研究课题光功能材料（夜光粉）的组成 性质 发展现状
一、"夜光粉"发光的启示（组成）
为了弄清夜光粉的化学成分及组成，我们首先想到了荧火虫的发光，荧火虫的发光原理主要有以下一系列过程。
成光蛋白质＋成光酵素含氧成光蛋白质（发出绿光）
含氧成光蛋白质＋H2O成光蛋白质
这就是荧火虫为何能持续发光，并且光亮一闪一闪的原因，值得注意的是，荧火虫所发出的绿光是一种"冷光"，其结果转化率竟达97%。
其次，我们又注意了发光塑料的发光，发光塑料主要是在普通塑料中掺进一些放射性物质，如14C、35Sr、90Sr及Na、Th和发光材料ZnS、CaS这些硫化物在放射光线的照射下，被激发而射出可见光（冷光）。
荧光粉的化学成份由模糊的硅酸盐、钨酸盐，单一的元素Ba、Sr最后深化到标准的化学式，其化学组成为：
类别： Y2O3 CeMgL11O19 BaMgAl10O17 BaMgA10O17
化学式：EuTb Eu （Eu、Mn）
颜色： 白白 白 白
密 度： 5.1±0.2 4.2±0.23.7±0.2 3.8±0.2
粉 色： 红粉 绿 粉 蓝 粉 双峰蓝粉
上转化荧光粉，即红外线激发荧光粉的成分为：
化学组成：YErYbF3
外 观：白色无机粉末
晶粒尺寸：30nm
激发波长：980nm
发光颜色：绿光
特 性：透光率较高，有较高的耐溶剂、耐酸碱性能
二，夜光粉的分类（性质）
夜光粉，通常分为光致储能夜光粉和带有放射性的夜光粉两类。光致储能夜光粉是荧光粉在受到自然光、日光灯光、紫外光等照射后，把光能储存起来，在停止光照射后，在缓慢地以荧光的方式释放出来，所以在夜间或者黑暗处，仍能看到发光，持续时间长达几小时至十几小时。带有放射性的夜光粉，是在荧光粉中掺入放射性物质，利用放射性物质不断发出的射线激发荧光粉发光，这类夜光粉发光时间很长，但有毒有害和环境污染等应用范围小。
◇相关连接：目前国内外夜光材料主要是以ZnS,SrS和CaS制成的，发出绿光和黄光。SrS，CaS材料易潮解，给广泛应用带来困难。所以市场上主要是以ZnS为基质的夜光材料。但它的余辉时间只有1～3小时，同时在强光(如太阳光)、紫外光和潮湿空气中容易变质发黑，所以在许多领域中应用受到限制。添加钻、铜共激活的ZnS夜光粉虽然有很长的余辉时间，但它有红外淬灭现象，在电灯光(包含较多的红光)照射下，余辉很快熄灭。
三,夜光粉的用途
人们在实际生活中利用夜光粉长时间发光的特性，制成弱照明光源，在军事部门有特殊的用处，把这种材料涂在航空仪表、钟表、窗户、机器上各种开关标志，门的把手等处，也可用各种透光塑料一起压制成各种符号、部件、用品(如电源开关、插座、钓鱼钩等)。这些发光部件经光照射后，夜间或意外停电、闪电后起床等它仍在持续发光，使人们可辨别周围方向，为工作和生活带来方便。把夜光材料超细粒子掺入纺织品中，使颜色更鲜艳，小孩子穿上有夜光的纺织品，可减少交通事故。 ◇塑料、橡胶、皮革行业：发光开关、按键、把手、玩具、工艺品、礼品、鞋帽饰件、服装饰品、雨衣、安全头盔、文具、劳保用品等，及具有装饰功用的各种饰条，压条，止滑条，防撞条等劳保用品。
◇陶瓷、搪瓷、玻璃行业：制成品广泛应用于工业、水文、交通、物业、景区等地的防火、安全警示、城镇、乡村公益事业、装饰、建材、交通信号、路标、过道指示、工艺品等。
◇油漆、涂料行业：制成品可应用于交通路面标试、建筑物内、外墙装饰、应急标志、装修、装饰、工艺品等。
◇工艺品行业：发光工艺画、发光水晶球、发光玻璃制品、发光水晶砂、发光彩陶、发光陶瓷、发光琥珀、 发光仿玉制品、发光内书工艺品等。
◇特种印刷行业：各类发光油墨、印花浆、发泡浆、陶瓷贴花纸、玻璃贴花纸等。
四，应对荧光粉危害的几种方法
有部分夜光粉是具有毒的，可并非无可阻挡，以下便是应对荧光粉危害的几种方法：
由于荧光粉在充入日光灯管过程中，含有较多量的Hg，因此其危害的主要来源就是其散发的Hg蒸气，权威资料显示：
汞蒸气达0.04至3毫克时，会使人在2至3月内慢性中毒；达1.2至8.5毫克量，会诱发急性汞中毒，如若其量达到20毫克，会直接导致动物死亡。
汞一旦进入人体内，可很快弥散，并积累到肾、胸等组织和器官中，慢性汞中毒会导致精神失常，植物神经紊乱，急性症状常头痛、乏力、发热、口腔及消化道齿龈红肿酸痛，靡烂出血，牙齿松动等，部分皮肤红色斑、丘疹，少数肾损害，个别肾疼、胸痛，呼吸困难，紫绀等急性间质性肺炎。
汞如若保管和处置不当，还会对生态环境造成巨大危害，它以各种形态进入环境中，直接污染土壤、空气和水源，再通过食物链进入人体，危害着人们的健康生活，因此绝对不能将日光灯管碎片随处丢弃。
如果室内日光灯管碎裂了，可用碘1克/立方米加酒精后薰蒸或直接用1克/立方米碘分散于地面置8－12小时，这样挥发或升华的碘与空气中的汞生成难挥发的碘化汞（Hg+I2＝HgI2）。用以降低汞蒸气的浓度，还可用5%－10%的三氯化铁或10%的漂白粉冲洗被污染的地面。
钢，铁，铜，铝，钨，铅，哪一个最贵？
目前我国已发现矿种171个。可分为能源矿产(如煤、石油、地热)、金属矿产(如铁、锰、铜)、非金属矿产(如金刚石、石灰岩、粘土)和水气矿产(如地下水、矿泉水、二氧化碳气)四大类。再生资源包括两种:可再生资源和不可再生资源 人类开发利用后，在相当长的时间内，不可能再生的自然资源叫不可再生资源。主要指自然界的各种矿物、岩石和化石燃料，例如泥炭 、煤 、石油天然气、金属矿产 有色金属、非金属矿产等。这类资源是在地球长期演化历史过程中，在一定阶段、一定地区、一定条件下，经历漫长的地质时期形成的。与人类社会的发展相比，其形成非常缓慢，与其它资源相比，再生速度很慢，或几乎不能再生。人类对不可再生资源的开发和利用，只会消耗，而不可能保持其原有储量或再生。其中，一些资源可重新利用，如金、银、铜、铁、铅、锌等金属资源；另一些是不能重复利 用的资源，如煤、石油、天然气等化石燃料，当它们作为能源利用而被燃烧后，尽管能量可以由一种形式转换为另一种形式，但作为原有的物质形态已不复存在，其形式已发生变化。 通过天然作用或人工活动能再生更新，而为人类反复利用的自然资源叫可再生资源，又称为更新自然资源，如土壤、植物、动物、微生物和各种自然生物群落、森林、草原、水生生物等。 可再生自然资源在现阶段自然界的特定时空条件下，能持续再生更新、繁衍增长，保持或扩大其储量，依靠种源而再生。 一旦种源消失，该资源就不能再生，从而要求科学的合理利用和保护物种种源，才可能再生，才可能“取之不尽，用之不竭”。土壤属可再生资源，是因为土壤肥力可以通过人工措施和自然过程而不断更新。但土壤又有不可再生的一面，因为水土流失和土壤侵蚀可以比再生的土壤自然更新过程快得多，在一定时间和一定条件下也就成为不能再生的资源。 可再生能源泛指多种取之不竭的能源，严谨来说，是人类有生之年都不会耗尽的能源。可再生能源不包含现时有限的能源，如化石燃料和核能。 大部分的可再生能源其实都是太阳能的储存。可再生的意思并非提供十年的能源，而是百年甚至千年的。 随着能源危机的出现，人们开始发现可再生能源的重要性。主要再生能源太阳能 太阳能一般指太阳光的辐射能量。太阳能的利用有被动式利用（光热转换）和光电转换两种方式。太阳能发电一种新兴的可再生能源利用方式。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能，化学能，水的势能等等。 利用太阳能的方法主要有：通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能 使用太阳能热水器，利用太阳光的热量加热水 ，并利用热水发电 利用太阳能进行海水淡化。地热能 地热能是由地壳抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，并以热力形式存在，是引致火山爆发及地震的能量。地球内部的温度高达摄氏7000度，而在 80至100公哩的深度处，温度会降至摄氏650度至1200度。透过地下水的流动和熔岩涌至离地面1 至5公哩的地壳，热力得以被转送至较接近地面的地方。高温的熔岩将附近的地下水加热，这些加热了的水最终会渗出地面。运用地热能最简单和最合乎成本效益的方法，就是直接取用这些热源，并抽取其能量。水能 磨坊就是采用水力的好例子。而水力发电更是现代的重要能源，尤其是中国等满是河流的国家。此外，中国有很长的海岸线，也很适合用来作潮汐发电。风能 风能资源(Wind Energy Resources)因风力 做功而提供给人类的一种可利用的能量。风具有的动能称风能。风速越高，动能越大。生物质能 生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体，包括所有的动植物和微生物。生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源。生物质能的原始能量来源于太阳，所以从广义上讲，生物质能是太阳能的一种表现形式。 依据来源的不同，可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类。从矿物的分类及矿物成分来看，矿物分成单质和化合物两种。单质是由一种元素组成的矿物，如金刚石成分是碳，自然金成分是Au。化合物则是由阴阳离子组成的，根据阴离子成分不同分为若干类： 化合物类型 阴离子成分 硫化物 S-2 氧化物 O-2 氢氧化物 （OH）-1 卤化物 F-1、Cl-1、Br-1、I-1 碳酸盐 [CO3]-2 硫酸盐 [SO4]-2 硝酸盐 [NO3]-1 铬酸盐 [CrO4]-2 钨、钼酸盐 [WO4]-2 、[MoO4]-2 磷、砷、钒酸盐 [PO4]-3 、[AsO4]-3、[VO4]-3 硅酸盐 [SiO4]-4 硼酸盐 [BO3]-3 亚硒、亚碲酸盐 [SeO3]-2、[TeO3]-2 硒、碲酸盐 [SeO4]-2、[TeO4]-2 碘酸盐 [IO3]-2 氧、氢氧卤化物 [O2Cl2]-6 、[(OH)3Cl]-4 硫卤化物 S2Cl2 以上各类化合物加上单质矿物共十八类。这些矿物中硅酸盐矿物种数最多，占整个矿物种类的24%，占地壳总重量75%，硫卤化物最少，只有一种。 矿物分为下列大类：自然元素矿物、硫化物及其类似化合物矿物、卤化物矿物、氧化物及氢氧化物矿物、含氧盐矿物(包括硅酸盐、硼酸盐、碳酸盐、磷酸盐、砷酸盐、钒酸盐、硫酸盐、钨酸盐、钼酸盐、硝酸盐、铬酸盐矿物等)。 新矿物。世界上已知矿物约3000种。随著研究手段的改进，新矿物种的发现逐年增多。若以20年为一个计算单位，则新矿物的发现，1880～1899年为87种，1900～1919年为185种，1920～1939年为256种，1940～1959年为347种。80年代平均每年发现新矿物约 40～50种。中国从1958年发现香花石开始，至1989年已发现新矿物约70种。
在这些金属当中，钨的价格相对来说，是最贵的。
目前工业上金属钨的制备主要是通过粉末冶金方法。首先煅烧钨酸[H2WO3]或仲钨酸铵[5(NH4)2·12WO3·11H2O]，得到三氧化钨(WO3)。
PS: 也有直接还原WO3的。然后用氢还原法还原WO3，得到钨粉。
随后将钨粉压制成行，烧结得到一定的致密度即可。
另外，工业上还原钨粉并不是使用接近纯净的WO3，而是使用蓝钨。
蓝钨一般是由煅烧仲钨酸铵得到，是钨的混合物，目前尚不清楚其准确的。
一直以来，铜都是用途较为广泛的有色金属，为有色金属产量第二位。
据预测2000年铜的消费量为 350.5万～500万吨，其中电气工业占71.4%，建筑设备占10.3%，机械装备占9.1%，
运输设备占4.1%，装饰、颜料、 货币等占4.0%。那铜的主要用途集中在以下行业中：
1.铜的导电性能良好，可广泛应用于电力和电子工业，做输入导线。
含铜99.99%以上的高纯铜可用于电缆、开关、电压器等需要，高导电性能的零部件。
2.电子计算机的集成线路和大规模集成线路的印刷线路板就是铜镀在高分子材料上的复合板制成的。
3.铜还可制成耐高温的航天航空导线。
4.铜用于通讯电缆中，在电能转化为光能的过程中，以及输入用户的线路仍需使用大量的铜。
5.铜在机械工业中用途广泛 ：在电机制造中，广泛使用高导电和高强度的铜合金。
除了电机、电路、油压系统、气压系统和控制系统中大量用铜以外，
种类繁多用黄铜和青铜制造的传动件和固定件，如齿轮、蜗轮、蜗杆、联结件、紧固件、扭拧件、螺钉、螺母等，比比皆是。
6.电真空器件 :电真空器件主要是高频和超高频发射管、波导管、磁控管等，它们需 要高纯度无氧铜和弥散强化无氧铜。
7.铜的多种化合物，可用于化工、医药、农药、冶金等。但其用量很少，只占铜消费量的1%左右。
8.铜可用于印刷产业，铜印刷电路，是把铜箔作为表面，粘贴在作为支撑的塑料板上；
用照相的办法把电路布线图印制在铜版上；通过浸蚀把多余的部分去掉而留下相互连接的电路。
9.铜广泛用于能源工业 ：太阳能的利用也要使用许多铜管。
10.在海洋工业中，铜由于耐海水腐蚀、溶入水中的铜离子有杀菌作用，可以防止海洋生物污损的优点，铜和铜合金是海洋工业中十分重要的材料，业已在海水淡化工厂、海洋采油采气平台、以及其它海岸和海底设施中广泛应用。例如，海水淡化过程中使用的管路系统、泵和阀门，以及采油采气平台上使用的设备，包括飞溅区和水下用的螺栓、钻孔日，抗生物污损包套、泵阀和管路系统等等。
11.船舶 ：由于良好的耐海水腐蚀性能，许多铜合金，如：铝青铜、锰青铜、铝黄铜、炮铜（锡锌青铜）、
白铜以及镍铜合金（蒙乃尔合金）己成为造船的标准材料。
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