收縮試驗室

(1)該設備最突出的優(yōu)點是采用本公司的專利技術：環(huán)行管道微孔送風和“F”型管道送霧形式，這與目前市場上的其它養(yǎng)護設備的區(qū)別在于具有霧化密度更高,霧點分布更均勻的優(yōu)點,從而能夠保證試件獲得更好的養(yǎng)護效果及理想的檢測數(shù)據(jù)。

（2）制冷與制熱設備放在養(yǎng)護室的外部，避免了潮濕空氣對設備的腐蝕，延長設備的使用壽命，降低故障率，提高了設備的可靠性能。制熱采用電熱與熱泵結合方式，提升熱效率，降低能耗。制冷系統(tǒng)采用變頻技術。

(3)超聲波霧化加濕器采用超聲波高頻震蕩，將水霧化為1-5微米的超微粒子，通過風動裝置，將水霧擴散到空氣中。本公司為了更好的提高產(chǎn)品質(zhì)量，特別采用了高成本的單頭超聲波霧化加濕器，噴霧均勻細膩、無噪音、工作可靠穩(wěn)定、節(jié)能、省電，從而很好的解決了以往類似產(chǎn)品加濕器經(jīng)常損壞、更換費用過高的問題，僅用過去1/10的費用即可保證設備正常運行，大大降低了用戶的使用成本和維修成本。

(4)更精確更易操作的溫濕度控制器。該設備控制系統(tǒng)采用較先進的NUC-200H溫度、濕度控制器，其主要特點是大屏幕液晶顯示以及簡捷的“菜單式”操作并能夠提供更加精確的溫濕度數(shù)據(jù)。同時可根據(jù)客戶需要，升級操作軟件與本公司開發(fā)的3VACS監(jiān)控系統(tǒng)相連，實現(xiàn)遠程/現(xiàn)場兩路操作選擇。

（5）自動化程度高，在不同季節(jié)不同溫度，不用人工調(diào)節(jié)，儀器自動轉換制冷制熱，確保溫度恒定在20±1℃，濕度RH在60%±5%以上。

1.恒溫主機（工業(yè)變頻制冷機組，具備制冷、制熱、除濕功能）

2.溫濕度傳感器（進口溫濕度感應模塊）

3.工業(yè)級超聲波加濕器

4.系統(tǒng)控制箱

5.大屏幕液晶顯示溫控儀（帶485通信接口，可連接電腦打印機）

6.送風與回風系統(tǒng)2100433B

收縮徐變試驗室專用于水泥膠砂試體的干縮試驗，在公路交通、鐵路、橋梁、公民建筑、水利、水電、科研單位有著廣泛的用途和較大的推廣價值。

合金在鑄型中不是自由收縮，而是受阻收縮。受阻的原因一方面是由于鑄型和型芯對合金收縮的機械阻力；另一方面是由于鑄件結構各部分冷卻速度不同，相互制約而對收縮產(chǎn)生阻力。因此，鑄件的實際線收縮率比合金的自由線收縮率小。

高溫試驗室高溫試驗室應該滿足的要求

（1）高溫試驗室要滿足受試設備所需的試驗溫度要求

根據(jù)相關標準推薦的溫度應力要求，陸用、固定、地面移動、車載、艦載以及戰(zhàn)術導彈等電子設備，工作試驗溫度是35 ~ 70℃，運輸、貯存溫度為55 ~ 70℃。所以高溫試驗室所采用的熱源及控制，應能達 到室溫75~ 80 ℃的要求，而且溫度誤差在士3℃之內(nèi)，室內(nèi)溫度均勻分布。

（2）試驗室熱源的幅射熱不得直接作用于受試設備上。

（3）試驗室的工作空間要比受試設備的總體積大三倍以上。室內(nèi)設有受試設備的工作電源，良好的接地裝置，必要時還應設屏蔽裝置。

（4）整個系統(tǒng)要可靠性高

根據(jù)國家相關標準要求，有的產(chǎn)品需要進行69小時以上高溫老煉。因此試驗室要保證能連續(xù)工作100小時以上不發(fā)生故障。

（5）要有可靠的防火、滅火措施，要有利于環(huán)境保護，要防止室外高溫和噪聲污染。

高溫試驗室熱源

熱源問題包括熱源的選擇和熱源功率的確定。

用于高溫試驗室的熱源，一般工廠可以選擇高溫蒸汽或電熱。用蒸汽使高溫試驗室獲得70 ℃以上的高溫比較困難，自動調(diào)溫也不方便，所以大多選用電熱源。用電熱法升溫有兩種方式，一是利用電熱器的輻射熱加熱室內(nèi)氣氛和受試設備，使之直接接受輻射熱升溫，這種方法不易使溫度場均勻。另一種是電熱器安裝在特制的風管內(nèi)，電熱器加熱風管內(nèi)空氣，然后用風機使加熱后的空氣經(jīng)過試驗室循環(huán)，間接地使室溫升高。這種方法安全性好，容易實現(xiàn)室溫均勻，

用電熱法加熱要正確選定加熱器的電功率。功率過小會造成升溫時間長，甚至最終達不到試驗溫度，功率過大，不僅造價高，能耗大，而且儀表、電氣元件負荷重，影響使用壽命。我們可用兩種方法確定電熱器功率，一種是理論計算法，一種是經(jīng)驗估算法。

理論計算法是用熱平衡原理來確定功率，其原理是：為了保證試驗室在工作溫度下正常工作，必須保證室內(nèi)收入的熱量與支出的熱里平衡。經(jīng)驗估算法是一種類比法，以現(xiàn)有的高溫試驗室作參考，從比較中確定自己設計的高溫試驗室的功率。

高溫試驗室試驗室的控制

高溫試驗室一般采用比較完善的人工控制和自動控制，以確保試驗室的正常運行。根據(jù)高溫試驗室溫度的調(diào)節(jié)范圍和溫度精度要求，采取反饋式溫度自控系統(tǒng)較好，這種系統(tǒng)由檢流儀表（傳感器）、調(diào)節(jié)器和執(zhí)行機構等組成。

鑭系收縮基本現(xiàn)象

鑭系元素的原子半徑和離子半徑隨原子序數(shù)增大而減小的現(xiàn)象。

從鑭到镥，原子半徑收縮了15皮米，平均每增加一個核電荷,半徑收縮1皮米。其中銪、鐿半徑明顯大，而鈰略小于鐠。這是由于在鑭系元素的離子中銪、鐿分別為半充滿和全充滿的組態(tài)，鈰是 4價離子,其余是 3價離子。從La3 到Lu3 ，離子半徑從 106.1皮米均勻地降為84.8皮米，這是由于Ln3 離子結構的變化是由f0到f14，電子數(shù)是均勻改變的。Ln2 、Ln4 的離子半徑也是隨原子序數(shù)增大而收縮。

鑭系收縮使鑭系元素的性質(zhì)從鑭到镥呈現(xiàn)有規(guī)律的變化：如金屬標準電極電勢值E°增大，Ln3 水解傾向增強,Ln(OH)3的堿性減弱、溶解度減小,對于給定配位體其穩(wěn)定常數(shù)K增大，鹽的水解溫度降低……等（表2）。所有這些均與鑭系元素的離子勢φ=Z/r（Z為化合價,r為離子半徑）逐漸增大有關。價數(shù)相同的全部鑭系元素，其化合物的晶形往往也相同。

相鄰的兩個鑭系元素的性質(zhì)極為相似。在自然界中鑭系元素往往是全部或部分共生，鑭系元素相互間分離要比鑭系元素和非鑭系元素分離要困難得多。

鑭系收縮使鈧分族中釔的離子Y3 的最外層電子結構與La3 等相同,為 s2p6，半徑為88.1皮米,與Ho3 、Er3 、Tm3 相近。釔化合物的性質(zhì)與鈥、鉺、銩的相應化合物性質(zhì)相近。

鑭系收縮影響镥以后元素的性質(zhì)，使第 6周期鉿、鉭……的原子半徑分別與第 5周期鋯、鈮……等相同。鉿、鉭……等化合物的性質(zhì)分別與鋯、鈮……等化合物極為相似。在自然界中鋯與鉿、鈮與鉭、鉑系六種金屬共生，分離相當困難。

鑭系收縮特點

原子半徑收縮的較為緩慢，相鄰原子半徑之差僅為1pm左右，但從La～Lu經(jīng)歷14個元素，原子半徑收縮積累14pm之多。離子半徑收縮要比原子半徑明顯的多 。

【問題1】為什么出現(xiàn)鑭系收縮？

電子填入f軌道，f軌道疏松，造成核對最外層電子引力增大，導致原子（或離子）半徑收縮。

【問題2】為什么在原子半徑總的收縮趨勢中，銪與鐿原子半徑比相鄰元素的原子半徑大得多？

這是電子層構型的影響： Eu、Yb分別有半充滿的4f 和全充滿的4f，這種結構比起4f電子層未充滿的其他狀態(tài)對原子核有較大的屏蔽作用。

【問題3】為什么原子半徑收縮小，而離子半徑卻收縮的十分明顯？

在原子中，隨核電荷的增加相應的電子填入倒數(shù)第三層的4f軌道（倒數(shù)第一層為6s，第二層為5s，5p軌道），它比6s和5s，5p軌道對核電荷有較大的屏蔽作用，因此隨原子序數(shù)的增加，最外層電子受核的引力只是緩慢地增加，從而導致原子半徑呈緩慢縮小的趨勢。而離子比金屬原子少一電子層，鑭系金屬原子失去最外層6s電子以后，4f軌道則處于第二層（倒數(shù)第一層為5s，5p軌道），這種狀態(tài)的4f軌道比原子中的4f軌道（倒數(shù)第三層）對核電荷的屏蔽作用小，從而使得離子半徑的收縮效果比原子半徑明顯。

【問題4】在Ln 離子半徑減小曲線中，為什么在Gd 離子處出現(xiàn)微小的不連續(xù)？

因為Gd的電子層構型為4f，這種半充滿的電子結構屏蔽效應略有增加，有效核電荷略有減小，所以Gd離子的離子半徑減小程度較小。這種效應叫做釓斷效應。

鑭系收縮舉例分析

例如，金屬鋯（Zr，第五周期元素）的原子半徑是1.59 ?，而同族的鉿（Hf，第六周期元素）的原子半徑是1.56 ?。Zr4 的離子半徑是0.79 ?，而Hf4 的是0.78?。盡管原子序數(shù)從40增加到72，而相對原子質(zhì)量從91.22 g/mol增加到178.49 g/mol，兩個元素的半徑卻十分相近。由于相對原子質(zhì)量顯著增加，而半徑幾乎不變，使得密度從鋯的6.51 g/cm3顯著地增加到鉿的13.35 g/cm3。

因此，鋯與鉿有著十分相似的化學性質(zhì)，它們有著十分相似的半徑和電子排布，由于這種相似性，自然界中的鉿總是與鋯共生，而鋯的含量往往要比鉿高得多，這使得鉿的發(fā)現(xiàn)比起鋯晚了134年（鋯于1789年被發(fā)現(xiàn)，而鉿則在1923年才被人們發(fā)現(xiàn)） 。