高纯元素
指各种杂质的总含量低于1×l0-5的元素。常显示出在粗纯状态下所不具有或不充分的特殊性质。
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指各种杂质的总含量低于1×l0-5的元素。常显示出在粗纯状态下所不具有或不充分的特殊性质。
元素符号O，原子序数8，原子量15.9994，外围电子排布2S22p4，位于第二周期第ⅥA族。
原子共价半径66皮米，离子半径O2-132皮米，第一电离能1314kJ/mol，电负性3.5。
氧元素有两种同素异形体，氧气O2和臭氧O3。
氧分子有明显的顺磁性，这是因为O2分子是由一个σ键和两个三电子π键构成的，两个三电子π键有两个未成对电子，所以O2 是顺磁性的。
氧气在通常状况下为无色、无臭、无味的气体，密度1.429克/升(气)，1.149g/cm3(液)、1.426g/cm3(固)。熔点-218.4℃、沸点-182.962℃。
主要化合价为-2，在氟化氧中为+2，在过氧化物中为-1。
液氧呈淡蓝色，固态氧为蓝色晶体。微溶于水，在水中溶解度为4.89毫升/100毫升水(0℃)。
由于离解能较大(498.1kJ/mol)，所以常温下氧气化学性质不甚活泼，高温下化学性质很活泼，能与大多数元素化合生成一种或一种以上氧化物或过氧化物。有氧化性是重要的氧化剂。纯氧大量用于金属熔炼、精炼、焊接、切割和表面处理过程。
在化学工业上常用纯氧强化生产过程。液体氧用作致冷剂，也是高能燃料的氧化剂。它和锯屑、煤粉的混合物是液氧炸药。纯氧也用于航空、潜水和医疗中。天然存在的氧由16O(99.759%)、17O(0.037%)、18O(0.204%)三种同位素组成。在地壳中的丰度为49.5%，占第一位。大部分以水、氧化物、硅酸盐的形式存在。干燥空气中含20.946%体积的氧气。在1773年瑞典的舍勒分解硝酸盐和利用浓硫酸与二氧化锰反应制得氧气。1774年英国的普利斯特里加热氧化汞制得氧气。工业上用分馏液体空气制得，也可用电解水制得较纯的氧气。实验室常用氯酸钾与二氧化锰(催化剂)混合加热制取。
常显示出在粗纯状态下所不具有或不充分的特殊性质，如普通的铍是最脆的金属，当达到相当纯度后它便有了低温塑性，超高纯时更显示出高温超塑性。其提纯包括离子交换、萃取、电泳、电解精炼等化学提纯方法，同时包括升华、蒸发、结晶、扩散和同位素分离等物理提纯方法。其化学检测有光谱分析、化学分析、质谱分析、原子吸收光谱分析等。物理检测有半导体中的电阻率和霍尔系数测定，超纯金属的剩余电阻率测定等。高纯元素主要用于电子、原子能和空间技术等领域。
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ICP-AES法测定高纯石油焦和高纯煤沥青灰分中16个元素
ICP-AES法测定高纯石油焦和高纯煤沥青灰分中16个元素
研究了采用ICP-AES法快速测定高纯石油焦和高纯煤沥青灰分中16种杂质元素Al、Ca、Cr、Cu、Co、Fe、K、Li、Mg、Mn、Na、Ni、Pb、Ti、V、Zn的分析方法。对样品的溶解方式和影响测定结果的各种因素进行了研究,确定了试验的最佳测定条件。运用ICP-AES对灰分中16种杂质元素的检出限、回收率及精密度进行了测定,结果显示,各元素的检出限在0.000 039～0.025μg/mL,方法的回收率在95.0%～105.9%,相对标准偏差(RSD)1.00%。本方法分析高纯石油焦和高纯煤沥青灰分中的杂质元素,能够满足高纯石墨研究工作的要求。
钢中碳对钢的性能影响最大， 碳含量高能增加钢的强度，但使塑性下降、冲压性能变坏。钢中碳的控制主要集中于两点： 炉外精炼使钢中碳达到极低水平、防止连铸过程增碳。
国外常用的增大CR 脱碳速度方法有：
（1） 增大环流量：增大吸嘴内径， 改圆形吸嘴为椭圆形；
（2） 增大驱动氩气流量；
（3） 增大泵的抽气能力， 其中采用水环泵和蒸汽泵联用可提高泵的抽气能力， 降低 CR 能耗和水耗；
（4 ） 在真空室侧墙安装氩气喷嘴， 吹氩到真空室内，可增大反应界面面积。
关于钢中碳的控制另一个重要之点是防止二次冶金及连铸过程中的增碳。 首先是防止CR 处理过程中从真空罐渣壳中以及真空室钢渣结瘤引起的增碳，特别是钢包用碳化稻壳保温的情况下，这种现象尤为突出。 其次是连铸过程中碳的控制。 连铸过程中，降低耐火材料中的碳含量，或者使钢水与含碳材料接触面最小；中间包使用不含碳或碳含量少的保温材料；结晶器使用无碳保护渣， 都有助于防止增碳。
脱硫应注意以下三点：金属液和渣中氧含量要低、使用高硫容量的碱性渣、钢渣要混合均匀。 铁水预处理可以深度脱硫， 也可以部分脱磷。广泛采用在铁水包或鱼雷罐中喂线、喷粉的铁水预处理方法，新投产的设备中机械搅拌法（KR脱硫法）已很少采用。 喷粉可以造就良好的动力学条件，极大扩展反应界面。
脱磷的热力学条件是低温、高碱度、 高的氧化性，磷的去除主要也是在铁水预处理、转炉或电炉精炼期、二次精炼三个阶段进行。
钢中氮的去除比较困难， 主要依靠转炉脱氮，在浇注过程中防止吸氮。铁水氮含量是影响钢水终点氮含量的重要因素，低氮铁水主要靠高炉的顺行来获得，高温、高钛、高锰、高硅均有助于减少铁水氮含量。 铁水脱氮也是可行的。
氢的去除以前主要在炼钢初期通过CO激烈沸腾得到， 严格杜绝各工序造渣剂、合金料、覆盖剂以及耐材的潮湿， 避免碳氢化合物、空气与钢水接触，都有助于降低钢中氢的含量。
钢中氧的复杂性在于钢水冷却凝固过程中因氧的溶解度降低将进一步生成脱氧产物， 钢水在浇注过程中会因为二次氧化而与大气、炉渣、耐材发生氧化反应形成大颗粒夹杂物。 钢中夹杂物的数量、尺寸、分布、形状、类型都将对钢材的性能产生很大的影响。 2100433B
（1）混合稀土M2RE (50� 23%La) 对工业纯铝的导电性未见有改善作用。
（2）纯稀土元素镧、铈对工业纯铝L2 、L3 的导电性有明显的改善作用，且镧、铈含量在小于1.5 %时这种作用随着稀土含量增加而增大，含量超过此范围，电阻率有上升的趋势。
（3）稀土元素镧、铈的加入，使铝的高温电阻率略有增大。
（4）稀土元素镧、铈的加入，可改变铝中杂质元素的分布，尤其可使硅由固溶态转变成析出态，从而减小了硅对铝导电性的不利影响 。2100433B
纯净钢元素去除