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一:自然电位的成因
在钻井剖面上煤岩层形成的自然电位场,是由煤岩层和井液间的电化学作用产生的。按其成因可分为两大类:一是由电子导电性矿层和井液形成的氧化还原电位。免费论文参考网。这种氧化还原电位多发生在高阶质煤层上。另一类是由井液和孔隙性煤岩层形成的离子性的扩散吸附电位、过滤电位。
1:氧化还原电位形成机理
氧化还原电位是由矿层和井液的氧化还原反应形成的。当矿层在井液中处于氧化环境中,矿层中的物质成份由于被氧化而失去电子带正电,井液物质成分由于获得电子带负电。这样在矿层和井液的界面处当氧化环境达到平衡时就形成电位差。这时我们就可以测量到该矿层的自然电位的负异常。
当矿层在井液中处于还原环境时,矿层中的物质成份由于被还原而得到电子带负电,井液物质成份由于失去电子带正电,这样也在矿层和井液的界面处当还原环境达到平衡时就形成电位差。这时就可以测量到该矿层的自然电位的正异常。
2:扩散吸附电位形成机理
扩散吸附电位一般形成于孔隙性地层和含水层中。是由于井液离子向地层渗透过程中,在井液和地层的界面处的离子浓度差形成的,与煤岩层的孔隙度大小有关。也与井液的矿化度有关。
一般负离子的移动速度大于正离子的移动速度。当地层水的矿化度Cw大于井液的矿化度Cf时,地层水中的负离子向井液中扩散,扩散达到平衡时,地层水中就有较多的正离子而带正电,井液中就有较多的负离子而带负电。在井液和地层之间就形成电位差。这种电动势主要取决于两种溶液的活度(矿化度)比值。并与溶液的温度和离子成份有关。该电动势的大小可表示如下:
E=K*Log (Cw/Cf)
式中 k 为扩散电动系数,单位 毫伏,Cw 为地层水的电化学活度, Cf 为井液泥浆的电化学活度。
二:自然电位测井的干扰因素及解决办法
目前,自然电位测井大多采用井下M电极,地面N电极的测量方式。免费论文参考网。而且测井时大多和电阻率测井共用M电极。所以自然电位测井的影响因素较多。
1:电极极化电位的影响及解决办法
测井时,测量电极M和地面电极N同时存在着和泥浆井液间的电极极化电位,这种电极极化电位主要取决于电极采用金属材料的电化学活性,活泼金属的电极电位大且不稳定,不活泼金属的电极电位小且稳定。所以测井电极一般采用不活泼的金属材料制作。电极电位的存在使得自然电位测井时曲线产生漂移现象。同时电极表面经长期使用产生凸凹锈蚀,使得和井液接触时产生较大的电极极化电位,同样使自然电位曲线产生漂移。
解决办法一般采用不活泼的金属铅做视电阻率测井和自然电位测井的供电及测量主电极。而且在测井前使 M , N 电极表面光滑、干净。可以减少这类干扰因素的影响。
2:电阻率测井漏电干扰及解决办法
目前煤田测井中,普遍采用视电阻率和自然电位共用测量电极M同时测量的方式,有时产生测得的自然电位曲线和视电阻率曲线倒形相似现象。在实际工作中经多方面分析研究认为:视电阻率测量地面供电B电极和电阻率与自然电位测量共用地面N电极之间距离有关,同时也与井液泥浆的矿化度有关。供电B电极一般放在井口,N电极一般在泥浆池。二者距离短时有时就会产生这种现象。分析其原因是B电极和N电极之间的接地电阻大小有关。
在实际测井工作中经多次验证。将视电阻率测井和自然电位测井时共用的地面N电极改用电缆铠皮作N电极可以消除这一现象。或将地面B、N电极距离加长至消除这一现象。免费论文参考网。
三:总结及建议
自然电位测井的影响因素较多,如工业杂散电流的影响、绞车滑环接触电阻的影响、仪器面板插座接触不良的影响等。希望我们今后在实际测井工作中及时发现问题及时解决。另外希望仪器制造厂家最好将测量电路做在探管中,以数字脉冲码的方式向地面仪器传送测量信号,这样可以减少很多干扰因素的影响。
参看文献:
(1):李舟波孟令顺 梅忠武编著,资源综合地球物理勘查,地质出版社,2006
【关键词】微生物;耐药性;方法;展望
Microbial resistance and the prospect of solution
XieRong
【Abstract】 The microorganism drug resistance oneself threaten seriously humanity's health, is being helpful to the microorganism drug resistance member mechanism research to using the antibiotic, the control bears a medicine infection reasonably. This article has analyzed the acquired character drug resistance mechanism, has carried on the forecast to the microorganism drug resistance solution and to the prospects for development.
【Key words】 Microorganism: Drug resistance; Forecasts
【中图分类号】R725【文献标识码】A【文章编号】1005-0515(2011)02-0230-02
目前,抗生素己成为我们治疗感染性疾病不可或缺的药物,研究和了解微生物耐药性的分子机制,对于合理应用抗生素,延长抗生素的敏感期是现今亟待解决的问题。
1 微生物耐药性的分子机制
1.1 天然不敏感性:有些微生物由于具有一些独特的结构或代谢,天生对药物不敏感。如支原体无细胞壁结构,对青霉素、头孢菌素等β内酰胺类抗菌药物天然不敏感;嗜麦芽寡养单孢菌对亚胺培南和氨曲南耐药率为100%;常见革染氏阴性杆菌对氨苄青霉素耐药率为100%。
1.2 获得耐药性:有些微生物对原来敏感的抗生素通过遗传性的改变而获得的抗药性。
1.2.1 自发突变加药物选择:抗药性的产生不是由于微生物与药物接触而产生,而是白发突变加上药物选择的结果。通常认为,抗药菌所含的抗菌基因是由敏感菌的遗传物质自发突变产生的,但一般自发突变的频率极低,通常突变率在10~10~10~16。抗生素的广泛使用导致耐药菌株不断被筛选出来,并广泛传播;滥用抗生素、预防性用药,使诱导产超广谱β-内酰胺酶的细菌增多。这种超广谱β-内酰胺酶是由普通质粒介导的超广谱β-内酰胺酶基因突变后所形成的。
1.2.2 细胞间抗药性的基因转移:获得性耐药也可通过耐药基因转移而形成,如某些敏感菌株在获得耐药基因后即转变为耐药菌株。
1.2.3 产生使抗生素结构改变的酶或灭活酶:随着第三代头孢类抗菌药的大量应用导致大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌中的TEM-1和SHV-1酶加快了突变,形成各种超广谱β-内酰胺酶(ESBL),介导了细菌对青霉素、头孢菌素、单环菌素耐药。感染凝固酶阴性葡萄球菌(CNS)耐药性增高与产β-内酰胺酶和黏质有关,肠杆菌科和铜绿假单胞菌亦在内酰胺类抗生素作用下大量诱导头孢菌素酶(AmpC)的产生,导致细菌对碳青酶稀类之外的所有β-内酰胺类抗生素耐药。
1.2.4 抗生素作用靶位的修饰或改变:由于基因突变,一些细菌形成抗生素不能与结合的作用靶位,或者即使能与之结合形成复合体,但靶位仍能保持其功能,微生物就表现出抗药性。胡原等研究中,凝固酶阴性葡萄球菌(MRS)的药敏试验显示对所有的β-内酰胺类、头孢菌素类、β-内酰胺/β-内酰胺酶抑制剂、氨基糖苷类、大环内酯类、四环素类及喹诺酮类抗菌药物耐药,呈现多重耐药性,仪对万古霉素、利福平及呋西地酸敏感。
1.2.5 细胞膜通透性降低或改变:由于细胞膜的通透性改变致使药物进入细胞内减少,就使得微生物细胞表现出抗药性。虽然大多数情况下,外膜孔蛋白缺失不是主要的耐药机制,但它可降低细菌对抗生素的敏感性,在其它的耐药机制存在的情况下,可明显提高耐药程度。多数β-内酰胺类抗生素外膜孔蛋白通透率较低,一旦外膜孔蛋白缺失或减少就会造成抗生素进入细菌细胞内的量大减,引起耐药而氨基糖甙等尚有其它通道进入胞内,故受影响不大,所以外膜孔蛋白缺失造成的耐药性主要与β-内酰胺类抗生素育关。
1.2.6 主动外排系统作用:以前对革兰阴性杆菌具有较强抗菌活性的第三代头孢菌素,现在对铜绿假单胞菌抗菌活性也越来越弱,这与铜绿假单胞菌耐药机制较复杂有关等。
1.3 多重耐药性:某一微生物可同时对两种以上作用机制不同的药物所产生的抗药性。生原因很多,具多重耐药性的菌株,可能含有两个以上的抗药质粒,或其抗药质粒上可能含有多个抗药基因。
1.4 交叉耐药性:有些微生物对结构类似或作用机制类似的抗生素均有抗药性的现象。对某一种抗生素,可能存在不同机制抗药的菌株。当两种抗生素作用于相同的位点时,常常出现交叉抗药性。中枢神经系统感染最常见的G-菌为肠杆菌科细菌、不动杆菌属和铜绿假单胞菌,对第三代头孢菌素维持较高耐药率,大肠埃希菌和克雷伯菌属对第三代头孢菌素耐药,主要与产生超广谱β-内酰胺酶有关。
1.5 赖药性:一些由于基因突变而致的抗药菌,不仅对该药物具有抗性,而且需要该药物作为特殊的营养因素。
1.6 耐受性:一些微生物对药物抑菌作用的敏感性未改变,而对药物的杀菌作用具有相对抗性,即M1C提高后,表现为抑菌,而不是杀菌。在革兰阳性菌及阴性菌中均曾发现有耐受性菌株。
2 微生物耐药性的前景展望
微生物耐药性的产生是不可避免的,是生物长期的进化和优胜劣汰的结果。并且,耐药性一旦产生,它将会保持下去,抗生素的继续使用不仅为高耐药菌株继续提供选择压力,而且促进其复制、组构及共同享用耐药基因。因此,我们要尽量从各种途径来阻断耐药性的产生和传播,如控制传染、开发新抗生素、合理应用抗生素等有效措施来减缓它的发生。与此同时,为了最大程度取益于抗生素、最小程度推进其耐药性,应对所用抗生素进行复试,能产生抗生素和其他生物活性物质的微生物的数量是无限的,微生物培养条件、化学、生物合成技术以及微生物学和遗传学技术的发展,也为新抗生素的制备提供了无限广阔的前景。我们研究微生物耐药性的分子机制最终目的是要控制耐药菌株感染,具体措施包括抗菌肽类药物的开发、噬菌体的应用、新型抗生素研制开发、中草药的应用研究等。在研究耐药型和耐药机制的基础上,加强培训、预防及监控措施,积极开展耐药性克服的探索性研究及抗菌药物合理使用与监管措施等。
3 结束语
抗生素的发现和应用造福了人类,但随着时间的推移,微生物耐药性对我们全人类的健康己造成了极大的威胁,研究其分子机制只是一个科学的手段,我们更应该随时随地随处减少耐药性的产生和传播。
参考文献
[1] 李明成.铜绿假单胞茵多重耐药性分子机制的研究册[J]北华大学学报2006,7(1):31~36
[2] 庞杏林等.医院感染凝固酶阴性葡萄球茵分布及耐药性分析[J]中华医院感染学杂志,2007,17(10):1289~1291
关键词:微晶石;工艺;创新;缺陷;解决方法
1 引言
微晶石,学名微晶玻璃,是一种采用天然无机材料,运用高新技术经过高温烧结的新型绿色环保高档建筑装饰材料。具有板面平整、色调均匀、纹理清晰、光泽柔和晶莹、质地坚硬细腻、防污染、耐酸碱、绿色环保、无放射性毒害等优点。这些优良的理化性能都是天然石材所不可比拟的。
微晶石是在与花岗岩形成条件相似的高温状态下,通过特殊的工艺烧结而成。但又存在区别,花岗岩是一种由火山爆发的熔岩在受到相当的压力的熔融状态下隆起至地壳表层,岩浆不喷出地面,而在地底下慢慢冷却凝固后形成的构造岩,是一种深层酸性火成岩,属于岩浆岩。微晶石与花岗岩、大理石、铸石性能的比较如表1所示。
微晶石具有较多的优点,它代表了未来建材发展的方向。但由于目前的技术有限,还存在很多的不足。因此,如何解决微晶石中的缺陷问题(硬度不够、气孔、变形等),是微晶石生产的关键所在。
2 微晶石的发展历程
我国陶瓷经过近20多年的发展,生产规模已跃居世界第一。但纵观这些年来的发展,只在抛光砖领域的生产与研发处于世界领先水平,而其它陶瓷产品限于国内的设计、材料、市场等因素,仍与发达国家有一定的差距。为促进行业的良性发展,加强行业交流,更好地推广新技术、新材料、新工艺的应用,从2002年开始,很多企业都开始投入到微晶石的生产上。通过在技术上的不断改进,目前已有很多企业成功生产出质量较高的微晶石。如今微晶石建筑材料已被誉为“21世纪的高档装饰材料”。
第一代微晶石生产于上个世纪90年代中后期,其优点为洁白如玉的外观、美丽柔美的光泽、良好的硬度与耐磨性、较好的耐酸耐碱性。但也存在一些缺点,如:大量的气孔、晶花单调等。
2003-2005年,第二代微晶石诞生,它具有变化万千的结晶花纹,并且整个横断面基本上无气孔。但硬度、耐化学腐蚀性比第一代差。
2005-2006年,第三代微晶石研究成功,相对来说,第三代微晶石的机械性能、耐化学腐蚀性能要更好;具有形状各异的花纹,断面基本无气孔。但立体层次感不强,石材质感不佳。
2008-2009年,技术人员通过特殊的配方体系,控制晶体生长的纹路,成功获得第四代的微晶石,它具有装饰花纹奇特、立体层次感强、石材质感逼真、色调柔光似水,其艺术性较强。
2009至今,已有很多企业开发出第五代微晶石,它是把陶瓷坯体、大理石纹理、玻璃微晶小颗粒三者完美合一,使此款产品光泽度高,同时又兼具大理石的纹理和质感。在性能方面,它质地坚硬细腻、吸水率低、防污、耐酸碱、抗风化,不会因冷热突变而裂开或扭曲变形,无放射性毒害,是目前最为安全的绿色环保型材料。同时,这些优良的特性是天然石材不可比拟的。
3 微晶石的生产工艺及其难点
3.1 微晶石的生产工艺
由图1可以看出,微晶石是由陶瓷坯体和微晶双层复合而成,微晶石的工艺流程大体一致,但一次烧工艺生产微晶石,在布料阶段先进行底料布料;再进行面料布料;最后一次烧成。二次烧工艺是先经过坯体高温素烧,后铺上微晶玻璃熔块,再通过高温烧成。一次烧成工艺相对简单、大大缩短生产时间。同时,在性能方面,二次烧的微晶石先经过坯体高温素烧后再低温釉烧,致使成品存在耐磨度低、硬度低、坯体与微晶结合不理想等缺陷。为了解决这些问题,技术人员经过长期的研究,目前采用一次烧成技术,致使砖坯、花纹、微晶玻璃层一次成形,大大提高了原材料与微晶的结合度,微晶石硬度更高(莫氏硬度达到6级)、更环保更耐磨。
3.2 微晶石一次烧成技术的难点
原材料和晶体一次结合达到一次烧成。具有非常大的技术难度,在试验过程中,产品不断出现大溶洞、波浪形、破裂等现象。为了获得较好的产品,需解决一次烧成的技术难点主要有三方面,一是原材料基础配方的确定;二是窑炉的烧成影响;第三是达到坯体与晶面热膨胀的平衡。
同时,一次烧微晶石的布料过程与二次烧布料过程不同,首先进行底料布料,底料通过调节刮板使素烧砖坯上的底料均匀布上;然后进行面料布料,面料通过调节刮板使其料均匀布上,面料布在底料上;最后由压模压平,从而使布料致密度均匀,并更清晰看到玻璃料底下的图案。
3.3 微晶石一次烧成的优势
(1)更强的硬度、更高的热稳定性
从两次烧转变为一次高温烧成,使其在烧制过程中大大节省了能耗,节省量达50%以上。更低碳、更环保、高硬度、高耐磨度等指标的全面升级也使得微晶石的耗损率大大降低,真正做到全方位的环保节能新突破。
(2)更少的气孔
二次烧微晶石表面有一定数量的针孔,一次烧微晶技术对原料的精细化要求极高,所选的都是优质高级坯釉料,结合精工设备及创新的烧制曲线,令砖体空气排出更彻底。结构更致密,将砖体产生针孔、熔洞的机率降至最低。
(3)更好的质感
以高端的喷墨技术为依托,可以根据使用需要生产出丰富多彩的多种色调多个系列。色调均匀一致、纹理清晰雅致、光泽柔和晶莹、色彩绚丽璀璨,而且质地坚硬细腻、不吸水防污染、耐酸碱抗风化、绿色环保、无放射性毒害。
4 微晶石产品的不足及解决方法
微晶石产品具有很多陶瓷砖、石材、抛光砖无可比拟的优点,但也存在不足。如:产品的硬度不够、气孔、变形等缺陷。
4.1 硬度
微晶石表面晶玉层莫氏硬度为5-6级,等级低于抛光砖的莫氏硬度6-7级。微晶石表面光泽度高,可以达到90%,如果遇划痕会很容易显现出来。微晶玻璃的硬度取决于晶相的品种、晶相的尺寸与数量、玻璃相的性质等要素。
从配方系统来说,可以开发新型的多元微晶玻璃配方体系,以得到含有新型硬质晶体的微晶玻璃。如采用CaO-Al2O3-SiO2系统,因为在硅灰石-钙长石-石英低共熔点附近的钙长石、硅灰石区域内,在析出β-硅灰石(莫氏硬度为5-5.5)晶体的同时,又能析出钙长石(CaO·Al2O3·2SiO2)(莫氏硬度为6-6.5)晶体,微晶玻璃的硬度将获得提高。还可以研制其它的硬质晶相,如镁橄榄石(Mg2SiO4,莫氏硬度为6-7)、镁铝尖晶石(MgAl2O4,莫氏硬度≥9.0)、假蓝宝石(Mg44l10Si2O23,莫氏硬度为9)。另外,还可以在配方中直接添加一定粒度高熔点、高硬度的材料,如:石英砂、锆英石粉、莫来石粉等。
从键能与配位数角度来说,一般玻璃的莫氏硬度还取决于离子间的键能大小。如硅、硼、铝离子价态高,与氧离子的距离小、吸引力大、场强度大、单键能大,使玻璃硬度变大。而碱金属元素钾、钠等,原子价低,与氧离子的距离大、吸引力小、场强度小、单键能小,使玻璃硬度变低。碱土金属元素介于这两种之间。即离子电价越高,正负离子间距越小,则硬度越高。各氧化物组对玻璃的硬度提高的作用大致是:SiO2>B2O3>MgO>ZnO>BaO>Al2O3>Fe2O3>K2O>Na2O>PbO。另外,离子的配位数对晶体硬度影响很大,硬度随着配位数的上升而提高。
4.2 气孔
微晶石表面有一定数量的针孔,遇到脏东西很容易显现,将直接影响到产品的质量。在实际生产中,气泡产生的原因较多,本文主要从晶化过程、熔制过程、气氛等方面进行研究。
(1)晶化过程对气孔的影响
在晶化过程中,晶化温度与晶化时间对气孔的影响较大。随着晶体的析出,玻璃粘度迅速增大,质点迁移受到限制,因此使晶化阶段的气孔更加难以排出。所以在微晶玻璃基础成份选择适当的同时,一定要准确制定和严格控制好晶化时间、晶化温度。晶化温度对气孔的出现及体积的扩大有很大的影响,通过研究发现,每组成份的玻璃都有其最佳的晶化温度范围,在此范围析出的晶体会不断长大,同时不会影响气体的变化。因此,需找到最佳的晶化温度范围。与此同时,晶化时间也一定要适当,否则将不利于产品的质量。
(2)熔制过程对气孔的影响
在晶化过程中,还有部分的气孔是没法排除的。因此,在熔制过程中一定要严格控制好其熔制的质量。其中最为关键的因素就是澄清时间,如果澄清时问不够,这些气泡将永久的存在于晶化颗粒花纹的中部。在产品抛光后将成为气孔。
(3)气氛对气孔的影响
在实际生产中,杂质是不可能避免的,如果烧成气氛不合适,将会发生一系列的氧化还原反应,杂质与配方中的物质发生反应,生产大量的气体,部分气体被排除,但还有大量的气体留在玻璃体内,形成较大的气泡。因此,通过对气氛的适当调节,可以有效地消除气泡。
4.3 变形
微晶石产品变形的原因主要可以分为三大类,一是坯釉膨胀系数不匹配,由于釉与坯是紧密联系在一起的,如果二者之间膨胀系数不一致,釉在冷却固化后,釉层中便会有应力出现,会影响釉在坯体上的附着性能,导致产品变形;二是生产工艺控制不当,如果烧成曲线设置不合理,窑内气流不稳定,坯釉化学成份波动较大等因素均会造成产品的变形;三是熔块化学成份不均匀,熔块化学成份偏差过大时易导致其热膨胀系数不一致,产生内应力,导致其翘曲变形。如果坯釉的膨胀系数完全一致,严格控制好生产工艺,使原料混合均匀、高温混熔均匀,其平面度完全可以控制在较理想的范围之内,使微晶石产品的变形在最小程度。