黑色重金属PPT

什么是重金属？
＊重金属原义是指比重大于5的金属，包括金、银、铜、 铁、铅等，重金属在人体中累积达到一定程度，会造成 慢性中毒。
＊对什么是重金属目前尚无严格的定义，化学上跟据金属
的密度把金属分成重金属和轻金属，常把密度大于的金 属称为重金属。如：金、银、铜、铅、锌、镍、钴、铬、
汞、镉等大约45种。
＊从环境污染方面所说的重金属是指：汞、镉、铅、铬以 及类金属砷等生物毒性显著的重金属。
染。
器成本高。也有的采用Ｘ荧光光谱（XRF）分 析，优点是无损检测，可直接分析成品，但检 测精度和重复性不如光谱法。最新流行的检测
原子吸收光谱法 （AAS）
1、实验仪器： 火焰原子吸收光谱仪和适合的乙炔，空气、鼓风烘箱，能维 持105±2℃、适用于实验用的离心机、机械搅拌器、pH 计和电极、微孔滤纸：孔径、马弗炉和电热板水浴，能恒 温在23±2℃、容量瓶、滴定管、试剂瓶、离心管、滴管 烧杯、漏斗、铁架台
问题讨论二：
重金属污染事件
制 白贞
目录
事件缘由 重金属的定义 重金属的危害 重金属的检测方法
原子吸收法（AAS） 重金属污染的预防
事件缘由
自 至 年间，全国共发生重金属污染事件31起， 造成不少重金属如铅、汞、镉、钴、砷等进入大气、 水、土壤，造成严重的环境污染。在这些被污染环 境中生长的生物作为食物进入人体后，就会在体内 沉积，如果长期食用，体内重金属沉积超过一定量 后，就会造成重金属中毒。此外，长期暴露在被被 重金属污染的空气中、或饮入含重金属的水也会导 致中毒。
＊对人体毒害最大的有5种：铅、汞、铬、 砷、镉。这些
重金属在水中不能被分解，人饮用后毒性放大，与水中 的其他毒素结合生成毒性更大的有机物或无机物。

康
城市生活垃圾
垃圾填埋：重金属污染物渗 入土壤和水源
垃圾焚烧：焚烧过程中产生 的重金属污染物
垃圾回收：回收过程中可能 产生的重金属污染
垃圾运输：运输过程中可能 产生的重金属污染
汽车尾气排放
汽车尾气中含有铅、汞、镉等重金属元素 汽车尾气排放是城市空气污染的主要来源之一 汽车尾气中的重金属元素会通过呼吸道进入人体，危害健康 汽车尾气中的重金属元素还会通过雨水进入土壤和水源，对环境造成长期影响
添加标题
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污染水源：重金属进入水体，影响 水生生物和饮用水安全
破坏生态平衡：重金属影响生态系 统的物质循环和能量流动，破坏生 态平衡
Part Four
重金属污染的途径
工业排放
工业废水：重金 属废水未经处理 直接排放
工业废气：重金 属废气未经处理 直接排放
工业废渣：重金 属废渣未经处理 直接排放
清洁生产：推广清洁生产理 念，从源头减少重金属污染
废物处理：对工业废物进行 分类、处理和回收，减少重
金属污染
农业控制措施
合理施肥：减少化肥使用，增加有 机肥使用
轮作换茬：合理安排作物种植，减 少重金属积累
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添加标题
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土壤改良：改善土壤结构，提高土 壤肥力
生物修复：利用微生物降解重金属， 降低污染程度
医疗废弃物
医疗废弃物包括：针头、 针管、纱布、手套等
医疗废弃物中的重金属： 汞、铅、镉等
医疗废弃物处理不当：可 能导致重金属污染
医疗废弃物处理方法：焚 烧、填埋、化学处理等
Part Five
重金属污染的防治 措施
工业污染源控制

授课：XXX
2
第一节 铸铁
含碳量在2.11～6.69％的铁碳合金称为铸铁。
铸铁具有优良的铸造性能、切削加工性能以 及减震性、耐磨性，铸铁生产工艺简单、成本低， 应用广泛。特别是球墨铸铁和合金铸铁的应用， 提高了铸铁的机械性能，形成了以铁代钢的趋势。
在汽车上，约50％～70％的金属材料为铸铁。 如气缸体、气缸盖、活塞环、变速箱外壳2.8％～3.6％、含硅1.1％～2.5％、 含锰0.6％～1.2％、含硫小于或等于0.15％、含磷 小于或等于0.5％。
牌号：由HT和一组数字组成。其中HT为灰铸铁的 代号，代号后面的数字表示其抗拉强度值σb（MPa） 。 如HT150表示抗拉强度为150MPa的灰铸铁。
应用举例：
授课：XXX
1
铁碳合金相图（Fe～Fe3C）
碳在γ－Fe中 的最大溶解度 （1148℃）
纯铁的同素异晶 转变点（912℃）
纯铁熔点 （1538℃）
A
共晶点（1148℃）
碳在α－Fe中
G
的最大溶解度
（727℃）
共析点
（727 ℃ ）
Fe3C
渗碳体熔点 （1227℃）
共析线
渗碳体（含 碳6.69％）
纯铁（含碳0～0.0218 ％ ）碳钢（含碳0.0218～2.11％）铸铁（含碳2.11～6.69％）
牌号
HT150 HT200 HT250
车型
EQ1092 EQ1092 CA1093
零件名称
进排气歧管、变速器壳体等
气缸体、气缸盖、飞轮壳、正时齿轮、前后制动鼓等
气缸体、飞轮、曲轴皮带轮等
授课：XXX
9
2、球墨铸铁：
成分：成分：含碳3.8％～4.0％、含硅2.0％～2.8％、 含锰0.6％～0.8％、含硫小于或等于0.04％、含磷小于或 等于0.1％含镁0.03％～0.05％、含稀土小于或等于0.05％。

课堂讨论
1.钢冷却过程如何控制资料的性能？ 2.铁碳合金相图在热处置工艺中有什么运用？ 3.论钢的强化、硬化方法。
小结
重点要求:
1. A等温冷却曲线，转变温度与转变产物的组织形状 、 性能间的关系。
2. A延续冷却转变曲线的特点，冷却速度对组织和性能的 影响。
3. 四种常规热处置的目的、工艺特点及运用。普通要求
调质处置 —— 淬火 + 高温回火
〔2〕回火脆性 钢在回火时会产生回火 脆性景象。淬火钢在250～350℃和450～ 600℃两个温度范围内回火时，其冲击韧
度明显下降。
二、金属资料的外表技术
(一) 钢的外表热处置〔外表淬火〕
〔二〕 热喷涂技术 〔三〕 电刷镀 〔四〕 气相堆积技术
(一) 钢的外表热处置〔外表淬 火〕
淬火方法 单介质淬火：水、油冷 双介质淬火：水冷 + 油冷 分级淬火： ＞盐浴中均温＋空冷 等温淬火〔 在盐、碱浴中〕 → 下B
4．回火
回火工艺是将淬火后的钢加热到某一 温度，保温一定时间后出炉空冷到室温的 一种热处置工艺。回火是淬火的后续工序.
目的:是为了减少或消除淬火应力，防 止工件变形与开裂，稳定工件尺寸及获得
图2-24 热处置根本工艺曲线
2 钢在冷却时的转变
1．过冷A的等 温转变
2．过冷A的延 续冷却转变
(二) 钢的普通热处置
1．退火 2．正火 3．淬火 4．回火
Hale Waihona Puke 1、退火加热、保温后，缓冷(炉冷)→ 近平衡组织 P〔 + F 或 Fe3CII 〕
目的：1〕降低硬度以利于切削加工； 2〕提高塑性以利于塑性加工成型； 3〕细化晶粒以提高力学性能； 4〕消除应力以防工件变形或开裂。

在自然界中金属多以化合态存在，只有 极少数不活泼的金属如金以游离态存在。
四、物质的量在化学中的应用：
1、化学方程式的计量数之比等于物质的量之比 2、同一物质下面对应的物理量〔包括单位〕一 致即可 【题1】在标况下，4.4gCO2气体通过足量的 Na2O2，放出氧气的物质的量为多少,体积为多 少？
【作业】：P45习题1，2，3，4，5，6
Fe它们反响的剧烈程度依次是 M>g g >Al >Z 。nFe
n
2、不能与盐酸，稀硫酸反响的金属是 Cu
3、镁、锌、铁、铜四种金属的活动性顺序是
M> A>l >Z > Fe 。Cu
.
g
n
【结论】
1、大多数金属能与稀盐酸或稀硫酸反响；
2、可根据金属是否与稀盐酸或稀硫酸反响或反 响的剧烈程度判断金属的活动性强弱；
换出来判断金属的活动性强弱；
总结
1、金属的化学性质： 〔1〕大多数金属能与O2反响
〔2〕大多数金属能与稀HCl或稀H2SO4反响
〔3〕局部金属能与金属化合物的溶液反响
2、判断常见金属活泼性的方法
〔1〕金属与氧气反响的难易程度 〔2〕金属与酸反响的剧烈程度 〔3〕金属与能否与金属化合物的溶液反响
借助与金属活动性顺序的判断方法和无数的科学实 验，科学家总结出一个重要规律：金属活动性顺序
用砂纸打磨 铝箔，除去氧 化膜后，再加 热至熔化。
现象：铝箔熔化，失去光泽， 熔化的铝仍然不滴落。
原因：铝很活泼，除去原来 的氧化膜后，在空气中很快 生成一层新的氧化膜。
结论：铝很活泼，常温下能 与空气中的氧气反应，生成 一层致密的氧化膜，起保护 的作用。
4Al + 3 O2 常温=或加热 2Al2O3

不锈钢刀
医疗器械
2、铁素体不锈钢 典型钢号如0Cr13、
1Cr17等。 ⑴ 成分：高铬低碳
1Cr17削片刀
铁素体不锈钢水加热器
⑵ 无α↔γ相变，不能 进行热处理强化。
⑶ 组织：单相铁素体
⑷ 性能特点 耐酸蚀，抗氧化能力强，塑性好。但有脆化倾向：
① 475℃脆化：加热到450~550℃停留，产生脆化.
热处理: 淬加火+高T温回i、火 Nb则先于Cr与C形成不易溶于奥氏体的碳化
典型钢号如0Cr13、1Cr17等。
物, 避免晶界贫Cr。 典型钢号如0Cr13、1Cr17等。
表: M回+颗粒状碳化物+A’心: M回+F ⑵ 3Cr13、4Cr13 热处理: 淬火+高温回火 大型化工储罐(304) ⑷ 用途：600℃以下的锅炉零件,压力容器，热交换器等。 V:提高耐磨性、热硬性 锅炉安全泄压阀(2Cr13) 2、Cr：是提高耐蚀性的主要元素 金属的腐蚀分化学腐蚀和电化学腐蚀。
黑色金属及其选用
一、不锈钢
在腐蚀介质中具有耐 蚀性能的钢。
㈠ 金属的腐蚀 金属的腐蚀分化学腐
蚀和电化学腐蚀。
的 化 裂解管内
腐工 蚀管
道
壁的高温 腐蚀减薄
化学腐蚀是指金属在非电解质中的腐蚀。 电化学腐蚀是指金属在电解质溶液中的腐蚀，是有
电流参与作用的腐蚀。
㈡ 不锈钢中合金元素的作用 1、低碳：碳高，则降低耐蚀性。 2、Cr：是提高耐蚀性的主要元素 ① 形成稳定致密的Cr2O3氧化膜. ② Cr含量大于13%时，形成单相
奥氏体不锈钢晶界的Cr23C6析出 晶间腐蚀
消火栓
晶间腐 蚀破坏
304不锈钢
齿轮架

07 总结回顾与展望未来
本次项目成果总结
项目目标达成情况
成功完成了项目设定的各项任务，实现了预期目 标。
团队协作与沟通
团队成员之间协作默契，沟通顺畅，有效解决了 各种问题。
创新点与亮点
在项目实施过程中，采用了创新的技术和方法， 取得了显著的效果。
存在问题分析及改进方向
问题一
01
项目进度把控不严，导致部分任务延期。改进方向：加强项目
04 动画效果设置
过渡动画设置方法
选择幻灯片对象
选择要添加过渡动画的幻灯片或幻灯片中的 对象。
调整过渡速度
根据需要调整过渡速度，以控制幻灯片之间 的切换速度。
应用过渡效果
在“切换”选项卡中选择适当的过渡效果， 如淡出、推进等。
设置声音和持续时间
为过渡动画添加声音，并设置持续时间，以 增强视觉效果。
ABCD
优化图表元素
调整图表标题、坐标轴、图例等元素的样式和布局，提 升图表美观度。
遵循设计原则
遵循对齐、对比、空白等设计原则，使图表更加美观、 易读、易懂。
06 幻灯片切换与放映
实现平滑过渡效果，使观众更专注 于内容。
覆盖
新幻灯片覆盖旧幻灯片，产生层次 感。
03
容。
导航条设计
在目录页下方添加导航条，列出各 个章节的标题，并设置超链接，方 便观众快速跳转到相应章节。
章节页码标识
在每个章节的标题下方添加页 码标识，让观众清楚当前所在 位置和进度。
交互设计
可设置目录页的动画效果，如 鼠标悬停时显示章节内容预览
，增加交互性和趣味性。
02 黑白金属质感背景介绍
黑白金属质感定义
进度管理，制定更为详细的时间计划。

② O：氧在钢中以氧化物的形
式存在，其与基体结合力弱，
不易变形，易成为疲劳裂纹源. 钢中氧化物夹杂
.
41
③ H：常温下氢在钢中的溶解度也很低。当氢在钢 中以原子态溶解时，降低韧性，引起氢脆。
当氢在缺陷处以分子态析出时，会产生很高内压， 形成微裂纹，其内壁为白色，称白点或发裂。
钢中白点
钢的氢脆断口
.
22
铁系合金的组织结构
铁的同素异晶体
– -Fe：体心立方 – -Fe：面心立方 – -Fe：体心立方
F e 1 3 9 4 o C F e 9 1 2 o C F e
.33.源自44奥氏体（Austenite，符号A表示）
– 碳溶解在-Fe中的间隙固溶体 – 仍保持 -Fe的面心立方晶格，晶界比较直，呈规则多
② 消除硫的有害作用。
.
38
• 2、Si：0.35%时为杂质，是有益元素。作用为：
• ① 强化铁素体，提高钢的强度、硬度、弹性，降低 塑性和韧性；
• ② 增加钢液流动性。
3、S：是有害元素。
常以FeS形式存在。易与Fe在晶
界上形成低熔点共晶(985℃)，
热加工时(1150~1200℃)，由于其
的某些性能而加入一定
量的某种或几种合金元
素所获得的铁基合金。
.
16
第一节 钢的分类及编号
一、钢的分类
1、按化学成分分
低碳钢 0.25%C 碳素钢 中碳钢 0.25~0.6%C
高碳钢 0.6%C
低合金钢 合金元素总量 5%
合金钢 中合金钢 合金元素总量 5~10%
高合金钢 合金元素总量 10%
.
17
– 熔点1227℃。

重金属检查法
定义:重金属系指在实验条件下能与
硫代乙酰胺或硫化钠作用显色的金属杂质。
1
标准铅溶液的制备
重金属检查法 称取硝酸铅0.160g，置1000ml量瓶中,加硝酸5ml与水
50ml溶解后，用水稀释至刻度，摇匀，作为贮备液。 临用前，精密量取贮备液10ml，置100ml量瓶中，加水稀
3
供试品如含高铁盐影响重金属检查时，可取该 药品项下规定方法制成的供试液，加抗坏血酸 0.5～1.0g，并在对照液中加入相同量的抗坏血 酸，再照上述方法检查。
配制供试品溶液时，如使用的盐酸超过1.0ml （或与盐酸1.0ml相当的稀盐酸），氨试液超 过2ml,或加入其他试剂进行处理者，除另有规 定外，对照液中应取同样同量的试剂置瓷皿中 蒸干后，加醋酸盐缓冲液（pH3.5）2ml与水 15ml，微热溶解后，移置纳氏比色管中，加标 准铅溶液一定量，再用水稀释成25ml。
1.4 重金属硫化物生成的最佳pH值是3.0～3.5，选用醋酸盐缓冲 液（pH 3，5）2.0ml调节pH 较好，显色剂硫代乙酰胺试液用量 经实验也以2.0ml为佳，显色时间一般为2分钟。以10～20ug的Pb 与显色剂所产生的颜色为最佳目视比色范围。在规定实验条件下， 与硫代乙酰胺试液在弱酸条件下产生的硫化氢呈色的金属离子有 银、铅、汞、铜、镉、铋、锑、锡、砷、锌、钴与镍等。
(pH3.5)2ml后，加水或该药品项下规定的溶剂稀释成25ml，乙管中加 入该药品项下规定的方法制成的供试液25ml；若供试液带颜色，可在 甲管中滴加少量的稀焦糖溶液或其他无干扰的有色溶液,使之与乙管一 致；再在甲乙两管中分别加硫代乙酰胺试液各2ml，摇匀，放置2分钟， 同置白纸上，自上向下透视，乙管中显出的颜色与甲管比较,不得更深。 如在甲管中滴加稀焦糖溶液仍不能使颜色一致时，可取该药品项下规 定的二倍量的供试品和试液，加水或该药品项下规定的溶剂使成30ml， 将溶液分成甲乙二等分，乙管中加水或该药品项下规定的溶剂稀释成 25ml；甲管中加入硫代乙酰胺试液2ml，摇匀,放置2分钟，经滤膜(孔 径3μm)滤过,然后甲管中加入标准铅溶液一定量，加水或该药品项下 规定的溶剂使成25ml；再分别在乙管中加硫代乙酰胺试液2ml，甲管 中加水2ml，照上述方法比较，即得。

时间：11点30分，午餐
主要重金属：镉、汞、铅、砷、铬等，来自蔬菜、肉类、海鲜、 大米、水果等
主要危害：重金属污染物会在肝脏中储积。铬可导致呼吸系 统癌症；砷中毒表现为疲劳、乏力、心悸、惊厥，还可能致 癌。甲基汞在人体内极易被肝和肾吸收，其中15%被脑吸收， 脑组织一旦受损难以治疗。
“服毒”过程：午餐时间，与同事一起外出就餐。 知道外面餐馆的饮食可能不太卫生，但却别无选 择。其实，除了卫生状况外，每一道菜都可能富 含重金属。中山大学一 个科研团队于08年3月调 查了珠江三角洲某地级市13个蔬菜生产基地，其 中7个基地的土壤存在重金属污染问题，土壤重金 属超标面积为2100亩，占调查菜 地面积的37.8％。 重金属会从土壤中进入蔬菜中，而动物体内的重 金属则是通过食物链层层传递，并在体内富集起 来。食物中所含的重金属并不能通过水洗、浸 泡、 加热、烹炒等方法减少
‫ ‏‬砷可以沉积在血管壁上，让血管干瘪， 造成脏器萎缩，小脑萎缩。小脑萎缩了， 你的活动就失衡。我们有很多喝酒的朋 友，酒喝多了，手就这样抖，他就说是 喝酒喝的，告诉你不是，那是因为酒使 血液循环加快，你吃了很多海鲜和VC 的食物，造成小脑萎缩，手就抖了。
镉
‫ ‏‬镉是剧毒元素，我们吃的蔬菜水 果，特殊是蘑菇里的镉是最多的。 新生儿一出生，体内的铅、汞、 镉就超标的，原因是母亲的血液 中是超标的。
36%：中国农业大学食品工程学院院长罗云波称， 食品中药物残留和重金属对我国食品安全的潜在 巨大，其中，铅和镉污染问题突出，有36%的膳 食铅摄入量超过安全限量，特别是皮蛋的含量比 较高。镉的污染水平也较高，大多数存在于软体 类和甲壳类动物身上。
23.57%：国家疾控中心曾对1000余名0-6岁儿童 铅中毒情况进行免费筛查、监测。结果显示， 23.57%的儿童血铅水平超标。