化学成份研究

本文参加 #科学了不起# 系列征文赛。射炮步甲这种昆虫，看起来并不起眼，它们没有翅膀可以飞，而且还有点“怂”，白天会躲起来，晚上才出来活动，有时还不得不靠装死来逃避天敌。但我们还是建议你不要去惹一只射炮步甲，因为它们自带火炮，如果被惹急了，它们随时会向你开炮——它们的名字就是这么来的。射炮步甲的腹部末端有一个小囊，能喷射出有毒的气体。当它们受到惊吓，它们就会在体内分泌有毒的醌类液体，引发一连串的化学反应，最终引爆液体，像火炮一样把有毒、滚烫的热蒸汽从喷嘴中喷射出来。这些有毒化学物质的高压爆发不会伤害甲虫本身，但它会污染和刺激人类皮肤，并能直接杀死较小的敌人。射炮步甲非同寻常的武器库被一些人当作上帝存在的证明：神创论者认为，这样一个复杂的、多步骤的防御机制不可能是偶然进化出来的，一定是被创造出来的。最近，来自新泽西州霍博肯市史蒂文斯技术研究所的研究人员，揭示了射炮步甲是如何炮制致命炸药的，并在此过程中，了解了进化是如何使这些甲虫进化出非凡的火力的。“我们首次解释了这些不可思议的甲虫是如何生物合成化学物质，为它们的爆炸创造燃料的，”化学研究教授、该项研究论文的主要作者阿图拉·阿蒂加尔（Athula Attygalle）说。这项研究最近刊登在2020年7月出版的《自然科学》（Science of Nature）杂志上。为了追踪甲虫内部化学装置的工作原理，来自美国加州大学伯克利分校的研究人员使用稀有氢同位素氘来标记特殊合成的化学混合物。研究小组随后要么将氘标记的化学物质注入甲虫的体液，要么将其与狗食混合，并在几天内喂给甲虫。阿蒂加尔的研究小组先是把虫子放进冰箱里，然后轻轻地拽它们的腿，让困倦的虫子感到恼火，直到它们把防御性喷雾喷到精心摆放的滤纸上。研究小组还解剖了一些甲虫，把连接它们的化学储存器和反应室的细小管道扎起来，并对用来产生爆炸的原始化学物质进行取样。利用质谱仪，阿蒂加尔检查了发送给加州大学伯克利分校的研究人员的样品中是否有氘标记的产品，使他能够准确地找出甲虫在他们的炸弹制造工具中加入了哪些化学物质。”人们对此已经猜测了至少50年，但我们终于有了一个明确的答案结果发现，射炮步甲的生物化学比我们想象的还要复杂。”此前，研究人员曾假设在甲虫喷雾中发现的两种有毒的苯类化学物质苯醌是由氢醌代谢而来的，氢醌是一种对人体有毒的化学物质，可导致癌症或基因损伤。加州大学伯克利分校的研究小组表明，事实上，甲虫的苯醌中只有一种来自对苯二酚，另一种来自完全不同的前体：间甲酚，一种在煤焦油中发现的毒素。阿蒂加尔说，甲虫能够安全地代谢这些有毒化学物质，这很有意思。在未来的研究中，他希望进一步追踪甲虫的化学供应链上游，以了解前体是如何从天然可用物质中生物合成的。研究小组的发现还表明，甲虫的爆炸物依赖于在其他许多令人毛骨悚然的爬行动物身上发现的化学途径。其他动物，如千足虫也使用苯醌来阻止捕食者，尽管它们缺乏轰炸者引爆化学防御系统的能力。进化上距离遥远的生物，如蜘蛛和千足虫也使用类似的策略，这表明多个有机体已经独立进化出合成这些化学物质的方式。这提醒我们，射炮步甲虽然非同寻常，但却是丰富而完全自然的进化挂毯的一部分，阿蒂加尔说他解释说：“通过研究甲虫的化学成分之间的相似性和差异，我们可以更清楚地看到它们和其他物种是如何融合在进化树中的。甲虫种类繁多，它们都有惊人的化学故事要讲。”

石油的化学成分石油是由各种碳氢化合物与少量杂质组成的液态可燃矿物，主要成分是液态烃，其元素、烃类和非烃组成如下。（一）石油的元素组成组成石油的化学元素主要是碳、氢，其次为硫、氮、氧。从表1-2可看出:一般石油中碳的含量占84％～87％，氢的含量为11％～14％，两者在石油中以烃的形态出现，占石油成分的97％～99％。剩下的硫、氮、氧及微量元素的总含量一般只有1％～4％。但是，在个别情况下，主要由于硫分增多，这个比例可高达3％～7％各油田石油的含硫量变化很大。多数油田石油的含硫量都不到1％，例如我国任丘油田0.33％0.43％，克拉玛依油田为0.05％；但是有些油田石油的含硫量却可高达4％石油中氮和氧的含量，很少超过1％～1.5％大多数石油的含氮量很少，只有万分之有各种煤、油页岩几到千分之几，但也有个别地区的石油，如美国加利福尼亚第三系石油分离出许多含氮有机化合物，氮含量可达1.4％～2.2％。除上述五种元素外，在石油中还发现其他微量元素，构成了石油的灰分由于石油的性沥青质。组分和族分是质不同，灰分含量的变化很大，从十万分之几到万分之几，胶质和沥青质含量多的石油，灰采用发射光谱法和中子活化分析法从石油灰分中发现了59种元素，按其含量多少和常见程度列举如下38种（有括弧者，不是所有石油都含有的灰分元素）:C、H、S、N、O、Fe、Ca、Mg、（Si）、A、V、Ni、Cu、Sb、Mn、Sr、Ba、B、Co聚集和分布规律，制定Zn、Mo、Pb、Sn、（Na）、K、P、Li、Cl、Bi、Be、Ge、AgAs、Gd、Au、Ti、Cr、d如松辽盆地原油中已鉴定出Sr、Ni、Cu、Cr、Ba、Ga、B、Pb、Mo、Sc、V、Co等12种微量元素，其中含量较高的有Ni、Cu、Pb、Sr、Ba等5种。这些元素近似自然界有机物的元素组成，说明石油与原始有机质存在着明显的亲缘关系。尤其是钒（V）和镍（Ni）是分布普遍并具成因意义的两种微量元素，引起各国学者的注意。从美国、加拿大、委内瑞拉、原苏联、澳大利亚及北非、西非、中东等国家和地区所2可看出:一般石取原油样品的测定，平均含钒63mg、镍18mg/L。委内瑞拉博斯卡原油含钒量高达1200mg/L，含镍量达150mg/L161。我国任丘原油含钒量0.6～12.1mg/L，含镍量8.156.6mg/L。近几年来，石油灰分中的钒、镍含量及其比值（V/Ni）已被用来确定生油岩有机相、油源对比，取得了可喜成果。所以，研究石油灰分的元素组成对解决石油成因和运移聚集问题，都有重要意义。由上述元素组成可知，组成石油的化合物主要是烃类，其他非烃类则以含硫、含氮、含聚集问题，都有着重要意义。氧化合物的形态存在于胶质和沥青质中。（二）石油的烃类组成碳和氢两种主要元素组成各种碳氢化合物存在于石油中。按本身结构的不同可分为三类：烃类、环烷烃、芳香烃烃类又名脂肪族烃，通式为CnH2n＋2，属饱和烃在常温常压下，含1个到4个碳原子（C1C4）的烷烃呈气态；含5个到16个碳原子（C-C16）的直链烷烃呈液态；17个碳原子（C17）以上的高分子烷烃皆呈固态。烷烃的密度、熔点及沸点均随相对分子质量增加而上升（表1-3）。所有烷烃的相对密度都小于1，几乎不溶于水（气态烃除外）。环烷烃这是一类性质与烷烃相似，但在分子中含有碳环结构的饱和烃。它们由许多围成环的多个次甲基（CH2一）组成。组成环的碳原子数可以是3、4…，相应称为三员环、四员环…按分子中所含碳环数目，可以分为单环烷烃（通式CnH2n）双环烷烃（通式CnH2n-2）、三环烷烃（通式CnH2n-4）和多环烷烃。石油中的环烷烃多为五员环或六员环，其结构式和类型为:芳香烃系指具有六个碳原子和六个氢原子组成的特殊碳环苯环的化合物，其特征是分子3.芳香烃含有苯环结构，属不饱和烃。根据其结构不同可分为单环、多环、稠环三类芳香烃。单环芳香烃是指分子中含一个苯环的芳香烃，包括苯及其同系物，如苯、甲苯、对二甲苯多环芳香烃是指分子中含两个或多个独立苯环的芳香烃，如三苯甲烷、联苯稠环芳香烃是指分子中含两个或多个苯环，彼此之间通过共用两个相邻碳原子稠合面的芳香烃，研究石油的化学组成和物理性质，对于查明油气的生成、运移、聚集和分布规律，制定开采、加工方案，评价油品的质量及综合利用石油的前景都具有非常重要的意义。

本文参加#科学了不起#系列征文赛。密苏里科技大学的研究人员称，关于被称为MXenes的二维材料的基本化学性质的一项新发现将改变研究人员使用它们的方式，并开辟新的应用领域。MXenes是一种陶瓷，构成了最大的二维导电材料家族之一。它们的导电性使它们成为储能、传感和光电子学领域的候选材料。MXenes之所以如此有趣，是因为这种材料可以包括由过渡金属（如钼或钛）、碳和氮的数百万种可能排列组成。在这些无数种可能的排列中，迄今只合成了几十种。密苏里科技大学化学副教授Vadym Mochalin博士说，这主要是因为对MXenes的合成方法的数量因缺乏对材料化学性质的了解而受到限制。Mochalin和密苏里州科学技术大学Mochalin小组的化学博士生Huang Shuhanhan率先记录了MXenes在水性环境中反应的气体产物。"我们的实验发现开辟了二维过渡金属碳化物和碳氮化物化学的新领域，"Mochalin说。"通过展示MX烯的化学性质与它们的散装类似物相比有多么显著的不同，我们为研究人员提供了必要的信息，他们现在将以不同的方式设计他们的MX烯合成，储存和加工策略。"Mochalin表示，关于MXenes如何与水相互作用的知识是其基本化学特性之一。他补充说，这在应用中很重要，特别是在催化和传感领域，材料会在环境中暴露的情况下，理解这一点很重要。"无机化学教科书教导说，过渡金属碳化物可以持续暴露在水中，以及水性酸或碱中，而不会在环境条件下发生反应，并且通常是化学稳定材料的好例子。"Huang说。"但自从2011年MXenes上市以来，研究人员将同样的假设应用于这些碳化物的2-D形式，我们现在知道这不再是真的。"研究人员首次使用拉曼光谱和气相色谱分析了MXenes与水反应中演化的气体成分。他们的研究结果发表在ACS Nano杂志上，论文标题为 《Understanding Chemistry of Two-Dimensional Transition Metal Carbides and Carbonitrides (MXenes) with Gas Analysis》。

在公元前2500年左右用于建造巨石阵的石材来源已被争论了四个多世纪。最近，一项新的研究表明，英格兰南部巨石阵的巨石来源于一个仅相距15.5英里的地方。纪念碑中心附近的较小“蓝石”可以追溯到威尔士，但是形成巨石阵的主要建筑的萨尔森（sarsen）巨石的起源仍然未知。研究人员通过对这些石头的化学成分进行研究，得知大多数sarsens巨石和砂岩巨石都是来自英国威尔特郡的西伍兹（West Woods ）。其中，萨尔森（sarsens）巨石高达30英尺高，重达25吨。该研究发表在《科学进展》（Science Advances）杂志上。专家说，这些石像就是古代版的“乐高”。该研究的主要作者戴维·纳什（David Nash）在一份声明中说：“直到最近，我们都还不知道是否存在能产出（造出）像萨尔森之类的石头的可能性。”他说：“我们使用21世纪的科学来研究和理解新石器时代的过往，并解答了一个考古学家们争论了几个世纪的问题，这无疑是非常令人兴奋的。”科学家们以往是通过使用便携式X射线荧光光谱法（PXRF）来分析巨石的成分。科学家在声明中解释说：“接下来，研究人员会对先前从一块sarsen巨石上面钻下来的部分样品，以及来自英国南部的一系列sarsen巨石的岩心样品进行了电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）检测和ICP原子发射光谱（ICP-AES）检测比对。”报告中解释道：纪念碑上的52个sarsen巨石中，有50个具有相同的化学性质，并且可以推断是源自同一来源区域。然后，科学家比较了从巨石阵（Stonehenge）的Stone 58提取的岩心的地球化学特征与来自英国南部的Sarsens石头的等效数据。通过检测结果比对，科学家最终将巨石阵以北25公里处威尔特郡的西伍兹（West Woods）确定为纪念碑上大多数sarsens的最有可能的来源地区。他们在声明中说：“这种巨石纪念碑的建造者为什么选择这个地点仍然是一个谜。尽管研究人员认为西伍兹的石头的大小和质量以及建造者可以方便地搬运使用它们，这些原因可能是决定因素。”·END·如果你觉得我讲得还行，请大家点个赞，把文章分享给更多的人，在评论区表达你的想法，你的支持就是我创作最大的动力！

【图文由“中国科学家”（ID：Chinses_Scientises）公众号原创，转发请申请授权。】1992年6月18日，位于郑州市的河南省财政税务高等专科学校发生一起罕见的特大砷（即砒霜）中毒事件。有人为泄私愤将砒霜投进了该校二食堂的面粉中，789名师生中毒倒下，生命危在旦夕。郑州市领导指示立即动用该市所有的库存解毒药品，并向上海发出求援急电。在服用及时空运来的基丁二酸解毒药后，所有中毒者全部转危为安，不仅无一例死亡，而且没有留下任何后遗症，创下令全国震惊的奇迹。事实上，二基丁二酸解毒药的效用远不止这一个。除砷外，它对铅、汞、锑、铜等多种金属中毒都有促排解毒作用，堪称金属解毒药中的“王牌”。1990年该药获新药证书后就成为国家基本药物至今，并被载入《中国的世界纪录》（1987年）科技卷。1991获得国家科技进步二等奖。同年2月份，美国食品药品监督管理局（FDA）批准该药生产，用于儿童铅中毒的治疗，这是美国首次仿制中国发明的新药。1999年该药申请补充适应症，增加对铜代谢障碍引起的肝-豆状核变性（Wilson氏病）疾病的治疗，2001年获得国家新药证书后成为治疗肝豆状核变性患者的首选口服药物。到目前为止，二基丁二酸仍是世界上口服治疗金属中毒的理想药物，而国内合成二丁二酸的第一人就是我国著名的药物化学家、有机化学家、中国科学院院士谢毓元。谢毓元（来源：百度网）谢毓元，1924年4月17日出生于北京，先后就读于私立东吴大学（沪校）化工系，南京临时大学化学系，清华大学化学系，受多位名师指点。清华毕业后，他因成绩优秀而留校，曾任无机、有机分析助教。1951年谢毓元进入中科院有机化学所药物研究室（中科院上海药物研究所前身，简称药物所）工作，从此跟瓶瓶罐罐的药物研究打了一辈子交道。一双幸福的手自进入药物所以来，谢毓元先后参与了常山叶中常山碱的提取及含量测定、普鲁卡因的合成工艺改进、抗血吸虫病治疗药物的化学合成等工作，上文提到的二巯基丁二酸合成便是其中的一部分。工作中的突出表现使谢毓元获得1956年度留苏预备生的选拔资格。1957年11月，谢毓元乘坐七天七夜的国际专列到达留学的目的地——位于莫斯科的苏联医学科学院生物及化学研究所，师从舍米亚金院士。因谢毓元初来乍到，对已知化合物的合成，舍米亚金院士会让他按照已经成功的步骤和方法进行实验，对未知化合物的合成，则会提出实验建议。有一次，舍米亚金院士将一个中间原料的合成方法告诉谢毓元并要他合成。谢毓元仔细查阅资料后发现，可以用更为简便的方法实现。第二天他就跟舍米亚金院士进行讨论，结果遭到导师的严肃反对。谢毓元对导师的反对表示尊重和理解，但并不盲从。当天晚上他按照自己的方法，制备出了中间体，并进行了重结晶。当谢毓元将合成的化合物交给舍米亚金院士时，导师大吃一惊，觉得这是一件不可能的事情。他马上安排将化合物送到分析室，经分析测定，证实谢毓元获得了成功。至此，舍米亚金院士对他大为赞许，“你们国家有个成语叫成则为王，我们国家也有个说法，成功者是不受责备的！”之后，导师对谢毓元格外的信任、放心，实验室里其他人合成不出来的化合物，也会交给他做，并称赞他有一双幸福的手！1958年，谢毓元在莫斯科红场留影在三年半紧张的研究生生活中，谢毓元几乎把所有的时间都放在化学实验上，每天晚上实验室的灯光都亮到十一点多，他却乐此不疲。留苏的经历让他的科研工作得到了完整的训练，也造就了谢毓元善于探索、锲而不舍、自强不息的学习钻研精神和毅力。1961年8月，取得副博士学位的谢毓元回到药物所工作，全身心投入天然产物化学的研究中。“一石三鸟”的研究策略回国之初，谢毓元先后完成了灰黄霉素的全合成、莲心碱的绝对构型确证及全合成、甘草查尔酮的结构确定及全合成、补骨脂乙素的全合成等工作。其中，莲心碱是第一个由中国人确定化学结构和全合成的生物碱，为探索新生物活性物质及原理提供了线索。这些工作在当时对天然产物化学研究的系列性和完整性起了积极的推动作用，于1982年7月作为药物所“中草药活性成分的研究——十二种新有效成分的发现”的组成部分，获得国家自然科学二等奖。中草药活性成分的研究--十二种新有效成份的发现获1982年国家自然科学二等奖的奖状六十年代末，正当谢毓元准备在活性天然产物全合成方面大展拳脚时，他却在短期内承接了三项军工任务，分别为研制钚-239、钍-234及锆-95 的促排药物。由于军工任务的特殊性和保密性，政审严格，谢毓元手下可用之人只有两人。如何在较短的时间内快速完成上级指派的任务，是谢毓元面临的重大挑战。经过充分的文献调研，谢毓元发现这三个元素的性质有其共通之处：三个元素外层电子排布极其相似，最外层电子数均为2，均为第三副族或第四副族元素；化合价均有＋3和＋4价。因此，当这三种元素的离子在与络合剂配位时应该表现出相似的性质。一个“一石三鸟”的研究策略在谢毓元脑海里形成，只要找到一个化合物，就能将这三个核素的促排同时解决，从而达到毕其功于一役的目的。最终谢毓元成功研制出国际首创的一个具有多胺羧结构的邻苯二酚型螯合剂——促排药螯核羧酚（811，又名喹胺酸），并于1980年获得国防科委三等奖。 1977年，螯合羧酚鉴定会合影（前排右三在这之后，谢毓元又先后研制出另一个国际首创的促排药物，放射性锶-90促排药——酰膦钙钠（于1983年获得卫生部一等奖）和迄今依然是国际上铀促排效果最好的化合物双酚胺酸。长年从事医用螯合剂研究使谢毓元在放射性核素促排药物方面逐渐深入并形成一套系统的研究方法，成为他学术生涯的核心研究部分。由于临床病例少，这几个促排药物至今都没有被正式批准成药。每每提及，谢毓元的遗憾之情溢于言表。面对资金支持不足，配套研究体系缺乏等境况，自80年代开始，谢毓元渐渐把自己在医用螯合剂领域积累的研究转向民用，比如抗骨质疏松药物的研究、抗肿瘤药物的研究等。“救火”救出个“天丰素”七十年代末，美国发现油菜素内酯（brassinolide）是一个很好的促进植物生长的调节剂。八十年代初，日本进行了仿生合成。但起初合成的目标化合物的结构比较复杂，合成成本高，后经研究发现仿生合成不必合成油菜素内酯本身，只要合成它的立体异构体——表-油菜素内酯即可。虽然它的生物活性为油菜素内酯的10%左右，但合成方法比油菜素内酯简便，易于推广应用。1985年，在上海市科委主持下，由中科院上海植物生理研究所与药物所协作研制表-油菜内酯，其中药物所负责表-油菜内酯的合成研究。时任药物所所长的谢毓元将这项任务交给了合成室的一名研究人员负责。合成工作开展的并不顺利，七八个月后，药物所仅得到很少量的目的产物。而此时该研究人员即将去美国，其他课题组的人员也无法抽出人手接管，在这种情况下，谢毓元充当起了救火队员的角色，亲自上阵指导表-油菜素内酯的合成。经过7个多月的摸索，他迅速打通合成路线，还对原有路线做了许多改进，使之适合大规模合成，并突击合成出了11.5克的表-油菜素内酯样品。同时，谢毓元又发现日本人在合成表-油菜素内酯的时候，只取了24表-油菜素内酯。另一个同属于油菜素内酯的立体异构体，也同样有效的副产品——3表-油菜素内酯被丢弃。他认为如果单取表-油菜素内酯，而丢掉副产品，成本会比较高。如果不丢掉副产品，而是把它们混在一起，这样每亩地大概只需要几毛钱，农民是完全可以接受的。这就是后来的混表-油菜素内酯。1995年，油菜素内酯技术转让后去广东江当时，年近七十的他，不顾年迈体弱，亲自赴外地联系农田实验，通过大量试验，肯定了“混表-油菜素内酯”比其他多种植物生长激素的效果更显著，经喷洒过的作物其营养价值还有所提高。该成果以100万的价格转让给广东省的江门农药厂生产后，谢毓元派组里几个人专门到江门农药厂协助工作，很快他们实现规模生产，并将商品定名为“天丰素”。据当时统计：只要全国10%的农作物使用“天丰素”，就能增产粮食3800万吨，增收100亿元以上，蔬菜可增收507亿元。1995年该商品就实现了一千万元产值，并在上海科学技术博览会荣获金奖；1996年被国家科委批准列为“九五”期间国家级重点科技成果推广技术项目。为响应国家需要，无条件服从组织安排的谢毓元，一生曾多次转换科研方向，却始终不曾离开这些瓶瓶罐罐。凭借锲而不舍的精神，超强的学习力和对科研的热爱，坚持将每项工作做深、做透，在多个科研领域里都取得了重大成绩。不负科研，不负人民，谢毓元用自己辛勤的工作造福社会。文：毛汝倩，中国科学院上海药物研究所，六级职员阅读更多科学家故事，请参考《本然化成：谢毓元传》，李明辉、 毛汝倩、杨春皓著，中国科学技术出版社、上海交通大学出版社，2014.参考文献：1.郑州市卫生防疫站《河南省财税高等专科学校789例砷中毒事件的调查报告》（《河南预防医学杂志》，1992年第3卷第6期，330-333）2.周忠麟《“王牌解毒药”院士谢毓元》（《上海滩》，1997年第1期，4-5）3.李明辉、毛汝倩、杨春皓《本然化成》谢毓元传，中国科学技术出版社，2014.14.耿挺《在瓶瓶罐罐中收获人生——记中科院院士谢毓元》，（《上海科技报》，2013.4.24）5.本文图片来源于老科学家学术成长资料采集工程

高温合金GH4169作为一种航空航天飞行器结构件中的优选材料，由于在高温下具有特别优良的性质，日益引起人们的重视并在航空发动机整体构件上得到了广泛的应用，而且对于正在热点研究中的微型发动机、微型飞行器整体构件，也有着重要的应用前景。但是，普通机械加工方法往往对那些导热系数小、加工过程中容易出现严重的加工硬化、要求切削力大的高温合金GH4169 显得有些无能为力，而非传统加工方法即特种加工方法如电解加工、电火花加工则显示了它们特有的加工优势。大量的事实表明，大多数航空航天零件的失效往往从零件表面开始并向内部进行扩展，因此零件表面质量不仅对其本身使用性能(如装配质量、疲劳强度、耐磨性、抗腐蚀性等)具有很大影响，而且对整台机器的可靠性、使用寿命等也有重大影响。但是，零件表面质量往往与加工方法及加工参数的选择有着相当密切的关系，采用合适的加工方法和加工参数就会获得良好的表面质量，采用不适当的加工方法和加工参数就会得到不良的表面质量，因此研究高温合金GH4169 在特种加工方法如电解加工、电火花加工后表面质量的变化及变化机理就显得相当重要。针对高温合金GH4169的电解加工和电火花加工表面质量研究现状，本文在介绍电解加工和电火花加工表面质量的内容及其对零件使用性能影响的基础上，通过大量的试验和测试，对高温合金GH4169在不同加工方法（这里主要是指电解加工和电火花加工)和不同加工条件下所得到的表面质量进行了系统的研究，主要的研究内容包括：(1)着重研究了电流密度对电解加工表面质量的影响，并分析了不同电流密度下高温合金GH4169金相组织对表面质量的影响及其作用。（2）研究了采用不同粗、中、精电规准组合加工后的电火花加工表面质量，分析了不同粗、中、精电规准组合加工对电火花加工表面质量的影响，并通过优化不同粗、中、精电规准的加工余量，获得了较好的电火花加工表面质量和较高的电火花加工生产效率，通过上述研究，力图找出影响高温合金GH4169电解加工和电火花加工表面质量的主要因素及其变化的规律，从而为加工生产中得到较好的，能够满足航空发动机、微型发动机及微型飞行器整体构件技术要求的零件表面质量提供参考。关键词：表面质量，电解加工，电火花加工，高温合金GH4169,微细加工高温合金简介及高温合金 GH4169的性质与应用高温合金简介高温合金是使用温度超过600℃的合金，它在高温下具有较高力学性能、抗氧化和抗热腐蚀性能2。高温合金按基体成分可分为三大类：(1)铁基高温合金。该合金主要以铁为主，含有大量的Ni、Cr及其它元素，也称为Fe-NiCr基合金。(2)镍基高温合金。该合金主要以Ni为主，一般含有10-25%的C,也称为NiCr 基合金。（(3）钻基高温合金。该合金主要成分为Co,也称为Co-Ni-Cr基合金。其中镍基高温合金发展最快，使用也最广，铁基高温合金次之。按强化方式分为固溶强化合金和析出强化合金(或称时效沉淀强化合金)等。按生产工艺分为变形合金（GHD、铸造合金(K)、粉未末冶金合金和机械合金化合金。高温合金性能主要取决于合金成分和它的组织结构，如难熔金属元素Mo、W以及Co起到固溶强化作用，Al、Ti、Nb等γ相形成元素起到析出强化作用。一般认为，强化效果应该计算W+Mo和y'相形成元素的总量，而Co和Cr居于次要地位，合金的持久强度随着合金元素总量的增加而提高。高温合金组织中，特别重要的是析出相的类型、结构、形状、大小、数量和其分布情况，它们直接影响了高温合金的性能。如y'相和"相是高温合金中主要的强化相。另外，碳化物也是高温合金中重要的强化相，常见的碳化物有MC、M2C4、M,C、MAC等，所有这些碳化物的大小、形状、数量及其分布都可以通过热处理进行调节和控制。正因为高温合金是一种能承受复杂应力并在相当严苛的环境下进行高温工作的合金，它已经成为现代航空燃气涡轮、舰船燃气轮机、地面涡轮和火箭发动机的重要材料，如压气机盘、压气机叶片、涡轮导向叶片、涡轮工作叶片、涡轮盘等都是由高温合金制成。在先进的航空发动机中，高温合金的用量占 40%～60%,高温合金当之无愧地成为燃气涡轮的心脏。1.2.2高温合金GH4169的性质与应用GH4169属于镍基高温合金，在国外其相应的牌号为Inconel718,它是以体心立方Y相和面心立方Y'相沉淀强化的镍基变形高温合金。它在高温下具有较好的热稳定性、屈服强度高、塑性好的特点，并有较好的焊接性能、较高的耐蚀性和抗氧化性能，在—196～700℃很宽的温度范围内组织性能稳定。它在650℃以下的屈服强度在所有高温合金里面居首位，成为在深冷和高温条件下用途极广的航空材料之二B。GH4169合金属于Ni-Cr-Fe基时效硬化型合金，其成分特点是含Nb量较高， 达到5%,同时含有较多的Cr和Fe,含少量的Ti和Al以形成y'相和y"相， 在合金中起主要强化作用。其主要成分见表1.1。相近牌号Inconel718（美国），NC19FeNb(法国）GH4169性能3.1.1因GH4169合金中铌含量高，合金中的铌偏析成分都与冶金工艺直接相关。电渣重熔和真空电弧熔炼的熔炼速度和电极棒的质量状态直接影响材质的优劣。熔速快，易形成富铌的黑斑；熔速慢，会形成贫铌的白斑；电极棒表面质量差和电极棒内部有裂纹，均易导致白斑的形成，所以，提高电极棒质量和控制熔速及提高钢锭的凝固速率是冶炼工艺的关键因素。为避免钢锭中的元素偏析过重，至今采用的钢锭直径不大于508mm。品均化工艺必须确保钢锭中的L相完全溶解。钢锭两阶段均匀化和中间坯二次均匀化处理的时间，根据钢锭和中间坯的直径而定。均匀化工艺的控制与材料中铌的偏析程度直接相关。目前生产中采用的1160℃，20h+1180℃，44h的均匀化工艺，尚不足以消除钢锭中心的偏析，因此建议采用以下工艺：150℃~1160℃，20h~30h+1180℃~1190℃，110h~130h；160℃，24h+1200℃，70h。经均匀化处理的合金具有良好的热加工性能。钢锭的开坯加热温度不得超过1120℃。锻件的锻造工艺应根据锻件使用状况和应用要求，结合生产厂的条件而定。开辟和生产锻件时，中间退火温度和终端温度必须跟军零件所需要的组织状态和性能来确定，一般情况下，锻造的终端温度控制在930℃~950℃之间为宜。个类锻件的锻造温度和变形程度见表

氢氦锂铍硼，碳氮氧氟氖 钠镁铝硅磷，硫氯氩钾钙提到元素周期表 大家的第一反应是什么？作为化学元素我们每种元素都有自己独特的闪光点当你走进我们丰富多彩的内心就会被我们所吸引本期我将科普一下你们身边无处不在的元素—铁1铁的自我简介铁是我们化学元素中最重要的元素之一，它是过渡金属的一种，是地壳含量第二高的金属元素。纯铁是白色或者银白色的，有金属光泽。熔点1538℃、沸点2750℃，能溶于强酸和中强酸，不溶于水。铁有0价、+2价、+3价和+6价，其中+2价和+3价较常见，+6价少见。2铁的有关实验铁与氧气铁与氯气看到上面两张熟悉的照片 是不是勾起了你高中时做实验的美好回忆？此时你还能想到哪些有关铁的实验？快快搬起你的小板凳和我一起数数吧3铁的功能作用对植物的作用铁元素是形成叶绿素所必需的，缺铁时便产生缺绿症，叶于呈谈黄色，甚至为白色。铁还参加细胞的呼吸，在细胞呼吸过程中，它是一些酶的成分。由此可见，铁对呼吸作用和代谢过程有重要作用。因此缺铁时，下部叶片时常能保持绿色，而嫩叶上呈现失绿症。缺铁时，下部叶片能保持绿色，而嫩叶上呈现失绿症。对人体的作用机体的新陈代谢的顺利进行离不开铁元素。铁是血红素和肌血球素中携带氧气的重要物质，提供氧给体内各组织器官和肌肉所需。人体如果缺乏铁，会出现缺铁性贫血，乏力、头晕、眼花、皮肤干燥等症状，铁还参与组成血红素，有运送氧气的作用，如果没有它，你们就会免疫下降，代谢紊乱，因此你们需要适量补充富含铁元素的食物呦，因为过量的铁元素也会对你们造成危害呀。 4铁的发展前景随着社会的不断发展对钢铁的新需求不断增加，而铁合金作为炼钢工艺调整成份的添加剂，是控制钢材使用性能的重要手段之一。铁合金按品种可分为锰系合金、硅系合金、铝系合金、特殊合金，这些种类的铁合金又分不同的品级，适用于不同的钢种。目前钢铁工业朝纯净化、超纯净化、低合金化、特种化、夹杂可控化发展。我们铁与你们的生活息息相关，无论是我们自身，还是你们身边的事物都离不开铁。随着现在能源的不断紧缺，这就更需要我们一起去保护铁元素。看完上面的介绍有没有对铁元素有了全新的认识呢？是不是被他强大的外表所震撼到了？作为化学元素此时内心无比的自豪 而你们身为新世纪有志青年 更应该勇于担当 让我们携起手来 一起共筑美好的化学乐园吧！内容源自网络，版权归原作者所有

1、地沟油成份是含有有毒物质的油脂，可以制肥皂、制生物柴油；2、制造普通玻璃的原料是石灰石、纯碱和石英；制造水泥的原料是石灰石和粘土；3、中华民族有着5000年灿烂的文明，在中国化学的原始形式是炼丹术 ； 4、“水滴石穿”主要是溶解了CO2的雨水对石灰石的溶解作用；5、“霾尘积聚难见路人”，雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应；6、李白的“日照香炉生紫烟”紫色是光的折射形成的，有雾有云就有胶体7、 “滴水石穿、绳锯木断”前者化学变化后者物理变化。“落汤螃蟹着红袍”发生了化学变化；丁达尔效应8、美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来”从中可以得出古人从沙子中得到黄金的方法为.重力沉降法；9、中国古代四大发明之一的黑火药，它是由硫磺、木炭粉和硝石组成；黑火药10、油条中铝含量超标十分普遍，是影响人们健康的食品安全隐患，油条无铝配方由碳酸氢钠（小苏打）和臭粉组成。硝石和臭粉 KNO3、NH4HCO3 ；11、古人精制砒霜过程为：“将生砒就置火上，以器覆之，令砒烟上飞着覆器，遂凝结累然下垂如乳”，文中涉及的操作方法是升华。

一到夏天就是各种防晒产品的火热期，各大经销商想尽办法使你选择他们产品，然而有很多人买完防晒产品后发现并不适合自己，用后脸发烫或者油腻腻。没办法谁叫自己不会看成分只好听由摆布了，下面笔者总结这6种夏季化学防晒产品常用的化学防晒剂，孕妇和敏感肌慎用。一、甲氧基肉桂酸乙基己酯甲氧基肉桂酸乙基己酯又称OMC、Octinoxate。目前市场上很常见的油溶性UVB防晒剂，吸收波长290-320nm之间，全世界范围使用十分广泛，对皮肤刺激相对较低。但这个成分的安全性一直有争议。它是一种渗透促进剂，很容易被皮肤吸收。有一种说法认为，会产生类似雌激素（ estrogen-like）的效果，不宜用于孕妇和儿童。另外一种说法认为，所有的实验都是在大鼠和小鼠上试验的，而且实验是在高浓度特殊条件下进行，实现结果并不成熟。目前各国监管机构都没有确认该成分的风险，国内以及欧盟的法规限定的最高添加量为10%。二、奥克立林Octocrylene是较为新型的防晒成分，属于油溶性化学防晒剂，可吸收紫外线中波段在250～360的UVA和UVB，但不管是防UVA还是UVB，它都达不到全波段，都只能防一部分，所以不可以单独用在防晒霜中，经常搭配其他防晒剂一起使用，能达到较高的SPF防晒指数，不过Octocrylene暴露在阳光下会释放出氧自由基，建议使用该类成分的防晒品之前配合VC抗氧化剂一同使用。相对比较安全的化学防晒成份，对皮肤刺激相对较低，国内以及欧盟的法规限定的最高添加量为10%。三、胡莫柳酯一种紫外线UVB防晒剂，属于化学防晒剂，可以吸收UVB295～315nm波段，但有研究表明Homosalate对激素有微弱影响，会产生有毒代谢产物，要求用量不得超过10%。四、水杨酸-2-乙基己基酯UVB吸收剂，吸收率低，吸收波长290nm—330nm。该成分常与其他防晒剂为伍，用以增强二苯酮类防晒剂的溶解度。添加剂量上限为5%。属于水杨酸类的衍生物，水杨酸是合成阿司匹林的主要成分之一，已有实验证明“口服”水杨酸与口服阿司匹林具有类似的效果，可能导致胎儿畸形，增加流产风险以及其他妊娠并发症。但另一方面，并没有实验证明“外用”水杨酸对孕妇会有什么影响，建议孕妇和哺乳期谨慎使用含该成分的产品。五、丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷又称阿伏苯宗，是一种主要的紫外线UVA防晒剂，属于化学防晒剂，可以吸收UVA 320～400波段，可以阻隔一些UVA-I，但对于UVA-II效果微弱，因此常与Benzophenone-3（二苯加酮-3）混合使用，易引发过敏等皮肤不适。因为相较于其他化学防晒剂它能够吸收相当大范围波段的紫外光，因此被广泛地使用于许多广谱防晒产品中。此外，该成分的主要缺点是光稳定性不高，经过紫外线的照射后会渐渐被分解而失去防晒效果，特别是跟某些防晒成分如桂皮酸盐放在一起，会更加不稳定更易被光分解。阿伏苯宗于1973年取得专利，并于分别于1978年及1988年由欧盟与FDA核准。六、苯基苯并咪唑磺酸一种紫外线UVB防晒剂，也能吸收很小部分的UVA波段，属于水溶性化学防晒剂。曝露于阳光下会产生自由基，从而损伤皮肤DNA，严重时有致癌的可能。国内的法规所限定的最高添加量为8%。总结上述可知在平时使用化学防晒品时，敏感肌和孕妇最好少用，多选择物理防晒刺激小的防晒产品。当然有些防晒产品是物理防晒（二氧化钛、氧化锌）和化学防晒相结合的，起到减少刺激的反应。还有就是看化学防晒添加的剂量小的话没什么大影响，但防晒效果也会打折扣。大家在看防晒指数选择产品时，防晒指数在30就足够了，不要太高了，一来没必要，二来刺激性大，三来用起来油。然后化学防晒产品用起来相对清爽些，适合带妆，而物理防晒相对油些，但刺激小，防晒强。最好，大家选购时一定要学会自己认主要成分哦！好了今天分享就到这里啦！么么哒~