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关键词： IT产业   汽车产业   智能手机   化学元素   稀有金属   稀有元素   显示屏   大容量电池  

摘要： 元素是随着宇宙的诞生而产生的。到目前为止,人类总共发现了118种元素,其中94种是天然存在的。我们通过巧妙利用这94种元素而生活在这个世界上。无论智能手机的高清显示屏还是驱动电动汽车(EV)的大容量电池,都是巧妙结合了不同元素的性质制成的。稀土、稀有金属等稀有元素如今已经成为IT产业和汽车产业不可或缺的元素。本特辑介绍我们自身及周边的元素及其性质。

关键词： 湘中北   石煤   元素   地球化学  

摘要： 湘中北地区晚二叠世吴家坪组赋存少量石煤,其属性特征鲜明。为揭示湘中北地区石煤元素地球化学特征,采集4个湘中北地区晚二叠世石煤样品,利用X射线衍射仪、带能谱的扫描电镜、X射线荧光光谱仪、电感耦合等离子质谱仪和逐级化学提取试验,测定了石煤样品的矿物成分、常量元素和微量元素含量,进行了微量元素赋存状态分析。结果表明:湘中北地区晚二叠世石煤高灰特征显著,石煤全硫含量差异性大,以硫化铁为主,有机硫次之;石煤矿物种类较少,以石英为主,陆源碎屑输入量极大;石煤高度富集V、Cr、As、Cd、Mo和Sb,其中Cd达到了上地壳丰度的555倍;石煤微量元素赋存特征复杂,其中Ni、Zn、Sr、Mo、Cd赋存状态多样,Li、V、Cr、Cu、Rb、Zr、Ba、U和REEs赋存状态相对简单;根据湘中北晚二叠世石煤元素地球化学特征认为石煤沉积于被动大陆边缘区域,接受陆源碎屑输入,沉积物源区以长英质酸性岩为主。石煤具有海相环境沉积物特征,沉积过程受海水影响强烈,相对稳定的缺氧环境,为V、Mo等元素自生富集提供了条件。

关键词： 富硒土壤   元素   地球化学特征   成因机制   里下河地区   江苏  

摘要： 基于江苏省里下河平原区所积累的有关生态地球化学调查数据,通过元素分布对比、相关分析、R型聚类分析、主成分分析等,系统探讨了该区富硒土壤的元素地球化学特征和成因机制,为合理开发利用第四纪沉积类型的富硒土地资源等提供了依据或线索。研究结果显示:里下河富硒土壤为典型的第四纪沉积成因,富有机质、偏还原的封闭的潟湖相沉积环境是形成局地富硒土壤的基础;富硒土壤特征元素组合为Se-OM-N-K-Fe-Co,主要位于地表30 cm以上深度,Se含量多为(0.3~0.4)×10^(-6),分布均匀;土壤中大多数元素之间有显著正相关性,Se-OM、Se-CEC的相关系数r分别为0.74、0.66,Se和pH之间有较显著负相关性,相关系数为-0.35;富硒土壤形成要经历成土母质初始富集、成土期间再富集和成土后表生富集3个富Se阶段,以及非潟湖相沉积物(如海相沉积等)的干扰,有机质吸附、胶体吸附和生物地球化学作用是导致土壤Se富集的主要原因;富硒土壤中还伴有Cu、Pb、Zn、Ni、Co、V等相对富集,但相关重金属未超标。

关键词： 磁性特征   地球化学元素   风力风选   古尔班通古特沙漠  

摘要： 古尔班通古特沙漠是我国第二大沙漠和重要粉尘源区之一,查明其风沙沉积物的磁性和化学元素特征对于理解粉尘物质循环、气候变化等具有重要价值。文中对该沙漠南缘的一处风成沉积剖面(GEB11)进行了系统的年代、粒度、磁学和地球化学分析,结果显示:GEB11剖面沉积物中主要磁性矿物有磁铁矿、磁赤铁矿和赤铁矿,磁性颗粒以假单畴(PSD)-多畴(MD)为主。地球化学元素组成以SiO_(2)和Al_(2)O_(3)为主,相比UCC,SiO_(2)呈现富集特征,其余元素呈现不同程度亏损。GEB11剖面350cm以上地层沉积物相比350cm以下地层,具有细砂组分含量较高,磁性矿物含量较高且颗粒较粗,SiO_(2)含量较低而Al_(2)O_(3)、Fe_(2)O_(3)、CaO、MgO、Na_(2)O、TiO_(2)含量较高的特点。该剖面沉积物磁性和化学元素特征变化主要受控于风沙活动和风力分选作用,Fe、Ti等元素和磁性矿物主要富集于细砂沉积物。剖面上部发育于小冰期强风沙活动环境下的沉积物具有磁性矿物,Fe、Ti元素和细砂组分含量较高的特点。

关键词： 中草药   燃烧热   热重分析   微量元素   清热解毒  

摘要： 选择3种清热解毒类中草药作为研究对象,测定3种中草药的燃烧热、燃烧稳定性、脂肪、粗纤维、灰分、微量元素,从多指标方面用化学计量学方法对中草药品质评价。结果表明,3种中草药燃烧热含量在21663.03~24106.97 J/g;燃烧稳定性排序为穿心莲>鸡骨草>车前草;脂肪含量为0.83%~1.24%,自高到低为车前草>鸡骨草>穿心莲;灰分含量为5.23%~12.80%,自高到低为车前草>穿心莲>鸡骨草;粗纤维含量为14.98%~34.13%,自高到低为鸡骨草>穿心莲>车前草。燃烧热、燃烧性(中草药的燃烧稳定性)、脂肪含量、灰分、粗纤维、微量元素量等指标的顺序为鸡骨草>车前草>穿心莲。本研究建立对该3种清热解毒类中草药的多指标分析及评价体系,为清热解毒类中草药的质量评价和其综合利用提供一定的理论基础和科学指导。

关键词： 纳米孔道电化学   发展史   教学案例   思政育人  

摘要： 全面推进高校课程思政建设要求将思想政治教育贯穿到人才培养的全过程。本文围绕立德树人根本任务,从纳米孔道单分子分析技术发展历史中选取素材构建教学案例,凝练出脚踏实地、勇于探索、自主创新等思政元素,将纳米孔道电化学知识传授与思政育人有机融合,通过情景式教学培养学生的思辨精神、科学素养和责任意识,使专业教育与思政教育协同培养德才兼备高水平人才的目标落到实处。

关键词： 土壤硒   分布特征   相关性分析   地质成因   农业地质调查工程   承德市   河北省  

摘要： 【研究目的】查明承德地区土壤硒的分布特征及地质成因,为当地土壤硒的勘查及有效利用提供科学依据。【研究方法】通过地质调查查明该区成土母质类型,利用X-射线荧光光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法、凯氏定氮法等获取了553个土壤样品及66件岩矿石样品中硒及多个元素的含量,并利用SPSS软件分析数据,结合地质作用分析地质成因。【研究结果】研究区成土母质大致分为9类,表层土壤中硒含量最小值为0.016mg/kg,最大值为0.743 mg/kg,平均值为0.17 mg/kg,土壤平均硒含量仅为全国土壤平均硒含量的1/2,处于缺乏等级。铁矿石、金矿石、铅锌矿石中硒含量均值分别为0.860 mg/kg、1.233 mg/kg、3.365 mg/kg,明显高于各类矿石的尾矿及围岩。【结论】承德地区土壤硒整体含量很低,主要决定于成土母质,分布特征受控于地质建造。富硒土壤区域集中在隆化县南部(A区)、承德市南部(B区)(双滦区、双桥区)、宽城县东部(C区)。C区属于“岩石风化型”,与含硒量高的原生碳酸盐岩+碳质泥岩地层组合有关;B区属于“成矿伴生型”,与铅锌矿成矿过程中硒与金属硫化物的伴生关系及硒与硫的替代关系有关;A区属于“河道沉积型”,与河道沉积过程中河湖冲动力驱动、有机质的吸附作用有关。承德南部富硒区域具有发展林果经济的天然优势,围场县处于低硒环境,是引发克山病等地方病流行的因素之一。

关键词： 工业园区   土壤   稀土元素   空间分布   影响因素.  

摘要： 为探究某工业园区表层土壤中稀土元素的地球化学特征,了解其物质来源及影响因素,采集工业园区周边表层土壤样品,分析稀土元素的含量及空间分布特征,研究稀土元素的配分模式及特征参数,并探讨稀土元素的影响因素.结果表明:稀土元素总含量(WREE)范围为52.38—155.78 mg·kg^(−1),平均值105.02 mg·kg^(−1),空间分布特征显示稀土元素含量大体上呈现出南高北低的特征;球粒陨石标准化曲线表现为向右倾斜,轻稀土元素富集,重稀土元素亏损;δCe范围为1.00—1.09,平均值1.04,存在轻微的正异常;δEu范围为0.65—0.76,平均值0.71,存在一定的负异常;(La/Yb)N范围为5.96—10.01,平均值7.86,轻重稀土元素之间存在显著的分异现象;(La/Sm)N范围为2.98—4.24,平均值3.42,(Gd/Yb)N范围为1.41—1.92,平均值1.65,轻稀土元素存在明显的分馏,重稀土元素分馏程度较低;研究区的成土母质是影响土壤稀土元素含量的主要因素,化学风化活动和矿物导致了轻重稀土元素的分异,人类活动影响了研究区土壤中稀土元素的空间分布,表明土壤中稀土元素主要来自于自然因素,但后期人类活动也会使其在空间上产生分异.

关键词： 车前草   电感耦合等离子体质谱法   无机元素   特征图谱   主成分分析   含量测定  

摘要： 目的建立同时测定车前草药材中12种元素的电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法,并进行化学计量学分析。方法射频功率为1800 W,等离子体气流量为15 L/min,载气流量为1 L/min,采样深度为12 mm,辅助器流量为1 L/min,雾化室温度为2.0℃,测量模式为动能歧视(KED)模式,碰撞气体积流量为6.0 mL/min,进样冲洗时间为35 s,蠕动泵泵速为50 r/min,扫描3次。根据3个产地15批车前草药材样品中12种元素的含量测定结果,建立特征图谱,并进行主成分分析。结果镉(Cd)、铅(Pb)、铜(Cu)、钠(Na)、锌(Zn)、钾(K)、铝(Al)、汞(Hg)、钙(Ca)、镁(Mg)、砷(As)、铁(Fe)质量浓度分别在0~100 ng/mL、0~100 ng/mL、0~500 ng/mL、0~500 ng/mL、0~1000 ng/mL、0~500 ng/mL、0~500 ng/mL、0~20 ng/mL、0~500 ng/mL、0~1000 ng/mL、0~100 ng/mL、0~1000 ng/mL范围内与仪器响应值线性关系良好(r≥0.9992,n=6);精密度、重复性、稳定性试验结果的RSD均小于5%;平均加样回收率为82.72%~91.10%,RSD为1.55%~4.69%(n=6)。15批车前草12种无机元素的平均含量分别为0.36,1.58,9.16,10.51,54.71,9.35,34.86,0.16,16.81,112.64,1.08,100.04 mg/kg。3个产地车前草药材中12种元素特征图谱的峰形基本相似。Mg、Fe、Zn、Al是车前草药材的特征元素;15批车前草药材样品的质量存在一定差异,其中贵州毕节所产的质量较好。结论建立的ICP-MS法操作简单、结果准确,可用于车前草药材中12种元素的含量测定;特征图谱及主成分分析可为车前草药材的开发利用和质量控制提供参考。

关键词： 富铀煤   元素   地球化学   价态   协调开采  

摘要： 铀是重要能源矿产和国家战略资源,煤岩型铀矿对我国核能产业可持续发展和“双碳”目标实现具有重要意义。本文采用X射线荧光光谱(XRF)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)和X射线光电子能谱(XPS)等手段,研究了伊犁盆地洪海沟矿区煤的元素地球化学、富铀因素以及铀活化迁移过程的价态变化特征。结果表明:①洪海沟煤中U超常富集,平均含量为258.91μg/g。石炭纪—二叠纪中—酸性火成岩和海西期花岗岩是煤中铀的物质来源,稳定的单斜构造,头屯河组砂砾岩和粗砂岩的岩性组合,晚侏罗世以来干旱气候及后生富铀溶液的入渗共同控制煤层中U、Re、Se、Mo等元素共同富集。②煤岩型铀矿的形成与氧化环境中U6+以络合物或酸根形式迁移,氧化—还原过渡环境中富铀含氧流体中U6+被还原成U4+沉淀富集有关。洪海沟矿区弱氧化—还原过渡环境高价态的变价元素被还原,以Se-U-Re-Mo模式共同富集于煤层顶部。③洪海沟矿区“上铀下煤”矿产资源分布和铀矿下部多煤层的发育,需要合理划分煤-铀矿产资源之间保护区距离,上部砂岩型铀矿优先进行地浸开采,下部煤岩型铀矿采用井工开拓方式进行“煤炭地下气化+煤灰原位地浸开采”,将煤灰中铀提取至地表利用,实现煤-铀资源协调开采利用。