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光谱培训班复习思考题一、填空题1．原子发射光谱是由电热能对气态原子外层电子的激发跃迁产生的，线光谱的形成原因是原子外层电子产生的跃迁。2．发射光谱分析中各元素的谱线强度与光源的温度关系是各元素具有其最佳温度，当光源温度为一定时，其元素的原子发射谱线强度与原子浓度成正比。3．将试样进行发射光谱分析的过程有：A。激发B复合光的分解C跃迁D检测E蒸发按先后次序排列应为：EACB－D4.1926年的内标法的出现，使光谱分析能够进行定量分析。5．目前看谱镜中常用的色散元件有棱镜、光栅。6．实际看谱分析时，从光栏中看到的有线光谱，带光谱和连续光谱。7．看谱分析最好在绿色区进行，因为该色区对人眼灵敏度最高。8看谱半定量分析适合元素低浓度分析，看谱分析误差时10％——20％9．看谱分析中所用的看见光波长范围是390——700nm.10.钢10CrMo910,相当于中国材料号12Cr2Mo，其中Cr、Mo平均含量分别为Cr2.25%、Mo1%。二、选择题：1．原子发射光谱定量分析常采用内标法，其目的是为了A.提高灵敏度B.提高准确度C.减少化学干扰D.减少背景2．在下述那种情况下应选用原子发射光谱法而不选用其他方法检测。A.汽油中的铅B.煤中的钠C.小麦中的硒D.高纯金属中的杂质元素．3.看谱分析最好选择在人眼灵敏度高绿色区进行，该色区波长范围是A．440—470nmB.495—581nmC.470—600nmD.500—650nm4.原子或离子外层电子跃迁，辐射出的谱线是A．连续的线连续的线光谱B.不连续的线光谱C.带光谱D.连续光谱5．看谱分析难熔元素时，需要A.预燃及燃弧时间要短B..预燃时间短,燃弧时间长C..预燃及燃弧时间要长D.预燃时间长,燃弧时间短三、是非题1．看谱分析能够进行定性和定量分析。×2．原子中每个轨道上能级的能值都是确定的。正常情况下电子总是在能级最低的轨道上运行，这时的原子状态称作基态√3．原子是元素的具体存在，是体现元素化学性质的最小微粒。在化学反应中，原子的种类和性质不会发生变化。√4．激发态是一种不稳定的状态，外层电子要跃迁回低能级，并发射出光能。√5．原子或离子外层电子跃迁，发射出的线光谱是连续的。×6．元素谱线出现的难易取决于激发电位，而与电离电位无关。×7．定性分析时选取高灵敏度分析线是为了防止漏测低能量元素。√8．在分析有色金属时使用铁电极是为了引入丰富的铁谱线。√9．试样中某元素含量越高，则看谱分析该元素时进行半定量越准确。×10．元素中原子在激发（电弧、火花）状态下，每种元素的原子发出自己特有的光谱。根据产生谱线的波长可以决定纲中含有那些元素。√四、问答题：1.简述原子发射光谱产生的过程答：原子发射光谱是以电能或火焰作用于气态原子的外层电子，当原子外层电子获得足够的能量后，就会使外层电子从低能级跃迁至高能级（激发态）。原子外层电子处于激发态时是不稳定的，它的寿命小于10－-8秒。当它从高能级回到低能级时，就要释放出多余的能量。此能量以光的形式发射，通常发射出紫外光或可见光，即为原子发射光谱。2．原子发射光谱分析的主要部件是什么？答：原子发射光谱分析的主要部件可分为：i.光源光源具有使试样蒸发、解离、原子化和激发、跃迁产生光辐射的重要作用。目前常用的光源有直流电弧、交流电弧和电感耦合等离子体（ICP）等。ii.分光元件有棱镜和光栅。iii.检测器多位光电倍增管。3．什么叫看谱分析？答：看谱分析是由于光源的作用，激发产生的谱线经过棱镜或光栅进行分光，然后由人眼进行鉴别的过程。4．看谱分析的分析误差可能性？答：1.激发部位不对2.电极污染3.试件表面没处理。4.分析条件与分光标志的条件不符5.引燃时间太短6.强光直射。7.第三元素存在引起的干扰。5．看谱分析法的优缺点。优点：1.快速方便，容易掌握。2.设备简单。3灵敏度高。4应用范围广5.对样的破坏小。6能同时测出多个元素，分析速度快。7排污少，费用省。缺点：1材料不均匀时代表性差2人眼误差3受环境条件影响大。6．罗马金公式的物理意义？答：I=acb。a为常数b为指数c百分含量a当试样中元素浓度低时，b≈1,I=ac元素浓度与谱线强度成正比适合半定量。b.当元素浓度高时，0＜b＜I.I=abc曲线AB没有自吸。元素浓度C与I不成正比，不适合半定量分析。C.当元素浓度很高时b=0,则I＝ac0=a自吸严重，谱线强度呈饱和状态，更不适合半定量分析。7．纯铜电极有什么有点答：1.导电性好2导热性好导热快3不易氧化4灼热程度的连续光谱辐射小。5可以制的很纯，加工清理方便。8．什么是分析线？什么是对照线？其各有什么作用？答：被分析元素的谱线称为分析线。对照线是指用作比较的光谱线，通常指基本元素的谱线。作用：分析线用作定性、半定量，而对照线用作半定量。9．在分析有色金属时，使用电极的作用？答：铁电极能引入丰富的铁线谱。10．请大致画出铬2组、钼1组以及钒1组的特征谱线和分析线。铬2组特征谱线：四条长距离铁谱线。钼1组特征谱线：三根铁线及中间加一根铁线。钒1组特征谱线：在紫色区很容易找到三根亮度很大的铁线。11．为什么原子或离子辐射产生的光谱不是连续的？答：由于原子或离子的外层电子在基态和激发态时所处的能级是不连续的（量子化），所以产生的谱线为不连续的线状光谱。12．简述光栅和棱镜的分光的原理。答：光栅的分光原理是用于光的衍射或反射，而棱镜的分光原理是基于构成棱镜的光学材料对不同波长的光具有不同的折射率。13．看谱分析时如何选择分析线对？答：i分析线、比较线最好选择在眼镜灵敏度高的区域，尽量不要选择两种意思的交界处，谱线有足够的亮度，且稳定性好。ii．要注意第三元素的干扰，最好本牌号的标志观测本牌号的试样。Iii．分析线和比较线匀称性要好。（同为原子线或离子线）Iv．在分析时，使用的标志灵敏度和准确度要高，要求分析线和比较线有明显的变化，既谱线亮度不呈饱和状态iiv.同一试样需要两个或两个以上的标志进行观测。锅炉压力容器无损检测相关知识1力学性能:材料在外力作用下所表现的一些性能称为材料的力学性能。指标主要有：强度、硬度、塑性、韧性等。2硬度：材料抵抗局部塑性变形或表面损伤的能力。3奥氏体A：碳在γ-Fe中的固溶体，在合金钢中是碳和合金元素溶解在γ-Fe中的固溶体。晶体：面心立方晶格,在金相组织中呈规则的多边形4铁素体F:碳与合金元素溶解在a-Fe中的固溶体。晶体：体心立方晶格。强度、硬度不高，具有良好的塑性和韧性。5渗碳体：铁和碳的化合物，又称碳化铁。常温下铁碳合金中碳大部分以渗碳体存在。6珠光体P：铁素体和渗碳体的混合物，是含碳量0.77%的碳钢转变的产物，由铁素体和渗碳体相间排列的片层状组织。7马氏体M：是碳在a-Fe中过饱和固溶体。8消除应力退火：将工件加热到AC1以下100-200度，保温后缓慢冷却的方法。目的：消除焊接、冷变形加工、铸造、锻造等加工方法所产生的内应力。钢化学成分分类：非合金钢低合金钢合金钢。为了改善钢的性能,在钢中特意加入了除了铁和碳以外的其它元素,这一类钢称为合金钢.通常加入的合金元素有:锰,铬,镍,钼,铜,铝,硅,钨,钒,铌,锆,钴,钛,硼,氮等.我国合金钢牌号按碳含量,合金元素种类和含量,质量级别和用途来编排.牌号首部用数字表明碳含量,为区别用途,低合金钢,合金结构钢用两位数表示平均含碳量的万分比;高合金钢,不锈耐酸钢,耐热钢用一位数表示含碳量的千分比,当平均含量小于千分之一时用0表示,含碳量小于万分之三时用00表示.牌号的第二部分用元素符号表明钢中主要合金元素,含量由其后数字标明,当平均含量少于1.5%时不标数字;平均含量为1.5%-2.49%时标数字2;平均含量为2.5%-3.49%时标数字3.高级优质合金钢在牌号尾部加A,专门用途的低合金钢,合金结构钢在牌号尾部加代表用途符号.例如：16MnR表示合金钢平均含碳量0.16%，平均含锰量小于1.5%,是压力容器专用钢09MnNiDR表示合金钢平均含碳量0.09%,锰,镍平均含量均小于1.5%低温压力容器专用钢0Cr18Ni9Ti表示合金钢属高合金钢,含碳量小于0.1%含铬量17.5-18.49%,含镍量8.5-9.49%含钛量小于1.5%专门用途碳素钢例如20gg表示锅炉碳素铸钢20RR表示容器ZG200-400ZG表示铸钢除了碳以外,钢中还含有少量的锰,硅,硫,磷,氢等杂质,这些杂质对钢的性能也产生影响:1.锰Mn作为脱氧去硫剂加入钢液.锰能溶入铁素体形成置换固溶体，在钢中有增加强度、细化组织、提高韧性的作用。锰还可以与硫化合成硫化锰，从而减少硫对钢的危害性。但锰在钢中作为杂质存在时含量较少一般小于0.8%，对钢的性能影响并不大。2.硅Si作为脱氧剂加入钢液的。硅能溶入铁素体，在钢中有提高强度、硬度、弹性的作用，但会使钢的塑性、韧性降低。硅作为杂质在镇静钢中含量约0.1-0.4%，在沸腾钢中约0.03-0.07%，少量的硅对钢的性能影响并不显著。3.硫S是由矿石，生铁和燃料中进入钢内的有害杂质。硫在铁素体中溶解度极小在钢中主要以硫化铁形式存在。硫化铁与铁形成低熔点共晶体（熔点985度）分布于晶界上，当钢材中在800-1200度之间锻轧时，由于低熔点共晶体熔化而使钢材沿晶界开裂，这种现象称“热脆”硫在钢中含量有严格限制，压力容器专用钢材的硫含量不应大于0.020%4.磷P主要来自矿石和生铁，少量的磷溶于铁素体中，可能由于其原子直径比铁大很多，造成铁素体晶格畸变严重，从而使钢的塑性和韧性大大降低，尤其在低温时，韧性降低特别厉害，这种现象称为“冷脆”。磷在钢中含量的严格限制，压力容器专用钢材磷的含量不应大于0.030%5.氮N氧O氢H钢在冶炼过程中与空气接触，钢液会吸收一定数量的氮和氧；而钢中氢含量的增加则是由于潮湿的炉料，浇注系统和潮湿的空气。氮、氧、氢在钢中都是有害杂质。氮会形成气泡和疏松，特别不耐腐蚀。氧的存在会使钢的强度、塑性、降低，热脆现象加重，疲劳强度下降。钢中溶入氢，会引起钢的氢脆，产生白点等严重缺陷。一．硅和锰是你合金钢中最常用的强化元素，硅能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性。在含量低时，锰对钢的抗氧化性和耐腐蚀性不显著。二．铬和镍在低合金钢中用量不大，主要作用是增大奥氏体钢的过冷度，多而细化组织，取得强化效果。铬和镍还能增加钢的耐大气腐蚀能力，改善冲击韧性和降低冷脆转变温度。三．钼在铁素体中的最大溶解度可达4%，的明显的固溶强化作用，同时钼又是强的碳化物形成元素。当钼含量转低时形成含钼的复合渗碳体，含量转高时则形成特殊碳化物，有利于提高钢的高温强度。钼能防止钢的回火脆性，在钢中加入0.5%钼，就可抑制回火脆性。钼还能推迟过冷奥氏体向珠光体的转变，从而对钢的组织产生显著影响。钼的主要不良影响是促进钢的石墨化。四．钒对碳、氮都有很强的亲和力，能在钢中形成极稳定碳化物和氮化物，以细小颗粒呈弥散分布，阻止晶粒长大，提高晶粒粗化温度从而降低钢的过热敏感性，并且显著地提高的常温和高温强度以及韧性。钒还能增强钢的抗氢腐蚀能力。五．钛是最强的碳化物形成元素，能提高钢在高温高压氢气氛中的稳定性。钛与碳形成的化合物碳化钛极为稳定。因此钛能细化晶粒，提高钢的强度和韧性。六．铌和钛相似，也是强的碳化物形成元素，当其含量大于含碳量的8倍时，几乎可以固定钢中所有的碳，使钢具有良好的抗氢性能。由于碳化铌具有稳定、弥散的特点，可以细化晶粒，提高钢的强度和韧性。七．硼一般在钢中用量甚微，微量硼能提高钢和淬透性。还能改善钢的高温强度。八．铜一般不是有意加入低合金钢中的合金元素，而是冶炼时从生铁和废钢中带入。有关标准规定压力容器使用的低合金钢中可残留少量的铜。在低碳合金钢中，特别是与适量的磷同时存在时，少量的铜可以提高钢的抗大气腐蚀性能。钢中铜量转高时对钢的热加工不利，也使焊接性能恶化。锅炉基础知识锅炉主要参数：1．容量：蒸汽锅炉指蒸发量，即每小时产生的蒸汽量，单位：吨/时。2．压力：锅炉出口处的工作压力，以P表示，单位MPa。锅炉铭牌上标示的压力是锅炉设计压力，又称额定工作压力，对有过热器的