根系吸收养分而使根圈附近和离根较远处的离子浓度存在浓度梯度而引起土壤中养分的移动。 在植物养分吸收总量中，通过根系截获的数量很少。大多数情况下，质流和扩散是植物根系获取养分的主要途径。 对于不同营养元素来说，不同供应方式的贡献是各不相同的，钙、镁和氮（NO3-）主要靠质流供应，而H2PO4-、K+、NH4+等扩散是主要的迁移方式。在相同蒸腾条件下，土壤溶液中浓度高的元素，质流供应的量就大。 二、影响养分吸收的因素 ?植物的遗传特性 ?植物的生长状况：根的代谢活性、苗龄、生育时期、植物体内营养状况。 ?环境因素： 介质养分浓度、温度、光照强度、土壤水分、通气状况、土壤pH值 养分离子的理化性质 苗龄和生育阶段 一般在植物生长初期，养分吸收的数量少，吸收强度低。随时间的推移，植物对营养物质的吸收逐渐增加，往往在生殖生长初期达到吸收高峰。到了成熟阶段，对营养元素的吸收又逐渐减少。 在植物整个生育期中，根据反应强弱和敏感性可以把植物对养分的反应分为营养临界期和最大效率期。 营养临界期是指植物生长发育的某一时期，对某种养分要求的绝对数量不多但很迫切，并且当养分供应不足或元素间数量不平衡时将对植物生长发育造成难以弥补的损失，这个时期就叫植物营养的临界期。不同作物对不同营养元素的临界期不同。大多数作物磷的营养临界期在幼苗期。氮的营养临界期，小麦、

化工原理实验习题答案

1、填料吸收实验思考题 （1）本实验中，为什么塔底要有液封？液封高度如何计算？ 答：保证塔内液面，防止气体漏出,保持塔内压力.0.1 设置液封装置时，必须正确地确定液封所需高度，才能达到液封的目的。 U形管液封所需高度是由系统内压力(P1 塔顶气相压力)、冷凝器气相的压力(P2)及管道压力降(h,)等参数计算确定的。可按式(4.0.1-1)计算: H =(P1一P2)X10.2/Y一h- 式中 H.,- —最小液封高度，m; P1,—系统内压力; P2—受液槽内压力; Y—液体相对密度; h-—管道压力降(液体回流道塔内的管线) 一般情况下，管道压力降(h-)值较小，可忽略不计，因此可简化为 H=(P1一P2)X10.2/Y 为保证液封效果，液封高度一般选取比计算所需高度加0. 3m-0. 5m余量

为宜。 （2）测定填料塔的流体力学性能有什么工程意义？ 答：是确定最适宜操作气速的依据 （3）测定Kxa 有什么工程意义？ 答：传质系数Kxa是气液吸收过程重要的研究的内容，是吸收剂和催化剂等性能评定、吸收设备设计、放大的关键参数之一 （4）为什么二氧化碳吸收过程属于液膜控制？ 答：易溶气体的吸收过程是气膜控制，如HCl，NH3，吸收时的阻力主要在气相，反之就是液膜控制。对于CO2的溶解度和HCl比起来差远了，应该属于液膜控制（5）当气体温度和液体温度不同时，应用什么温度计算亨利系数？ 答：液体温度。因为是液膜控制，液体影响比较大。 2对流给热系数测定 1. 答：冷流体和蒸汽是并流时，传热温度差小于逆流时传热温度差，在相同进出口温度下，逆流传热效果大于并流传热效果。 2.答：不凝性气体会减少制冷剂的循环量，使制冷量降低。并且不凝性气体会滞留在冷凝器的上部管路内，致使实际冷凝面积减小，冷凝负荷增大，冷凝压力升

河流水文特征和水系特征及其影响因素

河流专题复习 、河流水文特征和水系特征及其影响因素 因—— 影响河流的因素 流向 二、从地理环境的整体性，分析河流特征的成因 1. 河流的流向：受 地势 的影响； 2. 河流的流域面积、水系形状和 海陆轮廓、地形 有关 ； 果－河流水文水系特征

3. 河流支流多少与地形和降水有关； 4. 雨水补给为主的河流流量受降水量（河流补给）、流域面积（集水区域）影响；汛期出现的时 间、长短受雨季的早晚和雨季长短影响； 5. 水位流量变化与气候，补给类型，流域内水库、湖泊的调蓄有关； 6. 含沙量受下垫面（土质和植被状况）和流水强度的影响； 7. 河流洪涝灾害的成因分析及治理措施 （1）洪涝灾害的原因 ①自然原因： a. 水系特征（支流的多少、干支流构成的形状、河道的弯曲度、河流落差的大小） b. 水文特征（汛期长短、流量大小及水位变化、含沙量大小及河床泥沙淤积情况、有无凌汛现象） c. 气候特征（降水量的大小及变率）d ．地形（地势平坦，水流不畅）②人为原因：植被破坏、围湖造田等。（2）河流的治理措施 上游：治理原则是调洪，做法是修水库、植树造林；中游：治理原则是分洪、蓄洪，做法是修水库，修建分洪、蓄洪工程； 下游：治理原则是泄洪、束水，做法是加固大堤，清淤疏浚河道，开挖河道。【举例】长江洪灾的原因 （1）自然原因：①水系特征：流域广，支流多；中上游植被破坏严重，含沙量增大；中下游多为平原，河道弯曲，水流缓慢，水流不畅。 ②水文特征：流经湿润地区，降水丰沛，干流汛期长，水量大。 ③气候特征：有些年份，气候异常，流域内普降暴雨，造成洪水泛滥。 （2）人为原因： ①过度砍伐，植被破坏严重，水土流失加剧，造成流域涵养水源、调节径流、削峰补枯能力降低；泥沙入江，淤积抬高河床，使河道的泄洪能力降低。

现象及影响因素

第六章高聚物液体的流变性质 第一部分内容简介 主要内容：（1）液体的流动类型 （2）高分子熔体的流动特征 （3）影响高聚物熔体粘度的因素 （4）高聚物熔体弹性效应的表现 （5）高聚物熔体粘度的测量方法 难点内容：弹性效应的理解 掌握内容：（1）牛顿流体和非牛顿流体的流动特征 （2）高聚物熔体的流动特征及影响流动温度的因素 （3）影响切粘度的结构因素及外在因素 理解内容：（1）高聚物熔体的流动机理 （2）高聚物熔体弹性效应的机理、现象及影响因素 了解内容：（1）高聚物熔体粘度的测量方法 （2）拉伸粘度的基本情况 6.1高分子粘性流动的特点 6.1.1高分子的流动通过链段的位移而完成 高分子流动不是整个大分子链的迁移，而是通过链段相继跃迁而实现的。类似蚯蚓的蠕动。 跃迁不需大的空穴，而有如链段大小的空穴即可以了，此外链段又称为流动单元，尺寸约含有几十个主链碳原子。 6.1.2流动曲线（高分子的流动不符合牛顿流体的规律） 粘度不随剪切应力和剪切速率大小而改变，始终为常数，为牛顿流体(Newtonian fluid)，包括了低分子溶液、高分子稀溶液。 不符合牛顿流体公式的流体，成为非牛顿流体。 其中，流变行为与时间无关的流体包括：假塑性流体；胀塑性流体；宾汉流体。 A:假塑性流体（pesudoplastic）：大多数高分子的熔体和浓溶液属于此类。粘度随着剪切速率的增加而减少。

大分子流动时，各液体层存在着速度梯度。 细长大分子处于不同的层中，各部分的速度不同，不能持久存在而趋势于进入同一流层，不同流层平行分布，导致了大分子在流动方向上的取向，正如同在小溪中的绳子一样，取向的结果使得粘度下降。 B:胀塑性流体（dilatant fluid）,随着剪切速率的提高，粘度增加，即剪切变稠，该现象在高分子熔体和浓溶液中罕见，但常见于悬浮液、胶乳、高分子-填料体系。 C：宾汉流体（或叫塑性流体） 受到的剪切应力小于某一临界值时不发生流动，而超过后，则象牛顿流体一样流动。 例如：泥浆；牙膏；油脂 解释：与分子的缔合或某种有序结构的破坏有关。 6.1.3高分子流动时伴有高弹流变 低分子流动，产生的形变，完全不可逆的； 高分子的流动，形变：一部分不可逆的； 一部分是可逆的：高分子流动不是高分子链段简单的滑移，而是链段分段运动的结果，在外力作用下，分子链沿着外力的方向伸展，即一定量高弹形变，该部分可逆；外力消失后，又蜷曲，形变恢复一部分。 恢复为松弛过程：分子链柔顺，恢复快；温度高，则恢复快。 例如：当PS在175-200℃较快速度挤出，则塑料棒膨胀至2.8倍之大。 6.2高分子流体（熔体）的流变曲线 6.2.1影响粘流温度的因素 分子结构的影响 分子链柔顺性：好时，则内旋转位垒低，流动单元的链段就短，在较低的温度下即可发生粘性流动，例如：PE（100-130℃）、PP（170-175℃），因为结晶Tf被Tm所覆盖，如果不结晶，则在更低的温度下就可以发生流动。 差时，流动所需要的孔穴较大，需更高温度，提供了大孔穴及热运动能量。例如：聚苯醚（300℃），聚碳酸酯（220-230℃）。 分子间作用力：小，在较低温度下可产生分子相对位移，如PS（112-146℃）。 大：粘流温度高，如PVC的粘流温度（165-190℃） 改善方式：加入增塑剂，可降低Tf。 加入稳定剂，提高其体系的分解温度。 分子量的影响

化工原理实验报告吸收实验要点

姓名 院 专业 班 年 月 日 实验内容 指导教师 一、 实验名称： 吸收实验 二、实验目的： 1.学习填料塔的操作； 2. 测定填料塔体积吸收系数K Y a . 三、实验原理： 对填料吸收塔的要求，既希望它的传质效率高，又希望它的压降低以省能耗。但两者往往是矛盾的，故面对一台吸收塔应摸索它的适宜操作条件。 （一）、空塔气速与填料层压降关系 气体通过填料层压降△P 与填料特性及气、液流量大小等有关，常通过实验测定。 若以空塔气速o u [m/s]为横坐标，单位填料层压降Z P ?[mmH 20/m]为纵坐标，在双对数坐标纸上标绘如图2-2-7-1所示。当液体喷淋量L 0=0时，可知 Z P ?~o u 关系为一直线，其斜率约1.0—2，当喷淋量为L 1时，Z P ?~o u 为一折线，若喷淋量越大，折线位置越向左移动，图中L 2＞L 1。每条折线分为三个区段， Z P ?值较小时为恒持液区，Z P ?~o u 关系曲线斜率与干塔的相同。Z P ?值为中间时叫截液区，Z P ?~o u 曲线斜率大于2，持液区与截液区之间的转折点叫截点A 。 Z P ?值较大时叫液泛区，吸收实验

姓名 院 专业 班 年 月 日 实验内容 指导教师 Z P ?~o u 曲线斜率大于10，截液区与液泛区之间的转折点叫泛点B 。在液泛区塔已无法操作。塔的最适宜操作条件是在截点与泛点之间，此时塔效率最高。 图2-2-7-1 填料塔层的Z P ?~o u 关系图 图2-2-7-2 吸收塔物料衡算 （二）、吸收系数与吸收效率 本实验用水吸收空气与氨混合气体中的氨，氨易溶于水，故此操作属气膜控制。若气相中氨的浓度较小，则氨溶于水后的气液平衡关系可认为符合亨利定律，吸收

化工原理实验——填料吸收实验

六、数据处理 1 、干填料塔流体力学性能测定（干填料时） 由U 形管压差计读得ΔP ，计算单位填料层高度上的压降ΔP/Z ，塔中空气流速(空塔气速)为 2 )4 ( 3600D V u n π = 因为空气流量计处温度不是20℃，需要对读数进行校正，空气实际体积流量V n 为： 第一套装置空气实际流量 20 273t 273++=转 V V n (m 3 /h) 第二套装置空气实际流量 ()()实 标 实 读实P P V V ?+?+? =20273t 273 (m 3 /h) 在对数坐标纸上以ｕ为横坐标，ΔP/Z 为纵标坐图，标绘ΔP/Z ~ ｕ关系曲线。 2、湿填料塔流体力学性能测定 在一定的液体喷林密度下进行试验,测定液体在塔截面上的喷林密度,其他试验测定数据和数据处理的方法及要求与干填料塔流体力学性能测定时相同。 喷淋密度U=] [] /[2 3m h m 塔截面积流体流量 3、传质实验 （1）空气实际流量 第一套装置空气实际流量 20 273t 273++=转 V V n （m 3 /h ） 第二套装置空气实际流量 ()()实 标 实 读实P P V V ?+?+? =20273t 273 （m 3 /h ） （2）氨气实际流量为：实 氨气空气读 t 27320273++?=ρρV V n （m 3 /h ） a) 塔底气相浓度 Y 1 = 氨气流量 空气流量 (kmol 氨气/ kmol 空气) 注意空气流量、氨气流量的单位相同. ；

b)塔顶气相浓度Y 2= 2424 2()22.4 H SO H SO M V T V T ??÷量气管量 (kmol 氨气/ kmol 空气) 式中:M H2SO4------滴定所用标准硫酸溶液的摩尔浓度， mol/l ； V H2SO4------滴定时所消耗标准硫酸溶液的体积， L ； V 量气管-----滴定时量气管中的体积变化值， L ； T 量------操作条件下量气管中的绝对温度， K ； T 0------标准状态时绝对温度， T 0=273.2K ； 22.4-----气体在标准情况下的常数， 22.4L ／mol c)塔底液相浓度X 1= 2424 32100018 H SO H SO NH M V V ?? (kmol 氨气/ kmol 水) 式中:V NH3-----为滴定所准确吸取的塔底流出液的体积 ， ml ； M H2SO4------滴定所用标准硫酸溶液的摩尔浓度, mol/l ； V H2SO4------滴定所用标准硫酸溶液的体积, ml ； d)求△Y m 平衡浓度：Y 1*＝mX 1 平衡浓度：Y 2*＝mX 2 ΔY 1=Y 1-Y 1* ΔY 2=Y 2-Y 2* 平均浓度差 ΔY m = (△Y 1-△Y 2)/㏑(△Y 1/△Y 2) （kmol 氨气/ kmol 空气） 气相总传质单元数 N oG =(Y 1-Y 2)/△Y m 气相总传质单元高度 OG OG Z H N = （m ） 空气的摩尔流量 0360022.4h V T V T =?? ( kmol/s) 塔的横截面积 24 D π Ω= (m 2) 气相总体积吸收系数 Ya OG V K H = ?Ω 〔kmol/(m 3 ．S)〕 回收率 12 1 Y Y Y -η=

人的身心发展特点及其主要影响因素

一、人的身心发展的一般规律（特点） 1、人的身心发展的顺序性：人的身心发展的顺序性是指人的身心发展是一个由低级到高级，由简单到复杂、由量变到质变的连续不断的发展过程。人的身心发展的顺序性，要求教育工作者要循序渐进地做好教育工作。 2、人的身心发展的阶段性：人的身心发展的阶段性是指个体在不同的年龄阶段表现出来不同的总体特征及主要矛盾，面临着不同的发展任务。人的身心发展的阶段性规律，决定了教育工作必须根据不同年龄阶段的特点分阶段进行。在教育教学的要求、教育内容和方法的选择上注意各阶段间的衔接和过渡。 3、人的身心发展的不平衡性：人的身心发展的不平衡性是指个体身心发展不是一个匀速前进的过程。个体身心发展的不平衡性表现在两个方面：一是同一方面的发展速度在不同的年龄阶段变化是不平衡的。二是不同方面发展的不平衡性。发展关键期：是指身体或心理的某一方面机能和能力最适宜于形成的时期。在这一时期，对个体某一方面的训练可以获得最佳成效，并能充分发挥个体在这一方面的潜力。教育教学工作要抓住关键期，以求在最短时间内取得最佳的效果。 4、人的身心发展的互补性。人的身心发展的互补性反映个体身心发展各组成部分的相互关系，它首先指机体某一方面的机能受损甚至缺失后，可通过其他方面的超常发展得到部分补偿。人的身心发展

的互补性规律，要求教育工作者首先要树立信心，相信每一个学生，特别是暂时落后或其他方面的缺陷的学生，通过其他方面的补偿性发展，都会达到与一般正常学生一样的发展水平。其次要掌握科学的教育方法，发现学生的优势，扬长避短，激发学生自我发展的信心和自觉性。 5、人的身心发展的个别差异：人的身心发展的个别差异是指个体之间的身心发展以及个体身心发展的不同方面之间存在着发展程度和速度的不同。人的身心发展的个别差异性规律，要求教育工作者充分尊重每一个学生的个别差异，做到因材施教，使每一个学生都能各得其所的获得最大限度的发展。 二、影响人的身心发展的因素及其学校教育的作用 影响人的身心发展的因素主要有：遗传、环境和学校教育三个因素学校教育及其作用： 1、学校教育在人的身心发展中起主导作用的原因是什么？第一、学校教育是有目的、有计划、有组织的培养人的活动。第二、学校教育是通过受过专门训练的教师来进行的。第三、学校教育能有效地控制和协调影响学生发展的各种因素。 2、学校教育在人的身心发展中的主导作用的表现：第一、学校教育对人的个体发展作出社会性规范。第二、学校教育具有加速个体发展的特殊功能。第三、学校教育对个体发展的影响具有即时和延时的价值。学校教育的内容具有普遍性和基础性，因而对人今后的进一步学习具有长远的价值。第四、学校教育具有开发个体特殊才能和发展个

半导体纳米材料的的光学性能

半导体纳米材料的的光学性能 随着大规模集成的微电子和光电子技术的发展,功能元器件越来越微细,人们有必要考察物质的维度下降会带来什么新的现象,这些新的现象能提供哪些新的应用。八十年代起,低维材料已成为倍受人们重视的研究领域。 当半导体材料从体块减小到一定临界尺寸以后,其载流子(电子,空穴)的运动将受限,导致动能的增加,原来连续的能带结构变成准分立的类分子能级,并且由于动能的增加使得能隙增大,光吸收带边向短波方向移动(即吸收蓝移),尺寸越小,移动越大。 由于量子尺寸效应导致能隙增大,半导体纳米材料的吸收光谱向高能方向移动,即吸收蓝移。同时,由于电子和空穴的运动受限,他们之间的波函数重叠增大,激子态振子强度增大,导致激子吸收增强,因此很容易观察到激子吸收峰,导致吸收光谱结构化. 通常通过吸收光谱来研究半导体纳米微粒的量子尺寸效应和激子能级结构,近年来,研究较多的有[14～20]:Ⅲ-Ⅴ族半导体GaAs、InSb和GaP;Ⅱ-Ⅵ族半导体ZnS、CdS、CdSe和CdTe;Ⅰ-Ⅶ族半导体Cu-Cl、CuBr和CuI;PbS、PbI和间接带隙半导体材料Ag-Br;过渡金属氧化物Fe2O3、Cu2O、ZnO和非过渡金属氧化物SnO2、In2O3、Bi2O3等。余保龙等人[21]研究发现,SnO2纳米微粒用表面活性剂分子包覆时,由于表面的介电限域效应其吸收带边发生红移,而且随着表面包覆物与SnO2的介电常数差值增大和包覆物的浓度增大,其红移量增大。

半导体纳米微粒受光激发后产生电子-空穴对(即激子),电子与空穴复合的途径有 (1)电子和空穴直接复合,产生激子态发光。由于量子尺寸效应的作用,发射波长随着微粒尺寸的减小向高能方向移动(蓝移)。 (2)通过表面缺陷态间接复合发光[9,22]。在纳米微粒的表面存在着许多悬挂键、吸附类等,从而形成许多表面缺陷态。微粒受光激发后,光生载流子以极快的速度受限于表面缺陷态,产生表面态发光。微粒表面越完好,表面对载流子的陷获能力越弱,表面态发光就越弱。 (3)通过杂质能级复合发光。 对半导体纳米材料的研究开辟了人类认识世界的新层次,也开辟了材料科学研究的新领域。总的看来,半导体纳米材料的光学性能研究已取得了很大进展,人们已建立起了半导体纳米微粒中电子能态的理论模型,在材料的线性和非线性光学性能方面都开展了大量的工作,获得了很多有重要意义的成果。但是还有许多问题需要进一步深入研究,例如半导体纳米材料激子能级的理论结果与实验数据之间仍有差距,间接带隙半导体纳米材料的发光机理还有待研究,非线性光学性能的实验工作所涉及纳米材料的范围不够广,掺杂半导体纳米体系中杂质离子与基质间的相互作用还有许多新的物理内容需要揭示和探索等等。随着研究的进一步深入,一些与传统材料物理不同的新现象、新概念还会不断

化工原理吸收实验报告

一、实验目的 1.了解填料塔的一般结构及吸收操作的流程。 2.观察填料塔流体力学状况，测定压降与气速的关系曲线。 3.掌握总传质系数K x a的测定方法并分析其影响因素。 4.学习气液连续接触式填料塔，利用传质速率方程处理传质问题的方法。 二、实验原理 本实验先用吸收柱将水吸收纯氧形成富氧水后（并流操作），送入解吸塔再用空气进行解吸，实验需测定不同液量和气量下的解吸总传质系数K x a，并进行关联，得K x a=AL a V b的关联式。同时对不同填料的传质效果及流体力学性能进行比较。 1.填料塔流体力学特性 气体通过干填料层时，流体流动引起的压降和湍流流动引起的压降规律相一致。在双对数坐标系中△P/Z对G＇作图得到一条斜率为1.8～2的直线（图1中的aa线）。而有喷淋量时，在低气速时（c点以前）压降也比例于气速的1.8～2次幂，但大于同一气速下干填料的压降（图中bc段）。随气速增加，出现载点（图中c点），持液量开始增大。图中不难看出载点的位置不是十分明确，说明汽液两相流动的相互影响开始出现。压降～气速线向上弯曲，斜率变徒（图中cd段）。当气体增至液泛点（图中d点，实验中可以目测出）后在几乎不变的气速下，压降急剧上升。 图1 填料层压降-空塔气速关系

2.传质实验 填料塔与板式塔气液两相接触情况不同。在填料塔中，两相传质主要是在填料有效湿表面上进行。需要完成一定吸收任务所需填料高度，其计算方法有：传质系数法、传质单元法和等板高度法。 本实验对富氧水进行解吸。由于富氧水浓度很小，可认为气液两相平衡服从亨利定律，可用对数平均浓度差计算填料层传质平均推动力。得速率方程式： m p X A x V a K G ???= m p A x X /V G a K ?=? 2 211ln ) 22()11(e e e e m x x x x x x x x x --?---= )x -L (x G 21 A = Ω?=Z V p 相关的填料层高度的基本计算式为： OL OL x x e x N H x x dx a K L Z ?=-Ω=?12 OL OL N Z H = 其中， m x x e OL x x x x x dx N ?-=-=?2 11 2 Ω =a K L H x OL 由于氧气为难溶气体，在水中的溶解度很小，因此传质阻力几乎全部集中于液膜中，即Kx=kx 。由于属液膜控制过程，所以要提高总传质系数Kxa ，应增大液相的湍动程度。 在y-x 图中，解吸过程的操作线在平衡系下方，在实验是一条平行于横坐标的水平线（因氧在水中浓度很小）。 三、实验装置流程 1.基本数据 解吸塔径φ=0.1m,吸收塔径φ=0.032m ，填料层高度0.8m （陶瓷拉西环、陶瓷波纹板、金属波纹网填料）和0.83m （金属θ环）。

植物对养分的吸收和运输

第三章植物对养分的吸收与运输 养分的吸收主要就是通过根系进行 一、根系对养分的吸收 养分向根表的迁移方式: 土壤中养分到达根表有两种机理: 其一就是根对土壤养分的主动截获; 其二就是在植物生长与代谢活动(如蒸腾、吸收等)的影响下,土壤养分向根表的迁移(包括质流与扩散)。 （1、截获2、质流3、扩散) 截获就是根直接从所接触的土壤中获取养分而不经过运输。截获所得的养分实际就是根系所占据土壤容积中的养分,它主要决定于根系容积大小与土壤中有效养分的浓度。 质流:养分离子随蒸腾流迁移到根表的过程 扩散:由于根系吸收养分而使根圈附近与离根较远处的离子浓度存在浓度梯度而引起土壤中养分的移动。 在植物养分吸收总量中,通过根系截获的数量很少。大多数情况下,质流与扩散就是植物根系获取养分的主要途径。 对于不同营养元素来说,不同供应方式的贡献就是各不相同的,钙、镁与氮(NO3-)主要靠质流供应,而H2PO4-、K+、NH4+等扩散就是主要的迁移方式。在相同蒸腾条件下,土壤溶液中浓度高的元素,质流供应的量就大。 二、影响养分吸收的因素 ?植物的遗传特性 ?植物的生长状况:根的代谢活性、苗龄、生育时期、植物体内营养状况。 ?环境因素: 介质养分浓度、温度、光照强度、土壤水分、通气状况、土壤pH值 养分离子的理化性质 苗龄与生育阶段 一般在植物生长初期,养分吸收的数量少,吸收强度低。随时间的推移,植物对营养物质的吸收逐渐增加,往往在生殖生长初期达到吸收高峰。到了成熟阶段,对营养元素的吸收又逐渐减少。 在植物整个生育期中,根据反应强弱与敏感性可以把植物对养分的反应分为营养临界期与最大效率期。 营养临界期就是指植物生长发育的某一时期,对某种养分要求的绝对数量不多但很迫切,并且当养分供应不足或元素间数量不平衡时将对植物生长发育造成难以弥补的损失,这个时期就叫植物营养的临界期。不同作物对不同营养元素的临界期不同。大多数作物磷的营养临界期在幼苗期。氮的营养临界期,小麦、玉米为分蘖期与幼穗分化期。水稻钾营养临界期为分蘖期与幼穗形成期。 在植物生长阶段中所吸收的某种养分能发挥其最大效能的时期,叫植物营养的最大效率期。这一时期,作物生长迅速,吸收养分能力特别强,如能及时满足作物对养分的需要,增产效果将非常显著。玉米氮素最大效率期在喇叭口期至抽雄期;棉花的氮、磷最大效率期均在花铃期;对于甘薯来说,块根膨大期就是磷、钾肥料的最大效率期。 温度: 一般6~38oC的范围内,根系对养分的吸收随温度升高而增加。