導語：如何才能寫好一篇電解質，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

電解質是溶于水溶液中或在熔融狀態下就能夠導電的化合物。根據其電離程度可分為強電解質和弱電解質，幾乎全部電離的是強電解質，只有少部分電離的是弱電解質。

電解質都是以離子鍵或極性共價鍵結合的物質。化合物在溶解于水中或受熱狀態下能夠解離成自由移動的離子。離子化合物在水溶液中或熔化狀態下能導電；某些共價化合物也能在水溶液中導電，但也存在固體電解質，其導電性來源于晶格中離子的遷移。

（來源：文章屋網 ）

篇2

醋是混合物，既不是電解質也不是非電解質。電解質的定義是在水溶液里或融溶狀態下能導電的化合物。而醋的成分是乙酸、、蛋白質和氨基酸、碳水化合物、有機酸 、維生素和礦物質、香氣成分，因此食醋是混合物。

電解質都是以離子鍵或極性共價鍵結合的物質。化合物在溶解于水中或受熱狀態下能夠解離成自由移動的離子。離子化合物在水溶液中或熔化狀態下能導電；某些共價化合物也能在水溶液中導電，但也存在固體電解質，其導電性來源于晶格中離子的遷移。

（來源：文章屋網 ）

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【關鍵詞】血清電解質；血漿電解質；電解質；檢驗差異

【中圖分類號】R446.1 【文獻標識碼】B 【文章編號】1007-8231（2011）11-1881-01

正常人體內的電解質濃度是相對恒定的，其能夠維持正常的生命活動。例如，血漿鈉能夠維持滲透壓，并受到下丘腦和垂體后葉及腎臟的調節，一旦血漿鈉有異常，則提示下丘腦、垂體或腎臟有病變［1.2]。因此，檢驗血清電解質對臨床診斷各種器官病變、酸堿失衡等具有十分重要的價值。我院為探尋更好的檢驗途徑，現進行了本次實驗，報告如下

1 資料與方法

1.1 一般資料

對我院2011年1月~2011年8月收治的300例進行電解質檢查的患者作為本次實驗的研究對象。所有患者均進行電解質檢查。將患者按照血小板總數分為三組。

血小板總數在100×109/L以下，為低血小板組，共84例，其中男性41例，女性43例，患者年齡在16~81歲之間，平均（47.68±13.85）歲。

血小板總數在100×109/L~300×109/L之間，為中血小板組，共116例，其中男性54例，女性62例，患者年齡在16~84歲之間，平均（47.99±13.26）歲。

血小板總數在300×109/L以上，為高血小板組，共100例，其中男性48例，女性52例，患者年齡在17~82歲之間，平均（47.84±12.96）歲。

三組患者的性別、年齡等疾病情況無明顯差異，p＞0.05，差異無統計學意義，具有可比性。

1.2 方法［3]

所有患者均采集清晨的空腹肘靜脈血，采集時間為早8:00~8:30。

儀器使用BD公司成產的sysmex XE-2000血球分析儀，BD公司產生的強生Vitros-350干式生化分析儀，BS公司的血氣針針管，雷度血氣分析儀（ABL-800型）。

將三組中每組患者采集的血液再隨機分為兩份，其中1組在進行離心后，取上層血清進行電解質檢查。2組放置于抗凝管中，取血漿進行電解質檢查。

1.3 數據處理

將本次試驗所得數據錄入SPSS17.0軟件包進行統計學分析，計量資料采用（均數±標準差）表示，即（±S），組間對比采用t檢驗。取95%可信區間，當p＜0.05時，為差異有統計學意義。

2 結果

在檢驗結果中，血清K+與血漿比較，差異明顯，p＜0.05，差異有統計學意義；血清Na+和Cl―與血漿比較，差異無統計學意義，p＞0.05，差異無統計學意義。詳見表1.表2表3

3 討論

電解質與人體的各器官、細胞內液的滲透壓、代謝物質、神經肌肉的正常生理功能均有十分重要的關系。尤其是血鉀的濃度對機體的影響幾乎是致命的。而隨著血氣分析儀的使用日趨廣泛，使用血漿或血清對電解質進行檢查是否存在差異，已經是臨床關注的重要問題［4.5]。

針對血漿電解質與血清電解質檢查是否存在差異，我院進行了本次實驗。從檢查結果可看出，血清Na+和Cl―與血漿比較，差異無統計學意義，p＞0.05。但是，血清K+與血漿比較，差異明顯。究其原因，我院認為，可能是由于在進行血清檢查時，進行了離心，其血塊在收縮過程中，血小板出現了聚集和破壞，造成了細胞內的鉀離子釋放，而血漿檢查由于使用了抗凝劑，因此對血小板無明顯影響。此外，由于血液中加入了抗凝劑，也會導致血漿被稀釋，使血漿的鉀離子降低。

而目前臨床使用的標準多根據血清作為標準，參考值也多來源于血清。但是，我院認為，血清并不能夠作為一個可靠的參照。而血漿檢查電解質的優勢卻較大，如血漿不會受到纖維蛋白網絡的感染，其細胞的下沉速度較快，可以縮短對患者標本離心的時間，可使用在急診進行生化檢驗中。此外，進行血漿檢查時，能夠避免檢驗者在工作中發生纖維蛋白堵孔、專用針通電機管道的故障，減少了對儀器的清洗，降低儀器耗損。

總之，血清電解質和血漿電解質之間有一定的差異，其會受到各種因素的影響，檢驗者要注意避免兩種存在的差異，以探尋更好的檢驗途徑。

參考文獻

［1］ 黃龍,劉志偉,鄭定容等.血清和肝素鈉抗凝血漿電解質測定濃度的比較［J].實用醫技雜志,2007,14(33):4547-4548.

［2] 徐克,王小青.肝素抗凝血漿用于急診生化檢驗的探討［J].上海醫學檢驗雜志,2002,17(1):38-39.

［3] 王建瓊,牛華,鄭瑞等.肝素抗凝血漿鉀與血清鉀測定對比分析［J].國際檢驗醫學雜志,2010,31(5):500-501.

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關鍵詞：電解質溶液；導電性實驗；實驗改進

文章編號：1005C6629（2017）5C0073C03 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

1 問題的提出

高中化學課程標準[1]提出“課程要從學生已有的經驗和將要經歷的社會生活實際出發”，因此在化學課堂教學中借助生活中常見的資源，能夠加強化學與生活的聯系，幫助學生理解和深化化學知識。隨著新課改的實施，對化學實驗進行生活化設計與改進的研究日益增多。電解質溶液導電性實驗在初高中課本中均有出現，在人教版《化學（九年級下冊）》中有實驗10-7試驗物質的導電性[2]，實驗借助低壓電源、燈泡、電極等儀器，對鹽酸、硫酸、氫氧化鈉溶液、氫氧化鈣溶液、蒸餾水和乙醇的導電性進行驗證。對九年級的學生來說，實驗中有較復雜的低壓電源及電極等儀器裝置，且需要外接動力電源，此外鹽酸、硫酸、氫氧化鈉、氫氧化鈣等強酸強堿溶液均處于敞開體系中。這些對于好奇心較強的初中學生來說均有可能成為不安全的潛在因素。

對此，很多研究者對該實驗進行了改進研究。邵玲P[3]將6V交流電源、低壓燈泡（6V 500mA）、2mol/L電解質溶液和電流表串接，通過觀察燈泡亮度和電流表的示數來判斷導電性的強弱。雖可測得各組溶液的電流，但通過弱電解質溶液時燈泡沒有發亮。董金水[4]利用筆式電導率計下端伸入試液中，通過記錄顯示器上的數值來判斷溶液的導電性。但電導率概念對中學生來說較為陌生，還需講解導電率計的工作原理。譚建紅[5]將電源電焊奈4V，對相同濃度的不同電解質溶液的導電能力進行測試，通過觀察發光二極管發亮的個數來判斷電解質溶液導電性的強弱。但整個實驗中所需發光二極管的數量較多、導線過多，電路連接繁瑣。陳挺芳[6]利用實驗室中常用的塑料水槽、廢舊電池、舊電線等改進實驗，能同時測定五種電解質溶液的導電性。該法雖然縮短了實驗時間，但所需廢舊電池數量較多，拆卸繁瑣，處理麻煩。本文從實驗裝置、實驗儀器、實驗安全性及簡易化等方面進行改進，注重實驗的趣味性，充分體現微型化、安全化的思想，起到激發學生化學學習興趣和培養學生科學素養的作用。

2 實驗改進內容

2.1 實驗改進方案與原理

從以下幾方面對實驗進行改進：（1）電源部分，采用普通干電池（1.5V）替代低壓電源。（2）實驗裝置，教材中將強酸強堿溶液盛裝到燒杯中，把兩根電極伸入溶液中，以燈泡發亮來證明電解質溶液具有導電性。本實驗是將拉直的回形針蠟封在輸液管兩側充當電極，將不同待測溶液注入到輸液管中，以音樂芯片替代燈泡。整個實驗裝置如圖1所示。合上開關后整個裝置形成閉合回路，當有電流通過時，音樂芯片會發出聲音。電解質溶液導電性強弱不同，電路中的電流大小也不盡相同，因此可借助音樂芯片發出聲音的大小來判斷電解質溶液導電性的強弱。（3）利用手機下載的測聲軟件對聲音大小的分貝值進行測定，為實驗討論提供了定量化的參考。

2.2 實驗用品

儀器：音樂芯片（取自荷花生日音樂蠟燭）、輸液管、回形針、蠟燭、注射器、干電池（1.5V）、智能手機（用其測聲軟件）

藥品：NaOH溶液、Ca（OH）2溶液、NH3?H2O溶液、HNO3溶液、H2SO4溶液、CH3COOH溶液、NaCl溶液、Na2CO3溶液、蔗糖溶液（濃度均為1mol/L）及自來水、蒸餾水和無水乙醇

2.3 實驗操作步驟

（1）智能手機聯網后，打開“應用寶軟件”，在搜索框內輸入“分貝儀”，搜索結果中有很多免費的小軟件可供下載使用。本文選擇“分貝計（Sound Meter）”軟件下載并安裝使用。

（2）截取輸液管，將回形針用蠟封在輸液管兩端。用注射器吸取10mL不同待測液從輸液管支管處注入。

（3）將手機放置在距離音樂芯片1cm處，打開手機中“分貝計”軟件，連接閉合回路，測量三次，記錄數據。

（4）依次對其他幾種溶液、液體按上述步驟進行測定。記錄數據，比較各電解質溶液導電性的強弱。

2.4 實驗分析與結果討論

不同溶液、液體的導電性實驗結果列于表1中。從數據中可以得出以下結論：

（1）NaOH溶液、Ca（OH）2溶液、HNO3溶液、H2SO4溶液、NaCl溶液、Na2CO3溶液的導電性較強或強，聲音分貝值分別在27～38或42～50分貝，故強堿、強酸及大多數鹽通常為強電解質。

（2）NH3?H2O溶液、CH3COOH溶液、自來水也顯示出一定程度的導電性，聲音分貝值處于15～27分貝之間，小于強電解質溶液的分貝值，所以弱堿、弱酸及自來水導電性較弱。

（3）蒸餾水、乙醇溶液、蔗糖溶液的分貝值均為0，故蒸餾水、絕大多數有機物導電性極弱。

2.5 實驗改進后的優點

（1）利用生活中常見的事物來進行實驗，將化學和手工制作結合在一起，無形中體現了實驗的生活化，拉近了學生與實驗之間的距離，提高了學生學習化學的興趣。

（2）用普通干電池替代低壓電源，體現了安全化思想，簡化了實驗，方便組裝，便于攜帶。

（3）將電解質溶液封閉到輸液管中，能避免學生直接接觸強酸強堿溶液，降低了意外事故發生的概率。

（4）借助音樂芯片聲音的大小及分貝值來判斷電解質導電性的強弱，既增加了趣味性，又體現了將抽象知識具體化的思想，便于學生記憶和掌握。

（5）實驗裝置改進后在很大程度上減少了藥品用量，且能夠重復使用，達到了實驗綠色化和微型化的目的。

2.6 實驗中的注意事項

實驗改進為“電解質”知識的課堂教學提供了便利，提高了教學效率。但教師在實驗教學過程中還需注意：

（1）組織學生實驗時，在組裝前要求學生穿好實驗服，戴好手套、護目鏡再進行實驗。

（2）密封輸液管端口時用到熱的蠟燭液，要叮諮生小心操作，避免燙傷，待蠟燭融化后要及時熄滅酒精燈。

（3）在移液操作環節，由于輸液管支管較細，用膠頭滴管移液不易控制溶液用量，也可用注射器來移液。

3 知識的遷移運用

濃度是影響電解質溶液導電性強弱的因素之一，從表1實驗數據可以看出，濃度相同的不同溶液可表現出不同的導電性。NaOH、HNO3、NaCl與Ca（OH）2、H2SO4、Na2CO3均屬強電解質，但NaOH、HNO3、NaCl溶液的分貝值小于Ca（OH）2、H2SO4、Na2CO3溶液的分貝值。原因是濃度均為1mol/L的上述各溶液中離子的總濃度不同，前3種溶液中離子總濃度均為2mol/L；后3種溶液中離子總濃度均為3mol/L。溶液中離子的總濃度越大，電解質溶液的導電性越強，音樂芯片的聲音分貝值越大。因此，利用本實驗也可以探究濃度對電解質溶液導電性的影響。

4 結論

以普通干電池代替低壓電源、回形針代替電極、音樂芯片代替燈泡、輸液管代替燒杯的電解質溶液導電實驗可應用在初、高中化學教學中，既能作為演示實驗也能作為學生實驗。實驗現象明顯，通過測定音樂芯片發出聲音的大小可快速判斷出電解質溶液導電性的強弱，達到實驗安全化和趣味化的目的，能很好地幫助學生認識和掌握電解質溶液導電性強弱的基本原理。聯系生活的化學實驗既符合課程標準的要求，也適宜學生發展的需要，能讓學生深刻體會到化學實驗的樂趣，為學生快樂學習化學開拓了新思路、提供了新方法。在教學中要充分利用生活中的資源多設計一些趣味化、環保化、安全化的化學實驗，為學生提供更多體驗和操作實驗的機會，讓學生真正愛上化學課堂和化學實驗。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部制定.義務教育化學課程標準[S].北京：北京師范大學出版社，2011.

[2]人民教育出版社課程教材研究所化學課程教材研究開發中心.義務教育課程標準實驗教科書?化學（九年級下冊）[M].北京：人民教育出版社，2012：57.

[3]邵玲P.新課程電解質溶液導電能力比較實驗的探究[J].科技信息（科學教研），2007，（19）：279～324.

[4]董金水，閆蒙鋼.電解質溶液導電性測定的簡易儀器――筆式電導率計[J].化學教學，2008，（5）：14～16.

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關鍵詞：固體聚合物電解質；膜電極；水電解；制備方法

1引言

固體聚合物電解質（Solid Polymer Electrolyte，SPE）水電解制氫技術是由美國通用電氣公司（GE）于1966年開創，最初用于航天領域[1，2]。相比傳統的堿性水電解槽而言，固體聚合物電解質水電解槽由于具有很高的電流密度及電流效率，歐姆極化損失較小，氣體純度高，安全可靠無污染等優勢備受世界矚目[3]。

膜電極（Membrane Electrode Assembly，MEA）是膜和電極的結合體，是固體聚合物電解質水電解池的核心部件，因而也是SPE水電解研究的熱點。膜電極是由固體聚合物電解質膜及其兩邊的電催化劑組成，如圖1所示，它不但是水電解反應發生的場所，也是電子和質子傳遞的通道[4]。關于膜電極的研究主要集中在固體聚合物電解質膜、水電解電催化劑以及膜電極的制備工藝和方法3個方面，本文僅對膜電極的制備工藝和方法加以評述。

圖1膜電極示意

2膜電極制備方法

膜電極的制備方法根據催化層支撐體的不同可歸納為兩種模式[5]：以擴散層為催化層支撐體的制備模式，即先把催化層載在擴散層的表面，形成氣體擴散電極（Gas Diffusion Electrode，GDE），然后將氣體擴散電極與聚合物電解質膜進行熱壓得到膜電極，此類方法稱為GDE法；以聚合物電解質膜為催化層支撐體的制備模式，即通過某種特定方式直接將催化劑負載在聚合物電解質膜兩側，形成催化劑覆蓋的電解質膜（Catalyst Coated Membrane，CCM），這樣制備膜電極的模式稱為CCM法。

在膜電極中，電極催化層與SPE膜的接觸電阻是歐姆電阻的主要來源，它們之間粘接的足夠緊密可以有效降低接觸電阻，提高能量轉化效率。此外，由于SPE水電解池工作在高電流密度下，電解過程中產生的大量氣體會對電極產生強烈的沖刷，導致電極產生很大的機械張力，這也要求催化層與膜的結合必須牢固。本文根據電極催化層與SPE膜兩者結合工藝的不同，將SPE水電解膜電極的主要制備方法歸納如下。

2.1熱壓法

熱壓法[6，7]（Hot Press Method）制備SPE膜電極是由美國通用電氣公司（GE）所首創，具體方法是將催化劑、溶劑和粘結劑（如Teflon）按適當的配比充分混合，再將混合液制成催化劑膜層，然后通過熱壓的方法將催化劑層與SPE膜緊密結合在一起。Nakanore等人[8]曾經用該方法將IrO2（4mg/cm2）和Pt（3mg/cm2）分別作為陽極催化劑和陰極催化劑熱壓到SPE膜Nafion上制備了面積為200cm2的膜電極。Lawrance等人[9]則將Ir黑和Pt黑粉末作為催化劑熱壓到經過打磨粗糙處理的Nafion膜上，制備了效果不錯的膜電極。

熱壓法制備的膜電極具有催化劑與膜結合牢固不易脫落、容易控制沉積量和可規模化生產的優點，但制備工藝較復雜，且在熱壓過程中會使膜部分失水，影響膜的性能。此外，粘結劑的加入會降低催化劑的暴露面積和表面活性，從而使催化劑利用率降低，用量增加。

2.2化學沉積法

在GE公司開創了熱壓法制備膜電極的技術后，日本的一些研究者又提出了一種將貴金屬沉積到SPE膜表面的無電鍍法[10]（Electroless Method），即化學沉積法（Chemical Deposition Method）。采用這種方法的膜電極制備過程如圖2所示。將膜放入兩極池中，一室中裝有金屬鹽溶液，另一室裝有還原劑溶液（如N2H4或NaBH4）。還原劑溶液不斷滲透穿過膜，將金屬絡離子還原，還原所得的催化劑在膜的表面及靠近表面的膜內部均有分布。當一側催化劑達到擔載量之后，可用同樣的方法在膜的另一側沉積相同或不同種類催化劑。在化學沉積過程中，催化劑的沉積量、晶型及表面狀態直接影響膜電極的性能，控制工藝條件如貴金屬溶液及還原劑類型、濃度、操作溫度、操作時間及溶液pH值可以優化膜電極的性能。

這種方法設備簡單，陰陽兩極緊貼于離子膜的兩面形成膜電極，催化層與SPE膜結合牢固，界面電阻值很低，電解時能達到較高的電流密度。Takenaka等人利用這種方法制備的SPE膜電極在500mA/cm2，90℃條件下，槽電壓僅為1.55～1.59V。它的缺點是催化劑顆粒較大，主要分布在膜表面，貴金屬利用率不高。此外，沉積到膜內部的催化劑會降低水電解的法拉第電流效率，甚至可能導致電解池短路。

圖2化學沉淀法制備膜電極過程示意

2.3浸漬-還原法

1989年美國人Fedkiw等[11]對化學沉積法進行了改進，在其基礎上提出了浸漬還原法（Impregnation-Reduction Method）。這種方法的膜電極制備過程分兩步：將SPE膜在NaCl溶液中浸泡使Na+與膜內的H+充分交換，然后將Na+型SPE膜放入貴金屬絡合離子溶液中與金屬絡離子進行交換。浸漬后的SPE膜再放入到還原劑溶液中，這時已交換在膜內的金屬絡合離子向界面擴散被原位還原，結果使金屬催化劑沉積在膜的內表面層形成金屬/SPE復合型膜電極。

與化學沉積法相比，這種方法的優點在于浸漬-還原后形成的貴金屬催化劑顆粒微細，結構致密，從而具有較高的催化活性，制備的膜電極中貴金屬擔載量較低。由于此法形成的催化劑明顯滲入到SPE膜內，完全與膜形成接觸，因而膜與電極的接觸電阻更小，電極壽命更長。浸漬-還原法在各種SPE膜電極制備技術中最具技術開發潛力，但目前此法尚處于實驗室規模階段，有待于進一步研究走向工業化。

2.4噴涂法

噴涂法[12]（Spraying Method）是將催化劑漿料噴射到膜的表面，然后干燥處理形成膜電極的方法。具體過程是將催化劑、溶劑以及粘接劑（如Teflon或Nafion乳液）超聲混合形成分散均勻的催化劑漿料，把催化劑漿料裝入氣動噴槍的料斗中，打開氣動噴槍使料斗內的催化劑漿料均勻噴射到SPE膜的表面，然后烘干處理。在制備出一側的催化層之后，用同樣的方法再制備另外一側的催化層，最后形成完整的膜電極。

Egil Rasten等[13]報道利用噴涂法制備SPE水電解膜電極，IrO2用作陽極催化劑，Pt/C用作陰極催化劑，總的貴金屬擔載量為2.4mg/cm2，催化層中Nafion樹脂含量為20wt%，在80℃和1A/cm2常壓電解時，電解槽電壓為1.65V。

噴涂法的優點是操作簡單，催化劑用量容易控制，特別適宜于制備大面積膜電極以及膜電極的批量生產。此外，用于實驗室小面積膜電極的制備時，該法相對于上述其他方法來說催化劑的損失量小，因此也更適合實驗室的操作。

2.5轉拓法

轉拓法（Decal Transfer Method）是由美國能源部Los Alamos國家實驗室的Wilson等人[14]于20世紀90年代初所開創的一種新的膜電極制備方法，又稱轉印法或貼花轉移法。首先將制備好的催化劑漿料（ink）噴涂或刷涂到PTFE模板上并烘干，然后把兩塊帶有催化層的PTFE模板和SPE膜疊加在一起，在一定條件下熱壓使它們結合，最后揭去PTFE模板，就把催化層從PTFE模板轉移到SPE膜上，形成了薄層膜電極。該法最初是用于PEM燃料電池膜電極的制備，后來也被逐漸應用到SPE水電解技術中。

邵志剛等[15]報道利用轉拓法制備SPE水電解膜電極，陽極催化劑IrO2和陰極催化劑Pt黑的擔載量都為0.5mg/cm2，催化層中Nafion樹脂含量為25wt%，使用Nafion115膜，電解池（5 cm2膜電極）在80℃和1A/cm2常壓電解時，電解電壓為1.8V。

Yamaguchi等[16]利用轉拓法制備面積為2500cm2的SPE水電解MEA，陽極催化劑IrO2擔載量為4mg/cm2，陰極催化劑Pt黑的擔載量為3mg/cm2，使用Nafion 112膜，電解池在80℃和1A/cm2常壓電解時，電解電壓為1.58V。

在采用轉拓法制備膜電極的過程中，大多使用PTFE薄膜作為催化劑漿料（ink）的轉拓材料。但Bender等[17]研究發現，由于聚酰亞胺Kapton薄膜材料比PTFE更加親水，化學穩定性好，玻璃化轉變溫度高（大于300℃），在熱壓過程中與Nafion無相互作用等優點，用聚酰亞胺作為轉拓材料制備出的膜電極重現性好，性能提高了25%。

2.6其他方法

除了上述5種膜電極制備方法，在PEM燃料電池的研究中還出現一些膜電極制備的其他方法，如篩網印刷法[18-22]（Screen Printing）和噴墨印刷法（Ink Jet Printing）[23，24]。這些方法較為少用，但也可以為SPE水電解膜電極制備所借鑒。

3結語

對于實驗室規模的膜電極制備和研究來說，各種方法都有其優缺點。但是，在各種膜電極制備方法中，由于噴涂法具有操作簡單、催化劑用量容易控制、特別適宜于制備大面積膜電極等優點，因而該制備方法適合膜電極的批量生產。

參考文獻：

[1] Davenport R J，Schubert F H.Space water electrolysis：space station through advanced missions[J].Journal of Power Sources，1991（36）：235～250.

[2] P Millet，R Durand，M pinerl.Preparation of new solid polymer electrolyte composite for water electrolysis[J].International Journal of Hydrogen Energy，1990，15（4）：245～253.

[3] L J Nuttall and J H Russell.Solid polymer electrolyte water electrolysis development status[J].International Journal of Hydrogen Energy，1980（5）：75～84.

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關鍵詞：鋁電解槽；下料；電解質；溫度場；影響

一、鋁電解全過程分析

鋁電解過程是一個十分高能耗的工業過程，不僅僅需要技術人員在實際工作過程中給予其有效的認知，也要針對氧化鋁電解過程中能耗問題進行有效處理，確保電流生成熱量能有效維系電解溫度，確保極性熱量符合實際需求。技術人員在研究過程中，要著重關注電解質溫度場，只有保證鋁電解溫度適中，才能一定程度上保障電流效率，從根本上提高工程項目的有效性。另外，鋁電解質問題的升高還是降低，都需要技術人員在管理層級上進行進一步處理。電解質每降低10攝氏度，電力的整體運行效率就會上升1%到1.5%之間。因此，需要技術人員針對氧化鋁的實際顆粒對流動電解質進行全面分析和解構，若是溫度加熱到950攝氏度左右，技術人員就要利用相應技術運用后電解質顆粒流動能使內部保持平衡。

二、鋁電解槽電解質濃度和熱場計算模型

（一）鋁電解槽下料中電解質濃度和熱場簡化模型

鋁電解槽在實際應用和運行過程中，內部熔體的流動以及氧化鋁的擴散過程非常復雜，需要技術人員給予必要重視，并且，擴散過程會受到諸多因素的影響，需要對其進行有效的計算簡化模型，才能得出相應的結論。第一，在鋁電解槽中，可以將電解質看作是冰晶石以及氧化鋁兩種物質的組分的均相結構，且具有不可壓縮的流體性質。另外，正是基于其特殊的性質，導致其魯棒形狀較為固定。第二，在鋁電解槽內，整體熱場簡化模型的陽極底掌較為平整。第三，由于鋁電解槽內最關鍵的就是電解質物質，因此，在進行簡化模型建立的過程中，依據電解質層物質的結構，適當的忽略鋁液層結構參數。第四，技術人員要對陽極氣體進行集中分析，將其視為直徑固定的氣態顆粒物質，且整體氣態顆粒中氣泡的直降視為6毫米左右。

（二）鋁電解槽下料中氧化鋁消耗以及下料模型

在對鋁電解槽進行分析的過程中，技術人員也要對氧化鋁消耗模型進行綜合分析，確保整體管控結構和處理參數符合實際需求。第一，根據實際情況建立氧化鋁消耗模型，主要是依據法拉第定律以及氧化鋁電解方程，對其物質的能量消耗進行集中的數據化表達。在分析過程中，我們不難發現氧化鋁作為電解質在實際反應過程中，局部消耗速率和電流的密度分布息息相關，并且需要借助相應的算式能有效判斷。正是基于此，需要在電磁場模型中對底面的電流密度分布結構進行深度分析和解構，再根據消耗量和物料平衡要求對氧化鋁的下料量進行集中評估。第二，氧化鋁的下料模型。在制作基本模型的過程中，技術人員要首先形成一個料堆漂浮在電解質表層結構，確保其能實現有效的反應環境。然后，要對陽極氣泡進行集中的擊碎和攪動，只有保證整體結構有序推進，才能提升分散并沒入電解質的效率，進一步優化管理和有效性。只有保證這樣，才能在氧化鋁進入電解質后有一定的時間和空間產生滯后性，氧化鋁溶入電解質的時間約為10秒。

（三）鋁電解槽下料中物理模型

除了建構熱場模型外，也要結合基本結構和工藝參數創設物理模型，有效劃分結構化網格，確保在陽極間縫和中縫位置進行局部加密，提升其整體質量和數量參數。

三、鋁電解槽下料過程對電解質溫度場的影響

在實驗研究過程中，能實現氧化鋁顆粒添加定量化，從一定程度上分析電解質內部溫度的變化結構。結合數據以及實際運行情況，能得出結論，本文模型計算得到的氧化鋁濃度呈現出很好的周期性穩定變化，同時，技術人員要集中計算氧化鋁的實際濃度分布系數，確保整體管理結構和系統化參數符合預期。只有保證計算過程符合實際，并且具有較高的計算精度。只有提升整體管理結構和系統參數的穩定性，才能綜合分析氧化鋁下料過程，電解質溫度場的影響也會有更優化的精度。

在對數據進行綜合分析的過程中，技術人員要保證溫度控制在10攝氏度左右，需要在下料期間保證最小溫度控制在10攝氏度以下，需要對電解質的表面區域進行集中處理，然后借助有效措施提高設備有效性，盡量將整體溫度結構轉化為正常溫度。技術人員也要對極距層電解質溫度黿行集中分析，確保電解槽正常運行。特別要注意的是，在極距層溫度控制在5攝氏度左右時，按照正常范圍進行計算和管理，不會影響電解槽常規化運行。

參考文獻：

篇7

1統計學分析

所有數據均采用SPSS13．0統計軟件進行分析。計量資料采用均數±標準差，組間比較采用t檢驗；計數資料的組間比較和多分類資料關聯性分析均采用χ2檢驗。P＜0．05為差異有統計學意義。

2結果

2．1電解質紊亂在各類手術病人中的發生比例及其關聯性分析不同類型電解質紊亂在各類手術病人中的發生比例不一，依次為婦科＞胃腸＞肝膽＞其他手術。其中以低鉀血癥和低鈣血癥的發生較為常見。卡方檢驗提示血鉀、血鈣紊亂類型與手術類型相關，差別有統計學意義（P＜0．05），而血鈉紊亂與手術類型則無明顯相關（P＞0．05）（表1）。

2．2電解質紊亂在不同年齡患者中的發生比例及其關聯性分析我們進一步將全部病例分為60歲以上和小于60歲年齡組，進行多分類資料關聯性分析，結果提示各類電解質紊亂類型雖在不同年齡組段所占比例不同，但結果無統計學意義（P＞0．05）。

3討論

體液中的電解質一般以離子形式存在，其中以Na＋、K＋、Ca2＋含量最高，對維持細胞外液滲透壓、體液的分布和轉移起著決定性作用。臨床上電解質代謝紊亂十分常見，嚴重者可極大地影響手術安全及效果，甚至危及生命。導致電解質紊亂的原因復雜多樣，手術病人病情不同，其發生水電解質紊亂的種類和傾向也不一樣。究竟哪類手術容易發生哪種電解質紊亂，手術類型與電解質紊亂類型是否存在密切關聯，目前尚未見明確報道。本研究發現，在婦科、胃腸、肝膽類手術患者中其鉀、鈣代謝紊亂較為常見，尤以低鉀血癥和低鈣血癥多發。低鉀血癥和低鈣血癥在婦科手術的發生比例最高（分別為75．2％和83．9％），胃腸、肝膽類手術發生比例次之，依次分別為60．1％、51．3％和81．2％、80．5％。其他手術如骨科、甲血、乳腺、小兒外科等類手術中則較少出現。

血鈉紊亂以及高鉀血癥、高鈣血癥在各種手術中出現比例較低。這可能與胃腸、肝膽、婦科等較大手術術前禁食時間較長、攝入減少有關。特別是胃腸類手術病人常常伴有惡心嘔吐、腹瀉、胃腸減壓及灌腸治療，肝膽類病人常有發熱、嚴重感染和凝血異常，而婦科較大手術還常常伴有機體內分泌的紊亂如醛固酮、兒茶酚胺等的分泌增加，導致血鉀等電解質丟失或再分布，出現低鉀血癥。而機體能量代謝紊亂、鈣泵活性下降、細胞通透性增加、受體依賴性鈣離子通道激活等因素可造成鈣內流，從而導致血鈣下降。血鈉紊亂與手術類型關系不大，而且在各類手術中出現的比例均較少，可能因為圍手術期多種補液均含有氯化鈉溶液成分，多數藥物也都用生理鹽水溶解配制，補充了機體內血鈉的含量，共同協調并維持血鈉水平基本正常。此外，本研究結果顯示，電解質紊亂類型均與年齡無明顯相關，與以往結果有所不同。以往結果認為老年人更易發生電解質紊亂，這可能與本組病例的術前準備和干預措施有關。

篇8

【關鍵詞】新生患兒;換血療法;重癥新生兒黃疸病

doi:10.3969/j.issn.1006-1959.2010.09.130文章編號:1006-1959(2010)-09-2415-02

通過智能輸液泵自動控制外周動靜脈同步換血療法是目前在治療重癥新生兒黃疸、新生兒高膽紅素血癥、新生兒溶血病等行之有效的方法之一。通過換血可以有效迅速地換出血液中的膽紅素、致敏的紅細胞以及抗體,從而就減輕了溶血癥狀,并大大地降低了血清膽紅素濃度,同時可以改善貧血、有效地防止心力衰竭[2]。在以往通常方法為采取臍靜脈單管相互交替抽注法,但因抽注過程不能同步進行,從而就導致了血壓強烈波動影響了患兒各個臟器的供血平衡。故此采用外周動靜脈同步換血療法,通過換血治療后,觀察患兒血清電解質還有心肌酶譜的變化,發現此治療方法行之有效,無并發癥,且安全可靠,取得顯著效果,現報告如下:

1.資料與方法

1.1一般資料:本文根據我院自2009年12月-2010年3月所收治重癥新生兒黃疸男嬰4例,其體重均達到2400g以上。有黃疸體征。其中Rh溶血病(抗D)1例,其余皆為原發病葡萄糖-6-磷酸脫氫酶(G-6-PD)缺乏癥3例。經過皮膽紅素指數(TCB)平均達到36.9U,血清膽紅素平均達到518.9μmmol/L,Hb平均為85g/L,其中存在2例伴隨有血紅蛋白尿。

1.2治療方法:①術前準備:血液選擇,RH血型不合溶血者,采用和母親相同的RH血型、而ABO血型與新生兒同型的全血;ABO血型不合溶血者,采用O型紅細胞懸液加新鮮AB型血漿;非母嬰血型不合者,采用與新生兒同型新鮮全血。②換血量及其應予速度:對于換血量的要求,務必要為新生兒全部血容量的2倍,而新生兒的血容量在通常的情況下多為82ml/kg,因此一般來說換血量在148-179ml/kg,其速度為1.45ml/(kg.min)。③換血手術療法:需采用ZNB-500型智能輸液泵,出廠產家為深圳康福特醫療技術有限公司。操作過程需2部,分為A泵和B泵,其需要具體地顯示速度、累積量等等。而對于留置針則需要采用22G蝶翼Y型及其三通各兩個,還要小兒輸液器、一次性的輸血管、100ml裝量筒1個、廢血瓶1個以及排血管。同時需要配備500ml肝素生理鹽水(含肝素52mg)數量為1瓶。④操作方法:首先要進行靜脈穿刺,使用1個三通、利用輸液管經過A智能輸液泵來連接上血袋,輸液泵速度暫定為4ml/h,一定要保持通暢,此過程為換入回路。之后再進行動脈穿刺,然后通過三通來接入排血管,小心自然地滴入100nl量筒,同時將準備好的肝素生理鹽水,經B泵在三通處連接,泵速需要設定為32ml/h,這一過程為換出回路,一切就緒可將A泵的換血速度提升為210ml/h,從而在換血開始時可以計時,同時要注意調節量筒內的出血量,要令其不超過5ml/min,預計為244ml/h,再通過減少匯入的肝素生理鹽水31m/h,約為213ml/h,要求與輸血速度應該保持平衡,到此時,換血將在智能泵的運作下自動進行,只需要在旁監護,記錄和做調節[3]。之后要開始記錄從泵A泵B上讀取的累積量a、b數值,然后按一定公式換算,如出入差距顯著,就需要進行調節,以保持血壓的正常穩定。

1.3統計學方法:對換血前后患兒血清電解質與心肌酶的變化進行比較分析,統計學處理方法采用t檢驗。(p

2.結果

2.1療效:4例重癥新生兒黃疸男嬰換血均順利成功,換血操作時間約為145min,換血后,血清電解質正常,心肌酶有所變化,顯著降低。(見表1和表2)平均血清膽紅素為285.7μmmol/l。下降達到46.7%,TCB24.6U,下降到29.8%;Hb138g/l,上升了59.6%。術后無并發癥,僅有1例出現了輕微的低鉀血癥、低鈣癥等,隨后在出院一段時間后隨訪發現生長發育無不良現象發生。

2.2相關因素:注意保暖。換血過程中因身體暴露、大量換血,可使體溫降低,因此要注意保暖。換血時常規將患兒置遠紅外保暖床,連續監測皮膚溫度,使體溫維持在正常范圍。

表1患兒在換血前后血清電解質變化(mmol/l)

注:(換血后電解質相對恢復正常)。

表2患兒在換血前后心肌酶變化分析(U/l)

注:(心肌酶顯著降低,P

3.討論

本文通過在同步外周動靜脈換血的基礎上,采用兩個輸液泵從而進行控制換入換出回路,實現了自動換血過程,通過對4例患兒在換血前后的表現,發現各項指標都接近正常,電解質正常,心肌酶下降等[4]。從而可以得出采用智能泵自動控制外周動靜脈換血療法是安全可靠療效顯著的,具備臨床價值。

參考文獻

[1]金漢珍,黃德珉,官希吉.實用新生兒學,第3版.北京:人民衛生出版社,2008:310-318.

[2]馮澤康.中華新生兒學.南昌:江西科學技術出版社,2008:793-795.

篇9

解決離子濃度大小的比較要能靈活運用電荷守恒、物料守恒、質子守恒.解題時，首先要分析溶液中存在哪些電離、水解平衡，抓住溶液中實際存在哪幾種粒子，再結合水解規律、守恒規律，得出正確的大小或守恒關系.

一、離子濃度大小的判斷

首先要明確絕大部分可溶鹽完全電離，電離出的弱離子部分水解（電離強烈、水解微弱）；其次要知道多元弱酸分步電離，故其對應鹽的水解也是分步進行的，以第一步水解為主；最后還要考慮水的電離.

1.多元弱酸溶液，根據分步電離分析.如H3PO4溶液：

c（H+）>c（H2PO-4）>c（HPO2-4）>c（PO3-4）

2.多元弱酸正鹽溶液，根據弱酸根分步水解分析.如Na2CO3溶液：

c（Na+）>c（CO2-3）>c（OH-）>c（HCO-3）

3.不同溶液中同一離子濃度大小的比較，要看溶液中其它離子對其產生的影響.

如在相同物質的量濃度的下列溶液中：①NH4Cl ②NH4HSO4 ③CH3COONH4 ④NH3?H2O

c（NH+4）由大到小的順序為②>①>③>④

4.混合溶液中離子濃度大小的比較，首先要分析混合過程中是否發生化學反應，若發生反應，則要進行過量判斷（注意混合后溶液體積的變化）；然后再結合電離、水解等因素進行分析.如0.2 mol/L的HCl和0.4 mol/L NH3?H2O等體積混合后離子濃度大小順序為：

c（NH+4）>c（Cl-）>c（OH-）>c（H+）

等體積的兩溶液充分反應后，相當于0.1 mol/L NH3?H2O和0.1 mol/L的NH4Cl的混合溶液，NH3?H2O的電離與NH+4的水解相互抑制，NH3?H2O電離強于NH+4的水解，所以溶液呈堿性，c（OH-）>c（H+），且c（NH+4）>c（Cl-）

二、三個重要的守恒關系

1.電荷守恒

電解質溶液中，無論存在多少種離子，溶液總呈電中性，即陽離子所帶的正電荷總數一定等于陰離子所帶的負電荷總數.

如，Na2CO3溶液：

Na2CO3=2Na++CO2-3 H2O H+ + OH-

CO2-3+H2OHCO-3+OH-

篇10

題目：將amol?L-1的Na2CO3溶液與bmol?L-1的NaHCO3溶液等體積混合，所得溶液中粒子濃度間的關系及相關判斷不正確的是（ ）

A． c(Na+)+c(H+)>c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)

B． c(Na+)>c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)

C． 若c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)，則

一定a

D． 若c(CO32-)+2c(OH-) = 2c(H+)+c(HCO3-)+3c

(H2CO3)， 則可確定a=b.

分析：對于電解質溶液中粒子濃度的大小與等量關系的分析，通常用三大守恒的思想去處理，即“物料守恒”、“電荷守恒”和“質子守恒”，對此，筆者曾在《中學化學》[1]上作過歸類分析。對于本題，由“電荷守恒”知c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-),A正確；由物料守恒知：Na+的總量應介于含碳粒子之和的一倍至兩倍之間，即2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)]>c(Na+)>c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)，B正確；由假設法: 若a=b，即Na2CO3與NaHCO3 1:1組成的混合液，因CO32-的水解程度遠大于HCO3-的水解程度,混合液中符合c(Na+)>c(HCO3-) >c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)這一關系，故C錯誤。

本題對D項的認識，則一眼難辨，不同于一般等式關系的判斷與理解，它不是“電荷守恒”，也不是“物料守恒”，那是不是就考慮“質子守恒”呢？單獨考慮Na2CO3溶液中的質子守恒有：

c(OH-) =c(OH+) + c(HCO3-) + 2c(H2CO3) …… ①

單獨考慮 NaHCO3溶液中的“質子守恒”有：

c(CO32-)+c(OH-) = c(H+)+c(H2CO3)……②，

①+②即得出c(CO32-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(HCO3-)+3c(H2CO3)

若能這樣相加的話， D項中假定的等式就為恒等式了， 與a、 b大小無關，但現在是混合溶液，這種相加顯然毫無道理，無法直接應用質子守恒。那應作何考慮分析呢？下面筆者介紹兩種方法：

1 直接分析法

在amol?L-1的Na2CO3與bmol?L-1的NaHCO3等體積混合的溶液中存在以下的水解和電離關系

CO32-+H2OHCO3-+OH-

xx x

HCO3-+H2OH2CO3+OH-

y yy

HCO3-H++CO32-

w ww

H2O H++OH-

z zz

為了方便，省去單位，將混合時CO32-的總濃度視為a，HCO3-的總濃度視為b，混合后設水解的CO32-總濃度為x，水解的HCO3-總濃度設為y，電離的HCO3-總濃度設為w，由H2O電離且仍以離子形式存在的 H+ 和 OH-總濃度均設為z，則不難得出溶液中 c(CO32-) =a-x+w；c(OH-)=x+y+z；c(H+)=z+w； c(HCO3-)=b+x-y+w， c(H2CO3)=y，代入D項的等式，即(a-x+w)+2(x+y+z)=2(z+w)+(b+x-y-w)+3y， 整理即得a=b， 故D正確。

2 間接推理法

套用“物料守恒”和“電荷守恒”去尋求答案：若c(CO32-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(HCO3-)+3c(H2CO3)……①， 結合“電荷守恒” c(Na+)+c(H+) = 2c(CO32-)+ c(HCO3-)+c(OH-)……②， ①+2×②可推出2c(Na+)= 3[c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)]……③， 又由“物料守恒”知：c(Na+)=2a+b，含碳粒子總濃度 c(H2CO3) + c(HCO3-)+ c(CO32-)=a+b， 兩項代入③即3(a+b)=2(2a+b)，得a=b，D正確。

參考文獻：

[1]羅華榮,彭曉玲.電解質溶液中粒子濃度的大小與等量關系[J].中學化學,2006,(7)：35～36.