镁砖粉的化学分析方法

⑴ 氧化镁的化学式是什么

氧化镁是一种无机物，化学式为MgO，是镁的氧化物，一种离子化合物。常温下为一种白色固体。氧化镁以方镁石形式存在于自然界中，是冶镁的原料。

氧化镁有高度耐火绝缘性能。经1000℃以上高温灼烧可转变为晶体，升至1500 - 2000°C则成死烧氧化镁(也就是所说的镁砂)或烧结氧化镁。
性质
氧化镁俗称苦土，也称镁氧，氧化镁是碱性氧化物,具有碱性氧化物的通性，属于胶凝材料。白色粉末（淡黄色为氮化镁），无臭、无味、无毒，是典型的碱土金属氧化物，化学式MgO。白色粉末，熔点为2852℃，沸点为3600℃，相对密度为3.58(25℃)。溶于酸和铵盐溶液，不溶于酒精。在水中溶解度为0.00062 g/100 mL (0 °C)
0.0086 g/100 mL (30 °C)。暴露在空气中，容易吸收水分和二氧化碳而逐渐成为碱式碳酸镁，轻质品较重质品更快，与水结合在一定条件下生成氢氧化镁，呈微碱性反应，饱和水溶液的pH为10.3。溶于酸和铵盐难溶于水，其溶液呈碱性。不溶于乙醇。在可见和近紫外光范围内有强折射性。菱镁矿(MgCO3)、白云石(MgCO3·CaCO3)和海水是生产氧化镁的主要原料。热分解菱镁矿或白云石得氧化镁。用消石灰处理海水得氢氧化镁沉淀，灼烧氢氧化镁得氧化镁。也可用海水综合利用中得到的氯化镁卤块或提溴后的卤水为原料，加氢氧化钠或碳酸钠等生成氢氧化镁或碱式碳酸镁沉淀，再灼烧得氧化镁。中国主要采用以菱镁矿、白云石、卤水或卤块为原料

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氧化镁

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审阅专家李飞
氧化镁是一种无机物，化学式为MgO，是镁的氧化物，一种离子化合物。常温下为一种白色固体。氧化镁以方镁石形式存在于自然界中，是冶镁的原料。

氧化镁有高度耐火绝缘性能。经1000℃以上高温灼烧可转变为晶体，升至1500 - 2000°C则成死烧氧化镁(也就是所说的镁砂)或烧结氧化镁。

中文名
氧化镁
外文名
Magnesium oxide
别名
苦土；灯粉；煅苦土
化学式
MgO
分子量
40.3044
快速
导航
产品种类

应用领域

生产方法

药物分析
性质
氧化镁俗称苦土，也称镁氧，氧化镁是碱性氧化物,具有碱性氧化物的通性，属于胶凝材料。白色粉末（淡黄色为氮化镁），无臭、无味、无毒，是典型的碱土金属氧化物，化学式MgO。白色粉末，熔点为2852℃，沸点为3600℃，相对密度为3.58(25℃)。溶于酸和铵盐溶液，不溶于酒精。在水中溶解度为0.00062 g/100 mL (0 °C)
0.0086 g/100 mL (30 °C)。暴露在空气中，容易吸收水分和二氧化碳而逐渐成为碱式碳酸镁，轻质品较重质品更快，与水结合在一定条件下生成氢氧化镁，呈微碱性反应，饱和水溶液的pH为10.3。溶于酸和铵盐难溶于水，其溶液呈碱性。不溶于乙醇。在可见和近紫外光范围内有强折射性。菱镁矿(MgCO3)、白云石(MgCO3·CaCO3)和海水是生产氧化镁的主要原料。热分解菱镁矿或白云石得氧化镁。用消石灰处理海水得氢氧化镁沉淀，灼烧氢氧化镁得氧化镁。也可用海水综合利用中得到的氯化镁卤块或提溴后的卤水为原料，加氢氧化钠或碳酸钠等生成氢氧化镁或碱式碳酸镁沉淀，再灼烧得氧化镁。中国主要采用以菱镁矿、白云石、卤水或卤块为原料[1] 。
产品种类
分类：分轻质氧化镁和重质氧化镁两种。轻质体积疏松，为白色无定形粉末。无臭无味无毒。密度3．58g/cm3。难溶于纯水及有机溶剂，在水中溶解度因二氧化碳的存在而增大。能溶于酸、铵盐溶液。经高温灼烧转化为结晶体。遇空气中的二氧化碳生成碳酸镁复盐。重质体积紧密，为白色或米黄色粉末。与水易化合，露置空气中易吸收水分和二氧化碳。与氯化镁溶液混合易胶凝硬化。
随着产业化升级及高新技术功能材料市场的需求和发展，研发生产出一系列高新精细氧化镁产品，主要用于高级润滑油、高级鞣革提碱级、食品级、医药、硅钢级、高级电磁级、高纯氧化镁等近十个品种组成。
工业级轻烧
应用领域：主要用于菱镁制品的生产。轻烧氧化镁与氯化镁水溶液以一定比例配合，可胶凝硬化成具有一定物理力学性能的硬化体，称之为菱镁水泥。菱镁水泥作为一种新型水泥，具有轻质高强、防火隔热、节能环保等优势，可广泛应用于建材、市政、农业、机械等领域。根据WB/T1019-2002《菱镁制品用轻烧氧化镁》的规定，轻烧氧化镁的化学成分见表1。
表1 轻烧氧化镁化学成分：
牌号
QM-85
QM-80
QM-75
级别
优等品（A）
一等品（B）
合格品（C）
MgO ≥
85
80
75
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高级润滑油级
应用领域：主要用于高级润滑油加工中的清洁剂、抑钒剂、脱硫剂，大大提高润滑膜致密性和流变性，降低灰分。脱铅除汞减少润滑油或燃油废弃物对环境的污染，经表面处理的氧化镁亦可做为炼油工艺中的络合剂、螯合剂、载体，更有利于产品分馏提高产品的质量。尤其在重油燃烧时加入Mg0能消除重油中钒酸对炉膛的损伤。
食品级
应用领域：用于食品添加剂、色泽稳定剂、pH值调节剂作为保健品、食品的镁元素的补充剂。用做砂糖精制时的脱色剂冰淇淋粉PH调节剂等。作为抗结块剂和抗酸剂用于小麦粉、奶粉巧克力、可可粉、葡萄粉、糖粉等领域，也可用于制造陶瓷、搪瓷、玻璃、染料等领域。
医用级
应用领域：生物制药领域可用医用级氧化镁作为抗酸剂、吸附剂、脱硫剂、脱铅剂、络合助滤剂、PH调节剂医药上用作抗酸剂与轻泻剂，抑制和缓解胃酸过多，治疗胃溃疡和十二指肠溃疡病。中和胃酸作用强且缓慢持久，不产生二氧化碳。
硅钢级
应用领域：硅钢级氧化镁具有良好的导磁性（即具有较大的正磁化率）和优秀的绝缘性能（即电导率能低到10-14us/cm致密态）。可使硅钢片表面形成良好的绝缘层和导磁介质，以抑制和克服变压器中硅钢铁芯的涡流和集肤效应损失（简称铁损）。提高硅钢片的绝缘性能，用作高温退火隔离剂。亦可用作陶瓷材料、电子材料、化工原料及粘结剂、添加剂等在硅钢中应用于脱磷剂、脱硫剂、绝缘涂层生成剂。
高级电磁级
应用领域：用于无线高频顺磁导磁材料，磁棒天线，调频元件的磁芯等。代替铁氧体。可用于复合超导磁材料的制作，亦应用于电子磁性行业。作“软磁材料”。也是工业搪瓷和陶瓷的理想原料。
高纯氧化镁
应用领域：高纯氧化镁在高温下具有优良的耐碱性和电绝缘性。热膨胀系数和导热率高具有良好的光透过性。广泛用作高温耐热材料。在陶瓷领域用作透光性陶瓷坩埚、基板等的原料在电气材料、电气领域用于磁性装置填料、绝缘材料填料及各种载体。用作陶瓷基板比氧化铝导热率高2倍多，电解质的损失仅为氧化铝的1/10。亦可作高纯电熔镁砂的原料，在化学上可作为“分析纯”氧化镁。
纳米级
应用领域：纳米级氧化镁具有明显的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观隧道效应，经改 性处理，无团聚现象，在光学、催化、磁性、力学、化工等方面具有许多特异功能及重要应用价值，前景非常广阔，是21世纪重要新材料。纳米氧化镁在电子、催化、陶瓷、油品、涂料等领域有广泛应用。用在不同产品中起到的作用也不同，在化纤、塑料行业用于阻燃剂；硅钢片生产中高温退水剂、高级陶瓷材料、电子工业材料、化工原料中的粘结剂和添加剂；无线电工业高频磁棒天线、磁性装置填料、绝缘材料填料及各种载体；耐火纤维和耐火材料、镁铬砖、耐热涂料用填料、耐高温、耐绝缘仪表、电学、电缆、光学材料以及炼钢；电绝缘体材料、制造坩埚、熔炉、绝缘导管（管状元件）、电极棒材、电极薄板。
在纺织领域，随着高性能阻燃纤维的需求越来越高，合成新型高性能阻燃剂就为发展功能面料提供了理想的材料。纳米氧化镁常用来与木屑、刨花一起制造质轻、 隔音、绝热、耐火纤维板等耐火材料以及金属陶瓷。与传统的一些含磷或卤素有机阻燃剂相比，纳米氧化镁无毒、无味、添加量小，是开发阻燃纤维的理想添加剂。 此外，纳米氧化镁用于燃油有很强的洁净、抑制腐蚀能力，在涂料中有很好的应用前景。
饲料级
在奶牛粮中每日加入50～90克氧化镁或按精料量的0.5%添加，不但可补充日粮中镁的不足防止镁缺乏症的发生，而且是一种优良的瘤胃缓冲剂，调节瘤胃发酵，并能增加乳腺对乳汁合成前体物的吸收，提高产奶量和乳脂率。据国外有关报道，在奶牛精料补充料中添加0.5%的氧化镁，平均可提高产奶量1.6公斤，提高乳脂率0.145个百分点，并有助于提高采食量。?奶牛日粮中添加氧化镁可预防热应激，镁离子可以和钠离子、钾离子共同作用，保持细胞内外渗透压的平衡，缓解奶牛对热应激的反应，从而提高夏季奶牛的采食量，维持产奶量不下降。此外建议在热应激的情况下，应当提高日粮中氧化镁的用量以弥补体内的镁损失，从而保证和维持正常的奶产量。奶牛和肉牛都有很好的平衡机理来处理过量的镁离子，因此适当的增加氧化镁的用量不会对牛造成不良影响。
奶牛镁缺乏症的表现为：首先奶牛的食欲下降、行动迟缓、嗜睡、随着病情的加重，奶牛变得步态僵硬，走步摇晃，而且，奶牛变得紧张和易怒，肌肉明显颤抖，继续下去，奶牛完全瘫痪和痉挛。如果不及时治疗，会造成死亡。此外镁的缺乏会降低营养物质的消化率并导致奶牛的产奶量下降。
在像牛和羊这些反刍类动物放牧时，一定要保证它们食物中含有足够镁元素，以防止它们由于缺乏镁元素而导致发生抽搐。通常这种抽搐由于牛或羊在寒冷天气吃了缺乏镁元素牧草而导致。在牧畜饲料中增加镁元素最常用方法有两种：一将镁粉同糖浆混合后加入到饲料中；另一种将轻烧镁粉直加入到购买来饲料中。缺镁症在肉牛及羊中的发生比奶牛更为普遍，这是因为奶牛日粮中精料的量比较多而肉牛及羊日粮中精料相对较少的缘故。
氧化镁在反刍动物日粮中的添加量为0.5%～1.0%。
家禽
新生雏鸡在饲喂完全缺乏镁的日粮时只能存活几天时间。饲喂低镁日粮时，雏鸡生长缓慢、嗜睡、气喘、呼吸急促，受惊吓后会表现短时间痉挛，最后导致暂时昏迷或死亡。据试验饲喂含镁200ppm的日粮与含镁600ppm的日粮相比，肉鸡的生长率降低80%。
对于蛋鸡，缺镁时产蛋量会迅速下降。低血镁造成骨骼镁的大量运用、鸡蛋变小、蛋壳重量变轻、卵黄和蛋壳中的镁浓度下降。研究证明，蛋壳越厚，蛋壳中镁的浓度也越高，这表明，适当提高蛋鸡日粮中镁的浓度，可以改善蛋壳的质量，提高蛋重。
通常在生产中，根据年龄，品种和禽类的不同，常用的家禽饲料镁浓度在0.15%～0.22%之间。
猪
由于猪品种的不断改进，生产率的不断提高，镁的营养需要应该得到相应的提高。?日粮中镁离子的缺乏会造成仔猪死亡率的大大提高。镁的缺乏会造成猪的踏步症，表现为当猪站立时反复提动后蹄好像在原地踏步一样。对于母猪，氧化镁被广泛使用为轻泻剂合用来防止圈养猪的过度敏感和咬尾等应激综合症。?
最近的研究也表明在猪的日粮中添加氧化镁或适当提高日粮中的镁的浓度可以提高猪肉的品质。生长肥育猪饲喂添加氧化镁的日粮，可以改进生长率和猪肉品质，包括猪肉的PH值、色泽，并减少PSE猪肉。?
根据生长阶段、体重和生产目的的不同，饲料工业中常用的猪饲料镁浓度为0.13%～0.27%。
淡水鱼
淡水鱼因水中溶解镁的量不足，所以需要在饲料中适当补充镁。
添加剂中瘤胃缓冲调控剂，如：碳酸氢钠、氧化镁等
单晶
单晶氧化镁是指MgO含量在99.95%以上，具有极强的耐高低温（高温2500℃，低温-270℃）抗腐蚀性、绝缘性和良好的导热性和光学性能、无色透明的晶体。其主要参数如下：

单晶氧化镁
晶格常数：a=4.212
分子量：40.311
密度（g/cm）：3.65 g/cm^3
热膨胀系数（×10-7/℃）（25℃）：138
导热率（cal/cm/sec/℃）（25℃）：0.06
比热（cal/g.℃）：0.209
莫氏硬度：5.5
折射率：No=1.74（λ=0.633μ）
透光率：光波长200～2000透过率92%
光波长2.5～7微米时透过率大于92%
应用领域
氧化镁国内年产量在1200万吨左右。
是测定煤中的硫和黄铁矿及钢中的硫和砷。用作白色颜料的标准。轻质氧化镁主要用作制备陶瓷、搪瓷、耐火坩锅和耐火砖的原料。也用作磨光剂粘合剂，涂料，和纸张的填料，氯丁橡胶和氟橡胶的促进剂和活化剂。与氯化镁等溶液混合后，可制成氧化镁水调。医药上用作抗酸剂和轻泻剂，用于胃酸过多胃和十二指肠溃疡病．化学工业中用作催化剂和制造镁盐的原料。也用于玻璃、染粕、酚醛塑料等的制造。重质氧化镁碾米工业中用于烧制粉磨和半滚筒。建筑工业用于制造人造化学地板人造大理石防热板隔音板塑料工业用作填充料。还可用于生产其他镁盐。

⑵ 有会做金属化学分析的吗,看金属光谱和做金相分析的,能提供点资料吗谢谢!

魏寿昆 中国科学院院士
魏寿昆，男，汉族，天津市人，生于1907年9月16日。 九三学社社员。1923～1929年就读于北洋大学，1929年获矿冶系工学学士。1930年考取天津 市公费留德。1931～1936年留学德国。1935年获德国累斯顿工业大学化学系工学博士。1935～1936年在德国亚深工业大学钢铁冶金研究所从事博士后进修一年。现任：北京科技大学教授、中国科学院资深院士、九三学社中央顾问、日本钢铁学会名誉会员及中国金属学会荣誉会员。兼任：《中国科学技术专家传略》冶金卷（2）编委会委员，《材料研究学报》、《中国有色金属学报》及Transactions of Non-ferrous Metals Society of China编委顾问。中华人民共和国建国前曾任：辽宁海城大石桥滑石矿助理工程师，北洋大学矿冶系助教，北洋工学院、西北联合大学、西北工学院、西康技艺专科学校、贵州农工学院、重庆大学、北洋大学及唐山交通大学教授、系主任、教务主任等。又任重庆矿冶研究所钢铁研究室主任、代理所长及重庆材料试验处冶金组主任。中华人民共和国建国后曾任：北洋大学工学院院长兼冶金系教授，天津大学副教务长兼冶金系教授，北京钢铁学院教务长兼理化系教授、图书馆馆长、副院长等职。中华人民共和国建国后曾兼任：北京市政协第一至第四届委员，第五至第七届常务委员及第六届工作组委员会高教组组长；九三学社第六及第七届中央委员会常委兼中央文教委员会主任，第八及第九届中央参议委员会常委；中国金属学会筹备委员会秘书长，第一至第四届中国金属学会常务理事；中国金属学会冶金过程物理化学学会第一及第二届理事长，荣誉理事长；中国有色金属学会首届常务理事及中国高等教育学会首届理事；国家科委冶金学科组常务副组长，国务院学位委员会工科学科首届评议组成员；《中国大网络全书》（矿冶卷）冶金编委会副主任，《中国科学技术专家传略》冶金卷（1）编委会委员，全国冶金学名词审定委员会主任；《金属学报》首届编委会委员《化工冶金》及《计算机与应用化学》编委会顾问，以及Rare Metals (Quarterly)及《稀有金属》编委会常委。
教学方面：从事教学已有72年，主要讲授“普通冶金学”、“钢铁冶金学”、“有色金属冶金学”、“选矿学”、“金相学”、“钢铁热处理”、“冶炼厂设计”、“冶金计算”、“耐火材料”、“高温测量学”、“试金学及实验”、“电冶金学”、“普通化学”、“定性分析化学及实验”、“定量分析化学及实验”、“物理化学”、“染色化学”、“工业分析”、“水质分析”、“矿物学”、“岩石学实习”、“吹管分析”、“德语”、“冶金炉”、（流体力学）、“专业炼钢学”、“活度理论”、“冶金过程热力学”（钢铁脱硫）、“冶金过程热力学”等28门课程；1981年国务院学位委员会批准为全国首届博士生导师，至近已培养硕士生及博士生20余人。

科研方面：在20世纪30年代后期及40年代初期主要从事小型钢铁工业技术的改进及国内矿产资源综合利用的研究；以四川白云石采用CO2选择性溶解后，经“静置后处理法”制得含0.5%杂质（CaO及R2O3）的MgO；用碳还原制备金属钼，纯度达94%，利用硅铁还原钼酸钙制成含Mo40%的钼铁。50年代引入活度理论，对冶炼反应进行了深入的热力学分析研究；60年代发展了炉渣脱硫的离子理论，提出了高炉渣中计算S2-离子活度系数公式；70年代至80年代在国内首先提出了固体电解质电池定氧技术并应用于测定热力学参数，同时研究了国内复杂矿杂质的热力学行为及去除机理和完善了选择性氧化理论并提出转化温度概念的广泛应用。80年代末期至90年代初与王之玺院士等人走遍祖国大地及沿海港口，对中国铁矿及煤炭资源和钢铁工业发展远景进行了调研并提出咨询报告。又深入进行曲活度相互作用系数的研究，发现用同一实验数据采用不同的运算方法得到分歧的数据，深获国际友人关注。科研成果“锰基合金热力学行为及其脱磷的研究”、“华南铁矿冶炼脱砷的基础理论”获国家教委科技进步一等奖；“共生矿分离的基础研究—铌在铁液及钢渣中的行为” 获国家教委科技进步二等奖；“共生矿金属分离的基础研究—金属液中元素选择性氧化及有害元素去除的热力学” 获国家自然科学三等奖；“技术科学”获何梁何利科学技术与技术进步奖。此外，还获有北京钢铁学院、中国科学院及中国地质学会从事工作50年荣誉证书奖状，以及国家教委老骥伏枥金马奖章等。中华人民共和国建国前获得专利5项，即：“利用碳酸钠或碳酸铵自白云石提制镁氧的新法”、“利用静置后处理法自白云去钙提镁的新法”、“人造镁氧制造镁砖的配料方法及加强粘性的风化法”、“制造特纯钼酸铵或钼酸采用铝铁共沉淀新法”、“提炼纯钼的二步还原新法”。出版专着5部，即：《平炉炼铁厂设计》（商务印书馆，1954）、《专业炼钢学——平炉构造及其车间布置》（冶金出版社，1958）、《活度在冶金物理化学在的应用》（中国工业出版社，1964）、《冶金过程热力学》（上海科学技术出版社，1980）、《魏寿昆选集》（冶金工业出版社，1990）；未付印书稿3部即：《冶炼厂设计》（北洋大学讲义科，1950）、《钢铁冶金原理》（北京钢铁学院出版科，1977）、《冶金过程物理化学导论》（九三学社贵州省委员会、贵州科学院及贵州金属学会，1984）。发表论文160余篇。

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柯俊 中国科学院院士
柯俊，男，汉族，浙江黄岩人，生于1917年6月23日。1938年毕业于武汉大学化学系，曾在原经济部工矿调整处工作，负责原材料的验收、运输和保管工作。1942年派驻印度，曾在印度塔塔钢铁厂实习。1944年赴英国伯明翰大学，1948年获自然哲学博士，从事合金中相变机理的研究，并担任理论金属学系讲师享有终身任命。1954年至今，在北京钢铁学院（现北京科技大学）任教，先后任北京钢铁学院金物教研室主任、物理化学系主任、北京钢铁学院副院长。获加拿大麦克麻斯特大学、英国莎瑞大学荣誉理学博士。兼任：日本金属学会、印度金属学会荣誉会员，中国科学技术史学会名誉理事长，中国科技教研学会筹备委员会主任，中国科学金属研究所名誉研究员，原中国金属学会、有色金属学会常务理事，北京科技大学顾问，北京大学古代文明研究中心顾问，中国社会科学古代文明研究中心顾问。1980年当选中国科学院技术科学部学部委员，曾任学部常委，现为资深院士。曾获国家自然科学奖、何梁何利奖。
教学方面：主讲过“金属物理”、“相变与扩散”、“金属物理研究方法”及“材料科学与工程方法论”等。

科研方面：自1948年至今，一直从事合金中相变的研究，首次发现并提出贝氏体切变机制，在钢的过热性能及合金钢的贝氏体相变研究中取得突破性成果，发展成世界这一现象的主流学说，1956年获国家自然科学三等奖；1956年初主持筹建北京钢铁学院（现为北京科技大学）金属（材料）物理专业及金属（材料）物理化学专业，培养有关冶金金属材料研究人才，在国际上享有很高的荣誉；1958～1964年间，积极为国家节约战略金属物资，开发国内急需的新材料制备工艺及质量研究（如：节约镍钴的电热丝电热材料、电表用硬磁材料、稀土元素在钢中的应用），接近当时世界先进水平，1964年获全国新产品工艺奖；1977年以来，对微量元素对钢的组织和性能影响及作用机理开展研究，1989年获国家教委科技进步二等奖；1974年以来，开拓了探索作为人类历史发展的物质基础和对中华民族统一、生存和发展具有根本性作用的冶金的历史研究（特别是生铁及生铁制钢），1987年获国家自然科学三等奖及教委科技进步二等奖。90年代，在中国科学院及国家教委的领导下，起草了原国家教委关于“超级钢研究”的攀登B“国家重点科研”的论证（现已转为973项目，任专家组顾问）；而后把主要精力转向另一个具有战略性高度的高等工程教育改革工作，与中国科学院和国家教委的科学家、教育家（如张光斗、张维、路甬祥、师昌绪院士）们一起共同探讨面向21世纪的中国高等工程教育改革，调研起草了中国科学院技术学部送李岚清同志的专题报告，并于1996年承担了国家教委“面向21世纪高等工程教育教学内容和课程体系改革计划”项目中“材料类专业人才培养方案及教学内容体系改革的研究与实践”课题，同年在北京科技大学主持了冶金及材料工程拓宽专业的试点班，志在培养学生工程意识、自学能力、独立工作能力和创新能力，收到了良好的效果。

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肖纪美 中国科学院院士
肖纪美，男，汉族，湖南省凤凰县人，生于1920年12月。材料科学家、金属学专家和冶金教育家、中国科学院院士。1943年毕业于交通大学唐山工学院，1948年2月赴美国留学。1949年1月获美国密苏里大学冶金工程硕士学位，1950年8月获冶金学博士学位。曾在美国林登堡钢铁热处理公司实习一年半，随后在爱柯产品公司和美国坩埚钢公司任研究冶金师五年半。1957年7月冲破美国政府的重重阻挠，回中国参加社会主义建设。1957年 10月到北京钢铁学院（现北京科技大学）任教至今。先后任金属物理教研室主任，材料失效研究所所长、环境断裂开放实验室主任。1978年被聘为国家科委冶金新材料组和腐蚀科学学科组成员；1980年当选为中国科学院学部委员（1993年改称院士）。1991年，任中国科学技术协会第四届全国委员会委员；历任中国腐蚀与防护学会第一、二届副理事长，第三、四届理事长；中国金属学会理事、材料科学学会理事长、荣誉会员；中国稀土学会常务理事；中国材料研究学会顾问；并在中国兵工学会、中国航空学会，中国宇航学会，中国机械工程学会所属的材料专业委员会任职。1999年至2000年任中国博士后科学基金会副理事长，为中国博士后制度的建立做出了贡献。1977年至1986年先后获得北京科技大学优秀教师，北京市教育系统先进工作者，全国冶金教育劳动模范称号。 1989年国务院侨办授予全国优秀归侨称号，中国科学院授予他对中国科学事业作出贡献的荣誉章；1984和1991年，两次当选为北京市海淀区人民代表，1980年至1995年担任国际性学术刊物“冶金学报”（Adta Metallurgica）及“冶金快报”（Scripta Metallurgica）的中国编辑；1999年美国腐蚀工程师协会（NACE）授予“资深会员”称号。1996年国家科委和教委授予全国高校先进科技学作者称号，1977年至1999年，共获得部级奖励27项，享受国务院政府特殊津贴。
教学方面：40多年来，为北京科技大学金属物理专业和材料物理系的本科生、研究生主讲过“热力学”、“金属材料学”、“腐蚀金属学”、“合金相理论”、“金属物理” 、“断裂力学”、“断裂化学”、“金属的韧性与韧化”、“合金能量学”、“材料学的方法论”等课程或讲座，并应邀到20多个省市的50所大学及95个学术研究单位讲学。先后12次应邀在国际专业学术会议上作大会特邀报告，并受邀到美国、德国、加拿大、日本、澳大利亚、新西兰、巴西等国讲学，在国际材料界赢得了较高的学术声誉。传播材料学的知识方法，在国内材料学界有广泛的影响。先后编写教材，出版专着15部，共计560多万字，其中《合金能量学》及《合金相及相变》分别于1988年及1992年被国家教委评为全国优秀教材；《材料的应用与发展》1990年获全国优秀科技图书二等奖，并根据该书内容编导拍摄成20集电视科教片，已在中央电视台教育频道正式播放2次。1989年 3月，以师昌绪院士为组长的评审专家组认为：“这是中国电化教育领域的创举，为干部继续教育作出了贡献”、《材料学的方法论》1995年获全国优秀科技图书二等奖。此外，他合作主编的《金属腐蚀手册》获1991年华东地区优秀科技图书一等奖；《材料的表面与界面》及《中国稀土理论与应用研究》先后于1993年及1995年获高教领域出版着作的优秀图书奖。从1962年到现在先后培养博士及硕士研究生53名。

科研方面：从事金属材料的基础理论研究。早在50年代中期，对铬锰氮奥氏体不锈钢的相图、相变和力学性能方面进行了系统研究。首次提出了节镍奥氏体不锈钢基本成分设计和力学性能计算的新方法，获得了美国专利；回国后，继续深入研究节镍不锈钢和耐热钢的新钢种。主要从事合金钢、晶界吸附、脱溶沉淀、晶间腐蚀、应力腐蚀断裂及氢致开裂等领域的研究工作，对中国铬锰氮系不锈钢的发展作出了重要贡献。1981～1985 年是国家科委两个基础研究重点项目：“金属腐蚀机理研究”及“金属材料微观结构和力学性能研究”的主持人，1986～1990年是国家自然科学基金重大项目“金属材料断裂规律及机理研究”的负责人。1993～1997年是国家自然科学基金与国家攀登计划共同资助的“材料损伤、断裂机理和宏微观力学理论”重大项目的共同负责人。在进行金属材料力学性能的教学和科研过程中，十分重视对工程构件的断裂分析和研究。1974～1985 年先后开展对中国冶金、机械、石油、化工、电力、建筑、兵器、航空、航天、原子能等工业部门13个项目工程材料与构件的断裂分析和安全性评价，并提出相应的预防和改进措施，形成了一套完整的工程材料与构件的断裂方法，在国防工业学术会议上进行介绍，得到同行专家和工业部门的好评。1983年获国防科工委及冶金部攻关成绩优异奖。 1996年获国家教委科技进步一等奖。首次提出了“断裂化学”这个分支学科，成为“断裂力学”、“断裂物理”、“后断裂”学科的三大理论支柱之一，对发展断裂力学理论和断裂学科鞒隽酥匾�毕住?985年创建了北京科技大学失效研究所，1986年建立了国家教委所属的“环境断裂开放实验室”。1977～1986年，以其为首的科研集体，针对国家建设中存在的实际问题和发展前沿科学的需要，对金属材料的应力腐蚀和氢致开裂机理开展了系统的研究。实验研究中发现在多种系统中压应力可以导致金属材料的应力腐蚀开裂；同时查明了稀土元素提高低合金结构钢抗硫化氢应力腐蚀的机理；实验发现扭转型裂纹或缺口试样都能引起氢致开裂；证实氢能促进塑性变软，提出了氢致软化机理。通过对金属材料相图中含氢相所产生的各种变化、形变、相变、化学变化及对氢致开裂影响作用等的系统分析，统一了各种氢致开裂的机理。被国内外同行誉为“最系统的研究”、“在世界范围内处于科学进展的领先地位”。在材料科学与工程领域发表论文 300多篇。由于在这方面的突出贡献，1987年获国家自然科学二等奖。近20年来，在学术上不断提出新的思想和观点，发展新的学科体系，主张微观与宏观结合，自然科学与社会科学及人文学科相结合，建立“材料学”与“宏观材料学”新的学术体系，在这方面发表论文50余篇。

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高庆狮 中国科学院院士
高庆狮，男，汉族，福建厦门人，生于1934年8月。1957年毕业于北京大学数学力学系。 1980年被选为中国科学院院士。第五届及第六届全国人民代表大会代表。曾任：中国科学院计算技术研究所研究员，加拿大Alberta大学和TUNS大学高级访问教授，以及美、加、日等国的大学和研究所的访问教授。曾担任中国第一颗人造卫星地面控制中心设计负责人之一（负责计算机系统设计，后来移交给军方）。现任北京科技大学教授，兼任：中国科学院计算技术研究所兼职首席研究员，以及大连理工大学、中国科学院科学技术大学、厦门大学等客座教授，深圳大学名誉教授。1978年被评为全国科技大会先进工作者，1984年被国家科委授予第一批有突出贡献专家称号。
教学方面：指导过70多名博士、硕士研究生。

科研方面：从事大型、巨型计算机体系结构（1958～1980），并行算法（1973年起），自然语言及其处理（1980年起），人类智能及其模拟和应用（1980年起），网络安全（2000年起）等等的科学研究工作和工作设计，为中国第一台自行设计的大型通用电子管和第一台大型通用晶体管计算机体系结构设计负责人之一；中国第一台10万次/秒以上晶体管计算机（专为两弹一星研制的被誉为“功勋计算机”的109丙机）体系结构设计负责人；中国第一台超大型向量计算机新体系结构原理提出者和总体设计负责人；中国第一个管理程序（在109丙机上）总体设计负责人。研究并指导过两批博士硕士研究生创汇 300多万美元。获国家级一等奖两个（集体一项是理论提出者和总体设计负责人，另一项是体系设计负责人之一）；科学院特等奖一个（集体）；全国科学大会重大成果奖四个。目前主要研究方向为：1、计算机应用；2、并行算法与并行处理；3、自然语言及其处理；4、人类智能及其模拟与应用。专着有3部：《向量计算机》（科学出版社，1984）、《计算机系统结构论文选编》（新华出版社，1985）、《智能系统基础与技术》（北京大学出版社，1990）。在国内外一级学报及国际会议等发表过《一个带有可变结构的总线的常数排序处理机阵列》、《无冲突存取系统的一类斜排方法》，Technical Analysis Machine Translation，The Principle of Macro-Transform，A Vector Computer for Sparse Matrix Operations等70多篇学术论文，此外还有如《通用大型晶体管计算机109乙机系统设计与逻辑设计》、《通用大型电子管计算机119机系统设计与逻辑设计》等30多篇有关重大工程的论证报告。

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周国治 中国科学院院士
周国治，男，汉族，广东潮阳人， 生于1937年3月。1960年7月毕业于北京钢铁学院（现北京科技大学）冶金系，并提前留校在理化系任教。1979年赴美国麻省理工学院进修。回国后，1984年被破格提升为教授，博士导师，并获首批“国家有突出贡献中青年专家 ”称号。此后，多次出国讲学和合作科研，曾在美国麻省理工学院、波士顿大学等多所大学任客座教授。1995年当选为中国科学院技术科学部院士。现为北京科技大学教授，第十届全国政协委员。任中国金属学会理事，国际矿业冶金杂志编委，上海大学、上海交通大学、安徽工业大学、重庆大学等多所大学兼职教授。
教学方面：周国治主要讲授“物理化学”、“化学热力学”、“电化学”、“冶金热力学”、“相图计算”、“冶金动力学”、“统计热力学”等课程。所指导的博士论文曾获得2000年全国优秀博士论文奖。

科研方面 ：周国治的科研领域主要在“冶金和材料物理化学”方面。其主要贡献可概况为如下三个方面：1. 多元熔体和合金的物理化学性质的计算。导出了一系列各类体系的熔体热力学性质和相图的计算公式，概括了一些新原理和方法。提出的新一代溶液几何模型解决了国际上三十多年来几何模型存在的固有缺陷，为实现模型的选择和计算的完全计算机化开辟了道路。近期这方面的工作又有了进一步的进展，几何模型已发展成统一化模型，并将热力学性质的计算进一步扩展到多种物理化学性质的计算中。2. 氧离子迁移的理论和应用。周国治及其科研小组系统的研究了氧离子的迁移规律，并将这一理论成果应用到各种工艺过程中，提出了“无污染脱氧”，“无污染提取”等冶金新概念和新工艺，并为描述和模拟各类冶炼过程打下了基础。这方面的成果已取得了多项专利。3. 材料在微小颗粒下的物理化学行为研究。主要研究材料在微小颗粒下的物理化学性质和反应机理，已成功地被应用于纳米材料，储氢材料和Sialon材料中。周国治的许多科研成果已被国内外专家学者以“周模型”和“周方法”应用到合金、熔盐、炉渣、半导体材料等多种体系，用来处理热力学和动力学问题。研究成果也被系统地编入多部高校教科书和专着中用来指导博士和硕士生的论文工作。周国治先后发表论文150余篇，获得中国专利二项，获得美国专利三项。获国家自然科学三等奖一项、国家教委科技进步一等奖一项、冶金部科技进步一等奖一项，以及国家教委科技进步二等奖二项。

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陈难先 中国科学院院士
陈难先，男，汉族，浙江杭州人，生于1937年10月。1962年北京大学物理系毕业，后在北京钢铁学院任教，1962～1980年间任助教、讲师；1980～1986年在美国宾夕法尼亚大学、维拉诺互大学、IBM公司担任访问学者和研究员。1984年获美国宾夕法尼亚大学电气工程与科学博士，1997年被选为中国科学院院士。现为博士生导师。2000年5月任清华大学教授、理学院学术委员会主任。曾任：北京科技大学应用物理所所长、北京科技大学副校长。兼任：国家高技术功能材料专家组组长、《中国物理快报》副主编；全国政协委员、中国民主促进会中央常务委员、中国和平统一促进会理事、中华职业教育社理事长、中国材料研究会理事、全国政协华侨委员会委员等职。曾获1981年CDC公司技术发明奖；1991年北京市优秀教师奖；1993年国家自然科学二等奖；1994年国际理论物理中心资深研究员奖，2001年国家863计划十五年重要贡献奖。
教学方面：主 讲“电动力学”、“振动波动学”、“热力学”与“分子物理”等课程。

科研方面：主要从事固体界面声子谱与应用物理中逆问题的研究。主要成就集中在石墨插层化合物和应用物理逆问题的研究。第一个从第一原理出发算出石墨与锂石墨的各种光学性质及色散关系，并分析了等离子散发的起源。在国际开创用数论方法由结合能由线得出原子间对势的简捷而严格的公式，并结合虚拟结构设计解决了一系列原子间、离子间和原子与离子间相互作用势的建立问题。和国际先进软件平台接轨，建立了面向国家目标和有系列性、含自主原创性内容的科技材料模拟设计实验室。对新型稀土化合物和半导体材料结构以及界面的研究有所突破。逆问题研究包括黑体辐射逆问题、由声子比热反溃声子能谱逆问题、晶体总热反溃原子部二体相互作用问题、费米体系能谱问题、单电子周期势反溃等效离子－电子相互作用问题等重要方面（其中有些方法是本人开创的），如第一个运用富氏卷积和数论中莫比乌斯变换得到问题的两种严格形式解，并分析了问题的存在唯一性及稳定性。所建立的比热逆问题的普遍解，推广和统一了爱因斯坦解与德拜的解，在凝聚态物理的应用方面有首创性；黑体幅射逆问题的普遍解为遥感和天体物理学的应用提供了新方法。以上工作曾得到英国Nature杂志主编整版评论，认为是开创性工作，方法十分巧妙。另外，Physical Review，Physics Letters等重要杂志也都有专门评述，命名陈定理。在核结构、电路分析幻方变换群、静电屏蔽、薄膜光学性质、调制法测焦点等方面都有过许多工作，曾发表各种论文几十篇。其代表作主要有《锂石墨光谱从头计算及其离子激光之起源》和《变型莫比乌斯定理的物理应用》；译着有《付里叶变换及其物理应用》、《振动波动物理学》等。

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葛昌纯 中国科学院院士
葛昌纯，男，汉族，浙江平湖人，生于1934年3月6日。中共党员。1952年毕业于北京交通大学冶金物理冶金专业。1952～1984年在冶金部钢铁冶金总院先后在冶金室、压力加工室、粉末冶金室担任专题负责人、高级工程师、研究室副主任。1980年10月～1983年4 月作为德国洪堡基金会研究员在Max-Planck材料科学研究所和柏林工大非金属材料研究所从事粉末冶金和先进陶瓷研究，获Dresden技术大学工学博士学位。1985年起在北京科技大学从事研究和教学工作，晋升为教授、博士生导师。2001年被选为中国科学院院士。1988年被人事部评定为“国家有突出贡献中青年专家”，1990年被国家教委和国家科委评定“全国高校先进科技工作者”。兼任：中国金属学会粉末冶金专业委员会特种材料与制品学术委员会主任委员；世界陶瓷科学院层状和梯度材料学会主席；世界陶瓷科学院自蔓延高温合成学会理事；Key Engineering Materials International Journal of SHS Materials Technology和“粉末冶金工业”等国际、国内刊物的编委。
教学方面：到2002年共培养博士生8名，硕士生12名。

科研方面：长期从事材料科学研究，主要研究领域是粉末冶金和先进陶瓷。1960～1984 年负责研制用于生产浓缩铀235的孔径为纳米量级的分离膜，创建起中国第一个比较完整的包括金属和非金属、粉末合成，材料制造和性能检测的纳米材料实验室，是国家一等发明奖“乙种分离膜的制造技术”的第一发明人，冶金部科技成果二等奖“戊种分离膜的制造技术”的第一完成人，为中国“两弹一星”事业做出了重大贡献。科研项目“以复合氮化物做烧结助剂的氮化硅基陶瓷的研究”获教育部科技进步二等奖、冶金部科技进步三等奖；“燃烧合成氮化硅陶瓷的应用基础研究”获北京市科技进步三等奖。1997 ～2000年提出、论证和指导完成了“863”课题“耐高温等离子体冲刷的功能梯度材料研究”，已通过验收。“以氮化物做烧结助剂的氮化硅陶瓷”获得发明专利（87101293.6 ）。1985年创办特种陶瓷粉末冶金研究室，和其他教授先后创建起中国第一个粉末冶金博士点和北京科技大学非金属材料博士点。在国内外各类核心刊物上主要发表论文164篇，近期的有SHS Research in Lab Special Ceramics.P/M at USTB Beijng，New Development of SHS Composites in LSCPM, USTB of China，Present Status and Trends of SHS FGM(Keynote lecture)等，其中被SCI收录15篇，被ISTP收录11篇，被 CSCD收录8篇，被EI收录19篇。专着一部。

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陈先霖 中国工程院院士
陈先霖，男，汉族，四川遂宁人，生于1928年9月。1949年毕业于上海交通大学机械工程系。1954年至今任教于北京钢铁学院（现北京科技大学）。历任机械系冶金机械教研室主任、机械系副主任、研究生院副院长。现任机械工程学院教授，为中国首?

⑶ 铬的冶炼方法

钢铁工业中广泛应用的铬铁合金和硅铬合金是用电炉冶炼的。金属铬生产则采用金属热还原（铝热）法及电解法。
铝热法生产包括从铬矿制取氧化铬和铝还原氧化铬制得金属铬两道工序，主要工艺流程见图1。
氧化铬制取铬铁矿磨细至160～200目，配加纯碱和白云石，于1050～1150℃下氧化焙烧，再用水逆流浸出（见浸取）和过滤，获得含Na2CrO4大于 200克/升的溶液。加硫酸中和铬酸钠溶液，使其pH为7～8，滤出氢氧化铝等杂质后蒸发到含Na2CrO4大于 450克/升，滤出Na2SO4结晶。溶液用硫酸调整pH为4±0.2,再滤出Na2SO4结晶，获得重铬酸钠(Na2Cr2O7)溶液。浓缩溶液到约含Na2Cr2O71100克/升时，冷却滤出Na2SO4结晶，再将溶液浓缩到含Na2Cr2O71500～1550克/升，并于90～100℃保温8小时，然后冷却到35℃以下，结晶出重铬酸钠。铬酸钠转化成重铬酸钠也可用碳酸法，即在15～16大气压下通入含50%CO2的气体,析出的沉淀为碳酸氢钠：2Na2CrO4+2CO2+H2O─→Na2Cr2O7+2NaHCO3碳酸氢钠可以回收使用。此法可把在焙烧中配加的纯碱重新回收一半，较硫酸法获得硫酸钠为有利，但铬酸钠不能完全转化为重铬酸钠。
三氧化二铬的制备可用：①氯化铵还原法。即在重铬酸钠晶体中配入一定量的氯化铵，混匀后在还原炉中于700～800℃还原，然后洗去NaCl，过滤获得三氧化二铬滤饼，经过干燥、破碎，在回转窑中于1150～1200℃煅烧。用此法获得的三氧化二铬呈墨绿色，颗粒较大,纯度高，但生产工序多，并产生有害气体 HCl。②煅烧铬酸酐法。即把重铬酸钠加入反应锅中，注入浓硫酸，在200℃下重铬酸钠与硫酸反应生成铬酸酐：
Na2Cr2O7+2H2SO4─→2CrO3+2NaHSO4+H2O静置后铬酸酐和硫酸氢钠沉积成两层。将上部的硫酸氢钠舀出，留在锅中的铬酸酐再加热，用水洗去残留的硫酸钠，从底部放出铬酸酐。铬酸酐在800～950℃下煅烧分解，用水洗去未分解的铬酸酐，过滤获得三氧化二铬。用此法工序少，但产品杂质含量较高。③煅烧氢氧化铬法。即将含Na2CrO4大于 200克/升的溶液加温至95℃以上，加入纯净的硫化钠溶液，搅拌后生成大颗粒氢氧化铬Cr(OH)3沉淀。氢氧化铬在回转窑中于1300℃煅烧分解为三氧化二铬Cr2O3。此法工序少，产品成本低，纯度高，但颗粒细，易损失。
铝热还原要求原料含 Cr2O3大于99%，含硫低于0.02%,含铅、砷、锡、锑各低于0.001%。铝粒粒度应小于0.5毫米，铝量应不大于理论量的98%。用硝石、镁屑和铝粒作引火剂。
反应焓ΔH圏=-65.0千卡/摩尔(铝)。为了保持自热反应过程并使金属粒与渣顺利分离，ΔH圏至少应为-72千卡/摩尔（铝），要添加硝酸钠、氯酸钾、铬酸酐或碱金属重铬酸盐等供氧剂补充热量；也可将混合料预热到350～400℃再行入炉。还原反应在内砌镁砖的圆锥形炉筒内进行。先在炉内加入部分混合炉料，在料面中心加引火剂，点燃后在炉料开始反应时，用流槽连续送入其余炉料。反应终止，冷却至室温，拆开炉筒取出金属锭，喷砂清除表面夹渣和氧化膜。生产大金属锭，能提高铬的回收率，渣的流动性也好。铝热法可获得纯度大于98.5%的金属铬,其中含铝不大于0.5%。渣中含Al2O3高达90%，可作研磨材料。
电解法生产一般用碳素铬铁作原料，采用铬铵矾法电解流程（图2）。把碳素铬铁粉碎，溶于电解阳极返回液、结晶母液和硫酸的混合溶液中，过滤除去硅酸盐等残渣,滤液用硫酸铵处理并除铁。纯铬铵矾溶液经陈化(保持30～35℃，放置15日)后,结晶出纯铬铵矾Cr2(SO4)3·(NH4)2SO4·24H2O。纯铬铵矾溶于热水送入隔膜电解槽电解。用不锈钢作阴极，铅银合金(1%Ag)作阳极，电流密度753安/米2，槽电压 4.2伏，电解液温度52～54℃。应控制通过电解液进入阳极室的流速，并准确地控制溶液的pH为2.1～2.4。平均电流效率 45%，电耗约18.5千瓦·时/公斤。产品纯度为99.2～99.4%的片状金属铬，含氧0.3～0.5%,呈脆性。为了提高金属铬的纯度，可通过真空处理或氢还原降低含氧量。用+6价铬溶液电解（电流密度 9500安/米2，温度84～87℃），可得高纯度金属铬（含氧0.01～0.02%），但电流效率很低(6～7%)。