金属材料的辐照损伤(万发荣著)思维导图

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人教版高中物理选修35第19章第4节放射性的应用与防护共19张PPT[可修改版ppt]

人教版高中物理选修35第19章第4节放射性的应用与防护共19张PPT[可修改版ppt]
人教版高中物理选 修35第19章第4节 放射性的应用与防
护共19张PPT
一、核反应
1、卢瑟福用α粒子轰击氮核,生成质子和氧17. 第一次实现了原子核的人工转变。
14 7
N
+
4 2
He
17 8
O
+
1 1
H
荧 光 屏
氮气
α射线 铝 箔 显微镜
2、查德威克用α粒子轰击铍核发现中子 n:
4 9B e+2 4H e 16 2C+0 1n
探伤仪 培育新种 保存食物
消除有害静电 消灭害虫 治疗恶性肿瘤
农作物检测 诊断器质性和功能性疾病 生物大分子结构及功能研究
四、辐射与安全
原子弹爆炸、核电站泄露会产生严重的污 染.
在利用放射性同位素给病人做“放疗”时, 如果放射性的剂量过大,皮肤和肉就会溃烂不 愈,导致病人因放射性损害而死去。
有些矿石中含有过量的放射性物质,如果不注 意也会对人体造成巨大的危害。
质放 标射 志性
源.

为了防止有害的放射线对人类和自然的 破坏,人们采取了有效的防范措施:
检测辐射装置
辐射源的存放







辐射检测系统

1、“γ刀”可以是病人在清醒状态下在 较短的时间内完成手术。这主要是利用 了γ射线的( A)D
A.穿透本领 B.衍射能力 C.电离能力 D.具有很高的能量
棉花在结桃、开花的时 候需要较多的磷肥,利用磷 的放射性同位素制成肥料喷 在棉花叶面上,被植物吸收, 然后每隔一定时间用探测器 测量棉株各部位的放射性强 度,就可知道什么时候磷的 吸收率最高、磷在作物体内 能存留多长时间、磷在作物 体内的分布情况等,

材料辐照效应与核电材料--内含精选动图

材料辐照效应与核电材料--内含精选动图
(3)级联碰撞 氦气泡、氢气泡
1、辐照缺陷的产生过程
氦是惰性气体,不易溶于固体材料,因此一旦 金属中引入氦后,氦将与金属中点阵原子和缺 陷发生相互作用,最终导致金属微观结构和宏 观性质发生变化。
氦的存在形态有: 1)单个原子及原子团 2)氦泡
(3)级联碰撞 氦气泡、氢气泡
1、辐照缺陷的产生过程
氦泡形成后,可通过三种方式继续长大:
A、核电用钢
双相不锈钢
铁素体-奥氏体型双相不锈钢发展思路: 奥氏体不锈钢抗应力腐蚀性能较低 而铁素体不锈钢抗晶间腐蚀能差
A、核电用钢
双相不锈钢
I、铁素体分布在奥氏体中,提 高强度,增加导热性能,降低 焊接热裂纹倾向。塑性较高的 奥氏体降低了铁素体的脆性。
II、抗晶间腐蚀的原因。 铁素体钢的晶间腐蚀是由于在 晶界析出含Cr化合物Cr23C6。 双相钢中,C富集在奥氏体中, Cr富集在铁素体中。所以C和 Cr相遇的可能性明显降低, Cr23C6形成量减小,不会链接 成网状。
金属锆的物理性质
塑性比较差
原子序数 原子量
密度(g/cm3) 熔点(℃) 沸点(℃)
热膨胀系数(1/℃) 导热率(W/m℃)
40 91.22
6.5 1845 3852 4.9×10-6 16.7 (125℃)
晶体结构
热中子吸收 截面(靶)
<862℃ 密排六方
>862℃ 体心立方
a=0.323nm a=0.361nm
1)吸收新引入的或者热迁移来的氦原子或吸收空位。 2)迁移-合并机制。 3) Ostwald熟化长大。在热平衡时,氦泡的压强与大小有 关,小氦泡的内部压强小,大氦泡内压强大,因此不同尺 寸的氦泡之间存在着氦原子浓度梯度,这种浓度梯度使得 小氦泡的氦原子重新溶解而扩散到大泡,导致小的氦泡消 失,大的氦泡长大。

高考物理一轮复习 3.2放射性元素的衰变 核能课件 沪科版选修3-5

高考物理一轮复习 3.2放射性元素的衰变 核能课件 沪科版选修3-5

原子核数(N)与原来总原子核数(N0)的比值,横坐标表示衰变的
时间,则由图线可知该放射性物质的半衰期为
天;若将
该放射性物质放在高温、高压或强磁场等环境中,则它的半衰
期将
(选填“变长”“不变”或“变短”)。
精选ppt
9
【解析】放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间叫 半衰期,由图线可知放射性物质的半衰期为3.8天。半衰期由元 素本身决定,与原子核所处环境、状态无关,所以将该放射性物 质放在高温、高压或强磁场等环境中,它的半衰期将不变。 答案:3.8 不变
精选ppt
10
【知识梳理】 1.原子核的衰变: (1)原子核放出α粒子或β粒子,变成另一种_______的变化
原子核 称为原子核的衰变。 (2)分类。 α衰变:
β衰变:A ZX A Z 4 2Y __ 42 H__ e _ γα衰衰变变:,有A Z当X 的 放发射ZA 生1Y 性β 物_ 衰_ 质 _ 01变e_ 连_,续同发时生伴衰随变着时γ,辐原射子。核中有的发生
_____带正电,_电荷数=质子数(Z)=元素的原子序数=___________。
②质量数(A)=_______=质子数+中子数。 核外电子数
(3)X元素的原子核核子的数符号为 其中A表示_______,Z表示
核电荷数。
A Z
X

质量数
精选ppt
7
6.放射性同位素的应用与防护:
5
射线名称 比较项目
垂直进入电场或磁 场的偏转情况
贯穿本领
对空气的 电离作用
α射线
偏转 最弱 很强
β射线
偏转 较强 较弱
γ射线
_______ 不偏转 _____ 最强 _____ 很弱

华科-工程材料学-思维导图 十.选材及设计

华科-工程材料学-思维导图 十.选材及设计

弹簧(弹簧钢)
下料+压力成型+淬火+中温回火+喷丸强化
轴类(调质钢)
下料+锻造+正火+加工+调质+喷丸+精加工
零件的失效 十.选材及设计
选材原则 例子
设计不当
失效原因
选材不当 加工不当
类别错误 质量不过关 淬火不当 回火不当
安装与使用不当
过量变形失效
弹性,刚度不足 塑性,屈服强度不够
塑性断裂(有先兆),抗拉压强度不够
形式
断裂失效
脆性断裂(无先兆),热处理不当,含杂质 疲劳断裂,裂纹敏感性高(喷丸处理)
蠕变断裂
表面损伤失效(磨损,接触疲劳,腐蚀)
力学性能
一般原则
工ห้องสมุดไป่ตู้性能
经济性
程序,工作条件,失效形式,抗力指标,多种 候选材料,工艺性和经济性
机床齿轮(调质钢)
锻造+正火/等温退火+粗加工+调质+精加工 +表面高频淬火,低温回火/渗氮+精磨
汽车变速齿轮(渗碳钢)
下料+锻造+正火+加工+渗碳+淬火,低温回火 +喷丸+磨削加工

2023年中考人教版五四制九年级化学金属资源的利用与保护考点精讲

2023年中考人教版五四制九年级化学金属资源的利用与保护考点精讲

人教版五四制九年级化学《金属资源的利用与保护》考点精讲一、思维导图二、考点精讲考点一:金属元素的存在及常见的金属矿物知识梳理:1、金属元素的存在形式:【精讲1】常见的金属矿石赤铁矿的主要成分是()A.Fe2O3B.Fe3O4C.FeCO3D.Al2O3【答案】A【解析】赤铁矿的主要成分是氧化铁,其化学式为:Fe2O3。

故选:A。

【精讲2】下列金属中一定以化合物形态存在于矿物之中的是()A.金B.银C.铂D.铁【答案】D【解析】A、金的化学性质稳定,可以以单质的形态存在,故A不选;B、银的化学性质很稳定,可以以单质的形态存在,故B不选;C、铂的化学性质很稳定,可以以单质的形态存在,故C不选;D、铁的化学性质比较活泼,容易与空气中的氧气反应,以化合物的形态存在,故D选;故选:D【解题方法点拨】熟记和理解金属元素的存在及常见的金属矿物。

【跟踪练1】大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源,在以下四种矿石中,可用于炼铁的是()A.赤铁矿(主要成分是Fe2O3)B.炉甘石(主要成分是ZnCO3)C.铝土矿(主要成分是A12O3)D.赤铜矿(主要成分是Cu2O)【答案】A【解析】炼铁是将铁矿石中的铁氧化物还原成金属铁,故矿石中必须含有铁元素;A、赤铁矿(主要成分是Fe2O3)中含有铁元素,可用于炼铁,符合题意;B、炉甘石(主要成分是ZnCO3)中不含有铁元素,不可用于炼铁,不符合题意;C、铝土矿(主要成分是A12O3)中不含有铁元素,不可用于炼铁,不符合题意;D、赤铜矿(主要成分是Cu2O)中不含有铁元素,不可用于炼铁,不符合题意;故选A。

【跟踪练2】多角度认识物质能帮助我们更全面地了解物质世界。

以金属为例回答下列问题:(1)认识金属元素的存在①在自然界中,大多数金属以化合物存在,而金、铂等极少数金属因为化学性质(填“活泼”或“不活泼”)却能以单质存在。

FeS2)、磁铁矿(主要成分Fe3O4)等。

这两种铁矿石的主要成分含铁元素质量分数较大的是。

4 核材料辐照效应

4 核材料辐照效应
Brinkman离位峰
热峰周围的温度变化
沟道效应
沟道效应与聚焦碰撞
离位原子沿材料中点阵密排晶向围成的间隙腔入 射时,碰撞距离比较长的现象。 沟道效应易出现在级联碰撞的高能阶段。 特点是不产生大量点缺陷。
聚焦碰撞
指级联碰撞时每级离位原子的散射角逐级减 小,并按某一晶向以准直线方式传递能量和输 送原子的碰撞过程。 聚焦碰撞易发生在级联碰撞的低能阶段。 (1)能量损失大,缺陷生成少。 (2)PKA能量沿聚焦轴可传输到较远的地方, 并使空位和间隙原子相隔较远,二者复合 消失概率最小 (3)在密排原子列上产生动力挤塞子。
辐照肿胀(Swelling)
辐照产生空位浓度达到一定过饱和之后,聚集在一起,形成三维晶 体缺陷空洞,宏观上出现材料密度降低,体积膨胀。
HT9 – no swelling
Stainless steel - swelling
辐照损伤
辐照硬化(Irradiation Induced Hardening)
氦效应 - 氦脆
辐照损伤
中子辐照的嬗变反应会产生氦,氦在晶体材料中的溶解度极小,很 容易在晶界、位错出析出,形成氦泡,因此会引起材料的DBTT上 升等脆性现象,称为氦脆。
RAFM钢在JMTR堆内辐照后的冲击吸收功曲线
氦效应 - 氦硬化
辐照损伤
氦泡对位错的钉扎作用增加了位错移动的阻力,使得材料的强度上 升而产生氦硬化。
辐照产生的缺陷团会阻碍位错的运动形成硬化,性能上表现为辐 照后强度升高,尤其是屈服强度增加更快。
辐照损伤
辐照脆化(Irradiation Induced Embrittlement)
随着温度下降,材料会在某一特定温度附近发生由韧性断裂向脆 性断裂的突然变化,这个转变温度通常称为韧脆转变温度 DBTT,辐照后将向高温方向移动。

高中新教材物理课件选择性必修第三册第五章放射性元素的衰变

高中新教材物理课件选择性必修第三册第五章放射性元素的衰变
数据分析
通过对实验数据的分析,可以得到β粒子的能谱、角分布以及半衰期等信息。这些信息有助于了解原子核的结构 和性质,以及研究β衰变的机制和规律。
04
γ衰变和内部转换
γ射线性质及产生机制
γ射线是一种高能电磁波,具有极强的穿透能力,能够轻易穿透物质并在其中产 生电离作用。
γ射线的产生机制通常与原子核的能级跃迁有关。当原子核从高能级向低能级跃 迁时,会释放出能量,其中一部分能量以γ射线的形式辐射出来。
γ衰变方程与能量关系
γ衰变方程通常表示为:A→A+γ,其中A表 示母核,A表示子核,γ表示释放出的γ射线 。
在γ衰变过程中,母核与子核的质量数和电荷 数均保持不变,但原子核的能量状态发生变 化,释放出γ射线并伴随着能量损失。
根据爱因斯坦的质能方程E=mc²,γ射线携带 的能量与原子核的质量亏损相对应。
化学合成
通过化学方法合成含有放射性同位素的化合 物。这种方法通常用于生产具有特定化学性 质的放射性同位素。
放射性元素在医学、工业等领域应用
1
医学应用
放射性同位素在医学领域具有广泛应用 ,如放射性诊断和治疗。例如,利用放 射性同位素标记的药物可以用于治疗癌 症和其他疾病;同时,放射性同位素还 可以用于医学成像技术,如X射线、CT 和PET等。
高中新教材物理课件选择 性必修第三册第五章放射
性元素的衰变
汇报人:XX 20XX-01-23
目录
• 放射性元素与衰变概述 • α衰变 • β衰变 • γ衰变和内部转换 • 放射性元素在自然界中分布和应用 • 辐射安全与防护措施
01
放射性元素与衰变概述
放射性元素定义及分类
放射性元素定义
具有不稳定原子核,能自发地放 出射线并转变为另一种元素的元 素。

人教版高中化学选修1 3.2 金属的腐蚀和防护 课件(21张PPT) (共21张PPT)

人教版高中化学选修1 3.2 金属的腐蚀和防护 课件(21张PPT) (共21张PPT)

1967年12月,位于美国 俄亥俄洲名为“银桥” 的 桥 突 然 塌 入 河 中 , 死 亡 46 人,此次事故是由于钢梁 发生电化学腐蚀产生裂缝 所致。俄亥俄州气候潮湿; 银桥所用的钢材不像普通 钢材只含0.2% 的碳,它的 含碳量高达0.6%。
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被口水冲垮的大桥
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【小组讨论】 名师课件免费课件下载优秀公开课课件人教版高中化学选修1 3.2 金属的腐蚀和防护 课件(21张PPT) (共21张PPT)
综合分析以上两个案例,在什么条 件下钢铁更易腐蚀?
【科学探究】不同条件下铁钉的腐蚀 名师课件免费课件下载优秀公开课课件人教版高中化学选修1 3.2 金属的腐蚀和防护课件(21张PPT)(共21张PPT)
实验
一周后 铁钉生 锈程度
结论
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化学腐蚀与电化学腐蚀的比较
条件
化学腐蚀 金属跟氧化性物质
直接接触
电化学腐蚀 不纯金属或合金
跟电解质溶液及氧化剂
接触
有无电流 本质
无电流产生 金属被氧化
有微弱电流产生 较活泼金属被氧化
相互联系 两者往往同时发生,电化学腐蚀更普遍且腐蚀 速率较快
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材料与水化学第2讲金属材料的辐照损伤

材料与水化学第2讲金属材料的辐照损伤
高能原子、离子: 裂变产物、一次碰撞反冲原子、加速的离子
相对于入射粒子的能量,固体物质(靶)可看作是相对静止的原子,
靶原子核具有质量,电子具有~keV的能量
入射粒子与固体之间的交互作用取决于

入射粒子的带电荷数

入射粒子的速率
入射粒子与原子的原子核和核外电子之间的作用是相对独立的

交互作用用散射截面来衡量




被打乱的原子重新排列ຫໍສະໝຸດ 元素偏析、沉淀析出
中子被原子吸收后嬗变损伤 (Step-8)
活化、产气

气体原子在材料内扩散
第二十三页,共57页。
辐照损伤原理
级联/串级碰撞
沟道效应
第二十四页,共57页。
初级离位原子
快中子撞击初级离位原子,Primary Knockon Atoms (PKA).
热效应、内应力重新分布
成分偏析


空位、间隙原子、位错环
Cu、S、P、Mn等析出
辐照结果

尺寸不稳定性:肿胀伸长
塑性降低和蠕变失效时间缩短
断裂韧性降低

更高的环境促进开裂

活化


第三十二页,共57页。
为什么要关心辐照效应




辐照损伤是裂变、聚变反应堆、加速器等核系统中面向粒子辐照材料的
主要老化原因
374 (3):354-363, 2008.
第十三页,共57页。
镍基合金的微观结构-碳化物析出
A类,碳化物在晶界析出
B类,重结晶后,碳化物
在原始晶界网状析出
第十四页,共57页。
B类,重结晶后,碳化物在晶内
和原始晶界网状析出

《给孩子讲元素的故事》读书笔记思维导图

《给孩子讲元素的故事》读书笔记思维导图

05
淡紫色火焰 的秘密
在水中不下沉, 1
在冰上能燃烧 的金属
2
突击的六周
3
出乎意料的中 断
4
钙、镁和其他 元素
5
“汉弗莱·戴 维爵士”
第三章 蓝色物质和红色物质
01
五十七种元 素,不会再 多一种
02
本生和基尔 霍夫
03
火焰的颜色
04
节日的烟火 和俄罗斯科 学之父
06
夫琅和费线
05
为什么艾萨 克·牛顿要 捕捉太阳光 影
第一章 火焰空气
01
学徒药剂 师——卡 尔·舍勒
02
火为什么会 熄灭
04
捉摸不定的 燃素
06
元素列表的 更新
03
“死”空气 和“活”空 气
05
安托万·拉 瓦锡和他的 盟友
第二章 化学与电学的联盟
01
伏打电堆
02
汉弗莱·戴 维的童年和 少年时光
04
苛性钾和苛 性钠
06
杰出的实验!
03
在阿尔柏玛 利街的学院 里
05 第五章 高贵的气体
07 后记
06 第六章 不可见射线 08 文后内容
淡紫色的火焰有什么样的秘密?为什么金属能在冰上燃烧?门捷列夫是如何发现周期律的?本书讲述了从18 世纪中期到现当代有关化学元素的重大发现和科学故事。苏联知名教育家依·尼查叶夫用丰富的科学知识、和生 活情景中的化学现象,构成一篇篇妙趣横生的元素故事,提升孩子的思维能力和观察能力。跟随依·尼查叶夫的 脚步,带孩子畅游五彩斑斓的元素世界,学习包罗万象的知识,领略奇妙的化学魅力,收获无穷的乐趣。
文后内容
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2021_2022学年新教材高中物理第五章原子核2放射性元素的衰变课件新人教版选择性必修第三册

2021_2022学年新教材高中物理第五章原子核2放射性元素的衰变课件新人教版选择性必修第三册

变式训练 3 某放射性元素的原子核 X 经 α 衰变得到新核 Y,Y 经 β 衰变得到原子核 Z,则( )
A.原子核 Z 的中子数比 X 少 2 B.原子核 Z 的质子数比 X 少 1 C.原子核 Z 的中子数比 Y 多 1 D.原子核 Z 的质子数比 Y 少 1
解析:由 α 衰变和 β 衰变的规律可知 mn X→mn--24Y+42He,mn--24Y→mn--14Z+-01e 比较mn X、mn--24Y、mn--14Z 可知 X 的质子数为 n,中子数为 m-n, Y 的质子数为 n-2,中子数为(m-4)-(n-2)=m-n-2 Z 的质子数为 n-1,中子数为(m-4)-(n-1)=m-n-3 由此可判定 B 正确,A、C、D 均不正确. 答案:B
1.定义: 原子核自发地放出 α 粒子或 β 粒子,由于_核__电__荷__数变了, 它在元素周期表
把这种变化称为原子核的衰变.
2.衰变类型
(1)α 衰变:放射性元素放出 α 粒子的衰变过程.放出一个 α 粒子,核的质量数_减__少___4,电荷数_减__少__2_,成为新核.
【解析】 B、C 对:衰变是指生成物中有 α、β、γ 三种射 线,且反应物只有一种核,反应是自发发生的.
D 错:此方程为裂变反应,是重核分裂为几个质量较小的核. A 错:此方程为聚变反应,是两个轻核结合成质量较大的核. 【答案】 BC
变式训练 1 原子核29328U 经放射性衰变①变为原子核29304Th, 继而经放射性衰变②变为原子核29314Pa,再经放射性衰变③变为原 子核29324U,放射性衰变①②③依次为( )
A.164C→-01e+174N B.164C→42He+140Be C.R1:R2=7:1 D.R1:R2=2:1

2020年广东化学中考考点研究——第7讲 常见的酸和碱

2020年广东化学中考考点研究——第7讲 常见的酸和碱

浓硫酸的特 硫酸 性
脱水性:可使蔗糖、纸张等脱水而炭化 腐蚀性:如果不慎将浓硫酸沾到皮肤或衣服上,应立即用大量
水冲洗,然后再涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液
a.重要化工原料
用途: b.用于生产化肥、农药、火药、染料
c.冶炼金属、精炼石油和金属除锈等
第7讲 常见的酸和碱
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考点梳理(常见的酸)考点特训营
1. 写出对应物质的化学式
甲____H_C__l ___ 乙____C_O__2___
2. 写出相应序号的化学方程式
①_N_a_O__H_+__H__C_l_=_=_=__N_a_C__l+__H__2O___________、C__a_(_O_H__)2_+__2_H__C_l_=_=_=__C_a_C_l_2_+__2_H_2_O___
碱变质的探究(详见微专题6)
第7讲 常见的酸和碱
考点特训营
失分点 正误判断
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下列关于酸碱的说法正确的是__②__③____(填序号)。 ①能使无色酚酞溶液变红的溶液一定是碱溶液 ②碱性溶液不一定是碱溶液 ③敞口放置在空气中的浓硫酸和浓盐酸的溶质质量分数均会变小 ④二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红,所以二氧化碳显酸性 ⑤某溶液不能使酚酞溶液变色,则该物质一定呈酸性
用途:作建筑材料、改良酸性土壤、配制农药波尔多液等
第7讲 常见的酸和碱
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考点梳理(常见的碱)考点特训营 与酸碱指示剂作用:能使紫色石蕊溶液变_蓝___,使无色酚酞溶液变_红___
通式:碱+非金属氧化物→盐+H2O
与某些非金属 氧化物反应
氢氧化钠与二氧化碳:_2_N_a_O__H_+__C__O_2_=_=_=__N_a_2_C_O__3_+__H_2_O___ (吸收二氧化碳气体)
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