發(fā)布時間：2023-09-03 14:56:43
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的化學元素的作用樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
[關 鍵 詞] 學習型組織;校園文化;文化平臺
[作者簡介] 周舉坤,首都師范大學化學學院黨委副書記,講師;王建躍,首都師范大學研究生部辦公室主任,助理研究員
高校校園文化是推動高校發(fā)展的無形力量,它決定著高校培養(yǎng)對象的內(nèi)在特質(zhì),在學生成長成才的過程中具有重要作用。一所優(yōu)質(zhì)學校必然擁有其特有的文化,并且不斷地將這種文化內(nèi)化于每個成員,最終使得這所學校所培養(yǎng)的人才具有該學校的某種特質(zhì),并將這種特質(zhì)變成一種無形的推動力量。作為一種全新的管理理論,學習型組織理念將會在促進校園文化持續(xù)發(fā)展以及內(nèi)化每個個體的過程中發(fā)揮特有作用。
一、高校校園文化的特征
同其他工作場所一樣,各個大學都有其顯著的組織文化特征。校園文化可以被認為是組織文化內(nèi)涵的一種外在表現(xiàn)形式。它告知教師和學生什么是可以接受、什么是不可以接受的規(guī)范,這種文化主導著人們的價值觀念和成員認同的基本假設,最終指導成員與學校同步發(fā)展。
1.有效學校發(fā)展的目標及與其相適應的校園文化特征
有效學校是高等學校發(fā)展的最終目標。有效學校具有如下五個基本假定:第一,不論學校能夠做什么,應該做什么,其中心任務就是教學,衡量成功的標準是學生在知識、技能和觀念等方面所取得的進步。第二,學校應負責提供教學和學習的一切環(huán)境。第三,學校必須被作為整體來看待,為滿足某些學生的需要付出的部分努力、破壞教學計劃統(tǒng)一性的做法都可能遭遇失敗。第四,學校最重要的特點是教師和其他員工的態(tài)度和行為,而不是諸如圖書館規(guī)模、學校的歷史等物質(zhì)條件。第五,學校要為學生成績的好壞承擔責任。人們堅持認為,不論種族地位、性別、家庭和文化背景、家庭收入有如何不同,學生都能夠?qū)W習。
與有效學校相適應的現(xiàn)代高校在校園文化上也表現(xiàn)出獨有的特征。第一,一切以教學為主的有效性,要求校園文化組織必須從學習的角度出發(fā),一切組織文化是否合理必須以是否有利于學生學習,是否有利于教學為出發(fā)點,這就要求現(xiàn)代校園文化必須具備適應學習發(fā)展的文化特征。第二,檢驗有效與否的關鍵還在于教師和其他員工的態(tài)度和行為如何,因此促成教師和員工具備積極合作的意識成為現(xiàn)代高校組織文化的又一特征要求。第三,學校發(fā)展必須形成共同的向上的規(guī)范和發(fā)展一致的成員和學校目標。這也是現(xiàn)代校園文化中的兩個中心議題即規(guī)范和假定。學校組織文化發(fā)展是否具備以上三個特征成為其能否發(fā)展成為有效性學校的關鍵。
2.高等學校有效能的特點及與其相應的校園文化特征
已有的研究從以下八個方面探討有效能學校的特點:第一,機構組織。校長與教師分享管理權力。教師們常透過正式或非正式小組工作,共同協(xié)作。機構文化是重視解決“問題”而非作人事斗爭。第二,政策確定。教師常坦誠商討問題,提出意見,達致共識。在制定決策過程中,教師們得到滿足感和自,解決問題能力亦有所提升,而他們的決定一般都會得到校長和校董事會的支持。第三,協(xié)作精神。教師們態(tài)度開放,愿意學習和改進。校內(nèi)團隊精神強,教師透過互助互諒、支持和合作去解決問題和計劃工作。第四,遠見和使命感。校內(nèi)的教職員有共同的理想,有清晰的目標和崇高的使命感,在共同目標下去解決問題。第五,學習組織。校長教師間互相信任,思想開放,愿意學習,愿意改善,敢于嘗試創(chuàng)新,互動過程明顯。第六,社區(qū)領導。學校與外界機構接觸多,工作得到社區(qū)支持和認同。校方愿意透過不同渠道與家長和社區(qū)建立良好關系。第七,校長領導。校長態(tài)度開放,愿意接納他人,因而得到各人的信任。他愿意與任何人和社區(qū)溝通,在校內(nèi)能提供專業(yè)意見以支持各小組工作發(fā)展。第八,信任。校內(nèi)各工作人員互相信任,不會各自為政或互相猜忌。顯然,在上述特點中“學習”成為直接或間接的核心詞匯。這反映出學習對于成功學校效能起著重要作用。
二、構建學習型校園文化體系平臺
學習型組織強調(diào)的關鍵就是讓每個成員具備共同的愿景目標,使得每個成員在原有的心智模式下都有能夠獲取最大發(fā)展的空間。在高校校園文化建設中,我們可以從如下步驟入手。
(一)制定校園發(fā)展手冊構建學校共同愿景
制定學校發(fā)展手冊,目的在于使得每個成員深入到學校發(fā)展之中,明確學校發(fā)展目標以及個人在其中的位置、作用。手冊具體包括學校精神的內(nèi)涵,使得每一個成員都能積極在此精神中獲取發(fā)展的力量;學校遠景規(guī)劃,使得每個成員都能清楚明了的知道該校的具體發(fā)展方向,使得成員對未來充滿希望。手冊還應包含有學校發(fā)展史,尤其不同時期的一些關鍵決策,應給予客觀的事實,讓所有成員對過去發(fā)展的真實情況有一個清晰的認識,以達到成員對學校的信任。
(二)改變心智加強創(chuàng)設矩陣式管理模式
1.在管理層面構建網(wǎng)狀交流小組
(1)建立學習型領導小組。所謂校領導學習型小組是指在包括校長、副校長一級,校各部處領導組成的互動式小組。該小組打破以往以某一領導為核心的等級式會議,也不同于以往的匯報式的會議。此種小組完全是在平等交流基礎上的研究式交流會。第一,確立小組成員;第二,大家必須形成一個共同的愿望,即通過合作促進學校發(fā)展,形成學校發(fā)展即為每一位小組成員成就的觀念。第三,小組每次要有中心議題,與會人員每人要發(fā)言,提供解決問題的方案,對方案進行評估,對可行性方案給予肯定,在適當時候可以協(xié)助管理實現(xiàn)此方案,并給予物質(zhì)和精神獎勵。第四,每次討論結果要形成文字,適當時候給予全校公布。(2)建立跨院系領導交流小組。多年來形成的高校院系之間獨立工作的模式,使得各院系很少有深入交流,不同院系管理者之間只是競爭的對手,很少是合作的伙伴,使得管理經(jīng)驗無法得以二次應用。建立跨院系領導交流小組,正是學習型組織對資源整合的一種體現(xiàn)。第一,通過行政組織以及自由組合形成小組。第二,每個小組共同確立成立小組的目的。第三,每個小組自行確立活動時間、地點、內(nèi)容。第四,小組活動中應建立發(fā)展研究項目,形成文字,應用實際。第五,每隔一段時間對各小組進行檢查評估獎勵。第六,對形成文字的材料不同小組傳閱討論研究。(3)成立校領導和院系老師學習型小組。由于多年形成的科層管理模式,使得上級領導很難跨級了解基層情況,往往導致領導決策不適應下層需要,下層需要得不到回應,導致管理中矛盾的激化。為此成立校領導和院系老師互動小組。以私交的方式進行定期論壇,使決策權下移,通過全員討論形成決策,必然會凝聚員工,促進學校管理效能的提升。第一,員工以自愿報名的方式和領導形成小組。第二,建立互信。通過聊天,彼此介紹以及各種有意活動等。第三,領導和老師以學校工作者的身份談彼此工作中的困難和不足,以達成諒解。第四,提出工作中的難題,從中重點選取題目形成專題,采用討論等方式,集思廣益,尋求問題解決方案。第五,教師和領導者同等地進行調(diào)查分析形成文字報告。第六,對可行性方案給予表彰。
2.學術方面的橫向交叉學習型小組
(1)成立跨系論壇會。(2)在同樣一個空間成立互助小組,應幫助每一位積極上進的成員,尤其形成互助向前的合作機制。(3)成立外聯(lián)機構。學習型組織是具有開放性特征的組織,因此注重外聯(lián)成為學習型小組又一特征。為此,成立信息空間合作站成為學校建立學習型小組的關鍵一步。(4)成立心得交流小組以德育中心和心理輔導中心為基礎建立各系互動的心理體驗交流中心。在這里形成情感多元交流互動小組,促使每一位員工感受到學校的溫暖,尋找到自身發(fā)展的優(yōu)勢。
3.建立電子會議室
通過局域網(wǎng)絡建設,可以實現(xiàn)超級頭腦風暴等創(chuàng)造流平臺,參與者可以自由的參與討論發(fā)表意見,通過電腦的轉(zhuǎn)化,可以直接傳給各層面的與會人員,且絲毫不會被發(fā)覺提出意見人的真實身份,為真實的交流創(chuàng)造更為可靠的信息平臺。
學習型組織文化的創(chuàng)設和發(fā)展有賴于校園文化以及校園氛圍的形成,故此在創(chuàng)設學習型組織時,氛圍建設成為形成學習型組織文化建設的首要一步。
參考材料:
[1][美]圣吉.第五項修煉――學習型組織的藝術與務實[M].東方編譯所編譯.上海:上海三聯(lián)書店出版,1994.
[2]郁義鴻.組織修煉[M].上海:上海譯文出版社,1997.
關鍵詞：校園文化；醫(yī)學生；人文素質(zhì)；培養(yǎng)
一、校園文化與人文素質(zhì)
1.校園文化
（1）校園文化的重要性。對一所學校而言，沒有文化的存在，便沒有學校的存在，沒有優(yōu)秀文化，就沒有卓越的學校。學校里可以沒有漂亮的建筑、先進的設備，但是不可以沒有良好的校園文化。學校本身就是文化的產(chǎn)物，學校通過其特有的文化來影響學生，一所好的學校是可以讓學生擁有精神歸宿的地方。
（2）校園文化的功能。 第一，導向功能。良好的校園文化，會于潛移默化中影響每個人的思想態(tài)度和行為方式，促進校園優(yōu)秀和諧風氣的形成。
第二，規(guī)范約束功能。每所學校都有獨特的校訓、校風以及校規(guī)，規(guī)范著每個人的道德追求與行為方式， 使校園里每個人必須遵守規(guī)范，努力學習。
第三，激勵功能。每所學校的校園文化都是經(jīng)過傳承學校優(yōu)良文化傳統(tǒng)和創(chuàng)新文化新內(nèi)容所形成的。良好的校園文化可以提高師生對學校的歸屬感、榮譽感和責任感，從而形成眾志成城、齊心協(xié)力的工作和學習的氛圍。
2.人文素質(zhì)
人文素質(zhì)教育的目的是培養(yǎng)人的人文精神，包括家庭、社會、學校教育，其中學校教育是重要的一個環(huán)節(jié)。人文素質(zhì)強調(diào)關注人的生命價值和意義，人文教育的實質(zhì)是人性的教育，最終目標是教會學生如何做人。
二、醫(yī)學生人文素質(zhì)培養(yǎng)
1.醫(yī)學生人文素質(zhì)的內(nèi)涵
第一，醫(yī)學生應具有以人為本的高尚醫(yī)德觀念，正確處理醫(yī)患關系，不僅為患者提供治療和照顧，幫助和安慰患者，而且還尊重和理解患者。
第二，醫(yī)學生應具備強烈的社會責任感，正確處理人與人、人與社會的關系。醫(yī)學生不僅要對患者負責，更要對自己、對社會負責。
2.醫(yī)學生人文素質(zhì)的內(nèi)容
（1）文化知識素質(zhì)的教育包括眾多具體學科知識的教育，是人文素質(zhì)培養(yǎng)的基礎，有助于醫(yī)學生本身綜合素質(zhì)的提高。
（2）職業(yè)道德素質(zhì)的教育是人文素質(zhì)培養(yǎng)的關鍵，作為合格的醫(yī)學生，應以嚴謹?shù)穆殬I(yè)作風為患者提供服務。
（3）溝通教育。語言是人類最重要的交際工具，溝通教育能使醫(yī)學生更好地提高語言溝通技巧，加強語言修養(yǎng)。使學生面對患者時，能精確地、清晰地、生動地表述自己的觀點，掌握與患者交談的技巧，與患者之間建立良好的醫(yī)患關系。
3.校園文化在醫(yī)學生人文素質(zhì)培養(yǎng)中的作用
（1）促進醫(yī)學生職業(yè)道德觀形成，提高其社會責任感。醫(yī)學院校發(fā)展歷程中所積淀的校園文化，不僅可豐富醫(yī)學生的人文知識，還能培養(yǎng)了醫(yī)學生的人文情感，為醫(yī)學生提供了學習的素材，從而培養(yǎng)醫(yī)學生的高尚情操，使其形成良好的職業(yè)道德與崇高的社會責任感。
（2）榜樣引導作用。具有深厚文化底蘊的醫(yī)學院校，常常把能力及資歷高的老師們和已經(jīng)畢業(yè)的優(yōu)秀學生的思想品質(zhì)、道德標準、職業(yè)道德以及人生價值觀等在學校內(nèi)以各種形式進行介紹，對學生產(chǎn)生潛移默化的影響，從而可引導學生以先進人物為榜樣，努力學習。
（3）規(guī)范約束醫(yī)學生的行為。校園文化以校訓、校風以及校規(guī)校制等形式存在，滲透在學校內(nèi)每個人的日常生活及學習中，對學生形成特有的約束和規(guī)范作用。
（4）適應作用。豐富的校園文化活動，可以充實學生思想，使學生清楚自己的定位。而對于醫(yī)學生來說，優(yōu)秀的校園文化可以使醫(yī)學生提前適應自己的角色，從而提高職業(yè)道德修養(yǎng)。
醫(yī)學為保護人類生命健康而生，充滿著仁愛的光芒，培養(yǎng)具有高度社會責任感、優(yōu)良的醫(yī)德、精湛的技術和淵博的人文知識的專業(yè)醫(yī)學生，對醫(yī)學事業(yè)有著重要意義。
參考文獻：
關鍵詞：武術文化；大學生；心理健康
中圖分類號：G807.4文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）04（c）-0000-00
武術是中華民族耀眼的文化寶庫，有著悠久的歷史。武術功能的全面化、內(nèi)容的價值化、形式的多樣化促使全國各族人民、甚至全世界人們的喜愛，同時也推動武術在世界范圍內(nèi)廣泛的傳播。目前，通過對甘肅省高職院校大學生的心理健康問題的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，我省大部分高職院校的學生在人際關系敏感、強迫癥狀、敵對、焦慮等方面存在比較突出的心理問題。這一問題的出現(xiàn)可能會影響到學生正常的生活方式、正常的生活學、正常交往，對學生未來的發(fā)展起到了阻礙作用。因此，希望本文通過武術文化的功能來促進當前甘肅省高職院校學生的心理健康。
1研究對象與方法
1.1研究對象
甘肅省8所高職院校。
1.2研究方法
問卷調(diào)查法；數(shù)理統(tǒng)計法。
2 研究結果分析
2.1 各因子分析
本次測試的有效數(shù)據(jù)輸入微機， 采用 spss13.0進行統(tǒng)計分析，見表1。
通過表1對甘肅省高職院校學生與全國大學生常模因子的比較中，明顯發(fā)現(xiàn)甘肅省高職院學生高于全國常模因子有：人際關系敏感、強迫癥狀、敵對和焦慮。
2.2各因子檢出率
各因子得分高于2分的為陽性項目， 表示被測者在該項中呈現(xiàn) 有癥狀，其百分率稱為陽性檢出率 根據(jù)國內(nèi)外有人使用的標準， SCL―90 高于3 分者被認為可能有比較明顯的心理問題， 我們把各因子3的檢出率稱為心理問題檢出率，其情況見表2
從表2可以看出陽性檢出率從高到低因子的排列次序為：人際關系敏感、強迫癥狀、敵對、焦慮、恐怖、偏執(zhí)、抑郁、精神病性和軀體化。
通過問卷反應，甘肅省高職院校學生在人際關系敏感、強迫癥狀、敵對和焦慮等方面存在著比較突出的心理問題。那么這些問題產(chǎn)生的原因是來自于家庭教育、社會教育、學校教育和自身四個方面。
3 武術文化對心理健康的促進作用
3.1 傳統(tǒng)文化的影響下―武術的修身功能
武術的修身是在傳統(tǒng)文化的影響下應該將一個人培養(yǎng)成具有什么樣規(guī)格和質(zhì)量的人，使其不斷提高自身內(nèi)涵、不斷的完善自我。幾千年來武術的發(fā)展吸取了我國傳統(tǒng)文化中精髓。首先，道家思想對傳統(tǒng)武術的形成打下了堅實的基礎，并深深影響著武術文化發(fā)展的核心思想，可以體現(xiàn)在崇尚自然、無為而治的生態(tài)理念。這一理念成為武術文化學習和借鑒的榜樣。其次，其他任何體育項目無法替代武術是因為武術獨有的特點，其特點主要表現(xiàn)在可以提高和培養(yǎng)人的內(nèi)涵和修為。武術在練習過程中追求人與自然的合一，與社會的和諧共生，人與人的平等相處，形成內(nèi)外兼修的身體修煉方式。[1]第三，如儒家講究入世，是一種積極的人生觀，而道家講究出世，是一種超越的人生觀，體現(xiàn)在武術中后天的人文教育尤為重要，是讓一個武者成為完整人的關鍵所在[2]。
3.2武術運動可以調(diào)節(jié)和改善情緒
高職院校學生在校期間，由于較多的專業(yè)理論與實踐課，學習任務比較繁重，再加對未來工作的擔憂產(chǎn)生不良的情緒反應。通過對武術的學習可以改善學生憂愁、緊張、壓抑等不良的情緒，長期習練太極拳，會使人目明神清，心胸寬廣，性格活靜、溫和，不與人計較得失，從而凈化了靈魂，陶冶了情操。[3]
3.3 武術文化可以培養(yǎng)和鍛煉意志品質(zhì)
常言道：“冬練三九、下練三伏”。 武術訓練是一個長期的過程，培養(yǎng)的是人堅強的意志和吃苦耐勞的精神。冰凍三尺非一日之寒，武術訓練也是如此，需要練習者擁有堅持不懈與持之以恒的精神。然而，作為武術項目組成部分的散打來說，散打通過對抗性的練習，鍛煉學生勇于面對困難和挑戰(zhàn)，敢于面對失敗與挫折。通過鍛煉可以戰(zhàn)勝自我內(nèi)心的恐懼，臨不懼，臨戰(zhàn)不退。因此，我們可以認為武術運動對于培養(yǎng)大學生的意志品質(zhì)具有很好的促進作用。[4]
3.4 武術文化可以改善人際關系
由于學校環(huán)境、家庭環(huán)境和獨生子女各方面的原因，很多學生之間交流比較少，在人際關系方面得不到有效的改善。大學期間武術訓練一般都是由不同的院系、不同的班級、不同的年齡、不同的性別組成的。在集體習練中，通過肢體語言，使他們在習練與比賽中增進了感情，促進了友誼。同學們之間相互學習、相互幫助、相互愛護從而改善大學生之間的人際關系，培養(yǎng)集體主義觀念，使大學生更好的適應社會。[5]
4 結論與建議
通過對本文的研究發(fā)現(xiàn)，甘肅省高職院校學生出現(xiàn)了不同程度的心理健康問題，這個問題將嚴重影響學生在大學期間的健康快樂成長、影響學生正常的學習和生活、影響學生對未來職業(yè)的規(guī)劃和發(fā)展。因此，針對這一問題，學校應該鼓勵學生參加武術運動項目，充分利用體育課、課余體育、校外體育的鍛煉時間，認真的投入到運動中去。通過參與武術運動來提高學生的自身修養(yǎng)，改善學生的人際關系、不良情緒、提高學生自信心、提高學生的心理承受能力、培養(yǎng)良好的意志品質(zhì)，從而提高我省高職院校學生心理健康水平。
參考文獻
[1]閆民.武術“走出去”的形象定位及哲學反思[J].上海體育學院學報，2015（1）：62.
[2]雷軍蓉，鞏子天胤.中國武術本體走向的迷失與價值變遷[J].北京體育大學學報，2014（6）：30.
[3]高雪梅.武術文化對大學生心理健康正面影響的分析與研究[J].搏擊?武術科學，2009（4）：19.
二、教學目的
1.組成生物體的化學元素主要有20多種，包括大量元素和微量元素(B：識記)。
2.組成生物體化學元素的重要作用(B：識記)。
3.生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性(B：識記)。
三、重點和難點
1.教學重點
(1)組成生物體的化學元素，大量元素和微量元素。
(2)組成生物體的化學元素的重要作用。
2.教學難點，全國公務員共同天地
生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性。
四、教學建議
本章內(nèi)容的教學時間是4課時，其中講課可安排3課時，實驗安排1課時。教學內(nèi)容的前后順序可依教材進行，也可以重新組織。例如，先通過學生實驗，使學生對生物組織中糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)等化合物有一個感性認識。然后，在此基礎上，再學習組成生物體的各類化合物。最后，歸納總結組成生物體化學元素的特點。
本節(jié)教學安排1課時。教師在教學中可以多運用對比的方法，使學生通過對比，發(fā)現(xiàn)并且概括出組成生物體的化學元素的特點：①從無機的非生命環(huán)境中元素的組成與生物體元素組成的對比中，發(fā)現(xiàn)它們的統(tǒng)一性，了解生物體的元素組成特點；②從動物體與植物體組成元素的對比中，發(fā)現(xiàn)不同類型的生物體，元素的組成有區(qū)別；③從生物體內(nèi)不同元素的含量對比中，發(fā)現(xiàn)生物體元素組成的特點，以及這些特點與構成生物體的化合物、生物體特性的聯(lián)系。
在教學中，應注意學生的知識背景。如果按照教材順序安排教學，可以聯(lián)系初中生物課中有關的知識，聯(lián)系本地學生的生活常識。如果本節(jié)內(nèi)容安排在第二節(jié)之后學習，則應該充分聯(lián)系各種化合物的元素組成、含量以及生理作用。
為了提高本節(jié)的教學效率，教師在課前應做好必要的準備。例如，無機的非生命環(huán)境中的元素與生物體的元素對比表，動物(人)體與植物體組成元素的對比表等。把這些對比表制成投影片或幻燈片等，以便及時呈現(xiàn)給學生，使學生有較充裕的時間進行觀察、對比和思考，也便于教師歸納總結。
本節(jié)教學應該滲透以下幾點：①從元素水平就可以看出生物的物質(zhì)性(世界上沒有生命體特有的元素)，以及組成生物體物質(zhì)的特殊性；②組成生物體的元素的作用，只有在生活的機體中，在生物體特定的結構基礎上，在與其他物質(zhì)的相互作用中才能體現(xiàn)出來；③生物體的大量元素和微量元素是依據(jù)含量劃分的，不可輕視微量元素的作用。另外，生物體中不都是必需元素，環(huán)境中有些非必需元素也會進入到生物體中。
五、參考答案
復習題一、1.（D）；2.（C）；3.（D）。
二、2.組成生物體的化學元素在無機自然界中都可以找到，這個事實說明：生物界和非生物界具有統(tǒng)一性。
旁欄思考題仙人掌和鯨的化學元素組成大體相同。但是，這些化學元素在這兩種生物體內(nèi)的含量相差較大。
鐵在人體內(nèi)主要功能是合成血紅蛋白，構成一些酶的輔基，合成肌紅蛋白。因此，鐵缺乏時易患缺鐵性貧血，癥狀是面色蒼白、頭昏、乏力、心悸、氣急等。
鋅在人體內(nèi)參與多種酶的組成，也是酶的活性所必需的，并且是蛋白質(zhì)合成的必要元素。因此，鋅缺乏時的主要癥狀是少年生長遲緩、性器官發(fā)育受影響。
六、參考資料
玉米與人體的化學元素組成(質(zhì)量分數(shù)/%)
元素
玉米
人體
O
C
H
N
Si
K
Ca
P
Mg
S
Cl
Al
Fe
Mn
Na
Zn
Rb
44.43
43.57
6.24
1.46
1.17
0.92
0.23
0.20
0.18
0.17
0.14
0.11
0.08
0.04
＿
＿
＿
14.62
55.99
7.46
9.33
0.005
1.09
4.67
3.11
0.16
0.78
0.47
—
0.012
—
0.47
0.01
0.005
細胞的元素組成在細胞內(nèi)可以找到至少62種元素，常見的約有29種，其中重要的有24種。這些常見的元素絕大部分屬于元素周期表上原子序數(shù)較低的元素。
按其在生物體內(nèi)的含量不同，可以分為大量元素和微量元素。
按元素的生物學功能，大致可以分為下列類型。
1.構成細胞的基本元素：如C、H、O、N、P是構成核酸的主要元素；C、H、O、N、S是構成蛋白質(zhì)的主要元素等。，全國公務員共同天地
2.調(diào)節(jié)機體生命活動的元素：如離子態(tài)的Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、H+及OH-、HCO3-、SO42-、HPO42-等其他離子。
【摘要】 目的：探討心肺復蘇后大鼠血清神經(jīng)元特異性烯醇化酶（NSE）的變化、大腦皮層病理改變及烏司他丁的干預作用。方法：成年雄性SD大鼠120只，隨機分為假手術對照組、復蘇組、烏司他丁組（藥物組），每組按氣管切開后（對照組）或自主循環(huán)恢復（ROSC）后（復蘇組、藥物組）0.5、3、6、12 h和24 h分為5個亞組（n=8）。復蘇組和藥物組采用窒息致大鼠心臟驟停和心肺復蘇模型，藥物組于ROSC后2 min內(nèi)經(jīng)頸動脈推注烏司他丁（100 000 U/kg）。對照組僅行麻醉、氣管切開和血管穿刺。各組分別于各時間點取血和組織標本，以ELISA法檢測血清NSE濃度，光鏡下觀察大腦皮層的病理改變。結果：與對照組比較，復蘇組和藥物組ROSC后各亞組各時間點血清NSE含量明顯升高（P
【關鍵詞】 心肺復蘇；神經(jīng)元特異性烯醇化酶；烏司他丁；腦損傷
Abstract: Objective: To investigate the serum concentration of neuron-specific enolase (NSE) and the histopathological changes of cerebral cortex in asphyxia rats with bolus ulinastatin for injection after cardiopulmonary resuscitation (CPR). Methods ：One hundred and twenty male adult SD rats were randomly pided into 3 groups: sham-operation control group， CPR group and Ulinastatin group. Each group was pided into 5 subgroups (n =8) by various intervals (at 0.5，3，6，12，24 h after tracheotomy in control group or after ROSC in CPR group and ulinastatin group). Asphyxiation cardiac arrest and CPR model was used in CPR group and Ulinastatin group，with bolus ulinastatin for Injection 100 000 U/kg via arteria carotis within 2 min after ROSC. Anaesthesia，tracheotomy and vascular centesis were performed in rats without asphyxiation in sham-operation group. Samples were taken at each intervals of subgroups. Serum levels of NSE were measured with enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). The pathological changes of cortex were observed under light microscope. Results ：The serum levels of NSE elevated significantly after ROSC in CPR group and ulinastatin group than those in control group (P
Key words: cardiopulmonary resuscitation；neuron-specific enolase；ulinastatin；cerebral injury
神經(jīng)元特異性烯醇酶(neuron specific enolase，NSE)是神經(jīng)元損傷的敏感性指標，具有高度特異性。有研究表明血清NSE水平與心臟驟停后腦損傷程度密切相關，可作為評價腦損傷程度及預后的早期敏感指標[1-3]。烏司他?。╱linastatin，UTI）能減輕炎癥反應，清除氧自由基，對腦損傷具有保護作用[4]。本實驗采用窒息型大鼠心肺復蘇（CPR）模型，觀察了大鼠CPR后血清NSE蛋白及腦組織病理改變及烏司他丁的干預作用，以進一步明確烏司他丁對CPR后腦損傷的保護作用及其機制。
1 材料和方法
1.1 實驗動物及分組 成年雄性SD大鼠120只（由溫州醫(yī)學院實驗動物中心提供），體重300～400 g，平均（355.3±23.1）g，隨機分為假手術對照組、復蘇組、藥物組，再分別按氣管切開后（對照組）或自主循環(huán)恢復（ROSC）后（復蘇組、藥物組）0.5、3、6、12、24 h分為5個亞組，每個亞組8只。術前禁食12 h，自由飲水。
1.2 大鼠心肺復蘇模型制作及處理 采用窒息法并加以改進建立大鼠心肺復蘇模型[5]。以5%水合氯醛0.35 g/kg腹腔注射誘導麻醉繼以0.1 g·kg-1·h-1補充麻醉。實驗參數(shù)設計和記錄均參照復蘇實驗研究的Utstein模式[6]。復蘇組和藥物組于呼氣末夾閉氣管插管，待大鼠心跳停止（心電圖呈室顫、停搏或電機械分離，頸動脈平均動脈壓60 mmHg并持續(xù)10 min以上判斷為ROSC。藥物組在ROSC后2 min 內(nèi)經(jīng)頸動脈推注烏司他?。◤V東天普生化醫(yī)藥股份有限公司，國藥準字H19990134）100 000 U/kg，復蘇組推注等量生理鹽水。對照組動物僅行麻醉和氣管插管、血管穿刺，不進行夾管窒息及CPR?？照{(diào)控制室溫23～26 ℃。各組大鼠體重、水合氯醛麻醉用量、基線血壓、腎上腺素用量等參數(shù)比較，差異均無顯著性(均P >0.05)。
1.3 血清NSE蛋白含量測定 按各分組時間點取大鼠頸動脈血2 mL，靜置后離心（4 000 r/min，10 min），取上清液于EP管，置于－70 ℃冰箱保存，待測。采用ELISA法測定血清NSE蛋白濃度，試劑盒購自美國USCNLIFE公司，測定步驟嚴格按試劑盒操作說明進行。
1.4 大腦枕葉皮層組織病理觀察 各時間點取血后大鼠活去腦，取左側枕葉皮層約5 mm×5 mm大小組織塊，置于10%福爾馬林中固定24 h后，脫水、包埋，常規(guī)石蠟切片，片厚4μm，HE染色，脫水，封片后光鏡觀察并照相。
1.5 統(tǒng)計學處理方法 采用單因素方差分析，方差齊性用Levene檢驗。
2 結果
2.1 各組血清NSE蛋白含量變化 與對照組比較，復蘇組和藥物組ROSC后0.5 h起血清NSE蛋白含量即開始升高，至24 h各時間點一直呈持續(xù)上升趨勢，差異均有顯著性（P
2.2 大腦枕葉皮層組織病理改變 光鏡下，對照組神經(jīng)元及膠質(zhì)細胞大小正常，形態(tài)結構清晰，錐體細胞突起明顯，細胞內(nèi)結構清晰（見圖1a）；復蘇組ROSC后12 h神經(jīng)元固縮、深染，細胞內(nèi)結構不清，細胞周圍空隙明顯增大，膠質(zhì)細胞周圍間隙擴大，空泡樣改變，血管周圍間隙擴大（見圖1b）；藥物組ROSC后12 h腦組織病理改變要輕于復蘇組，神經(jīng)元大小基本正常，形態(tài)及細胞內(nèi)結構模糊，膠質(zhì)細胞輕度水腫，細胞和血管周圍空隙有增大（見圖1c）。
3 討論
近年來，隨著心肺復蘇技術的進步和藥物的不斷更新，心肺復蘇的成功率有所提高，但最終的出院生存率仍然為2%～14%，主要原因是心肺驟停后所引起的腦損害。心肺復蘇的本質(zhì)就是全身組織器官的缺血再灌注損傷，而腦組織對缺血低氧最敏感。心肺驟停后血流中斷啟動了腦損害，循環(huán)恢復后腦組織又經(jīng)歷了無復流期、反應性充血期、延遲性低灌注期，這是腦缺血低氧損害的最重要階段，此期可持續(xù)2～12 h[7]。本實驗見光鏡下ROSC 12 h后皮層神經(jīng)元固縮、深染，細胞內(nèi)結構不清，細胞周圍空隙明顯增大，膠質(zhì)細胞周圍間隙擴大，空泡樣改變，血管周圍間隙擴大，提示ROSC 12 h腦組織損傷達到一高峰。
NSE是糖酵解過程中烯醇化酶的同工酶，特異性分布于神經(jīng)元及神經(jīng)內(nèi)分泌細胞中，是神經(jīng)元的特異性標志物。正常情況下，腦脊液和血清中有少量的NSE存在。當腦缺血、低氧、中毒或創(chuàng)傷時，神經(jīng)細胞膜的完整性受到破壞，且血腦屏障的通透性增加，NSE蛋白會泄漏到血清或腦脊液中，含量出現(xiàn)明顯變化。研究表明，血清NSE水平同腦脊液NSE水平存在高度相關性，故檢測血清NSE可確切反映腦組織的損傷程度[8]，且可用作評價CPR后腦損傷的早期診斷指標[9]，并可預測心肺復蘇患者腦損傷程度[10]以及出院生存率和神經(jīng)功能恢復情況[11-12]。本實驗觀察到ROSC 0.5 h后血清NSE濃度明顯升高，3、6、12、24 h持續(xù)升高，提示ROSC 0.5 h后神經(jīng)元細胞已有破壞，隨著再灌注時間的推移，神經(jīng)元損傷增多，釋放NSE進入外周血亦隨之增多。此外，從變化趨勢看，ROSC后0.5 h，NSE蛋白在血清中的含量隨時間的推移而逐漸增高，病理切片上神經(jīng)細胞損傷的情況也逐漸加重，但血清學的變化更為敏感。因此，血清NSE蛋白的動態(tài)變化可以較好地反映出神經(jīng)細胞損傷情況。
烏司他丁是一種廣譜的水解酶抑制劑，能抑制炎癥遞質(zhì)的過度釋放，清除氧自由基，減輕再灌注損傷，半衰期為40 min，給藥后6 h給藥量的24%從尿中排泄。我們已研究證明，烏司他丁可以通過調(diào)節(jié)腫瘤壞死因子(TNF-α)、白細胞介素(IL-6、IL-10)等炎性細胞因子的水平對大鼠心肺腦復蘇后腦損傷起到一定的保護作用[13]。本實驗研究顯示，藥物組血清NSE ROSC后6、12、24 h較復蘇組顯著減低，光鏡示，與復蘇組比較，藥物組ROSC后12 h皮層神經(jīng)元及神經(jīng)膠質(zhì)細胞，細胞及血管間隙變窄，提示烏司他丁可能通過穩(wěn)定細胞及微粒體膜，清除氧自由基，減輕血腦屏障通透性，降低血清NSE水平，減輕缺血低氧對腦組織的損害。ROSC后24 h復蘇組與藥物組大腦枕葉皮層組織病理改變差別不明顯，考慮與烏司他丁半衰期有關，但最適宜的給藥時間有待進一步研究。
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迄今為止人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了元素周期表上110種元素中的90種元素在自然界存在，正是這90種元素構成了地球上的一切生命與非生命，包括動物、植物和礦物。因此，對地殼中所有元素精確含量和分布的探測，對于了解地球演化、生命起源、解決人類所面臨的資源和環(huán)境問題具有重大意義。
要實現(xiàn)對地殼物質(zhì)成分的探測，首先需要解決探測技術問題:高精度地殼化學成分分析技術地殼深部物質(zhì)成分的地球化學示蹤技術盆地穿透性地球化學探測技術海量地球化學數(shù)據(jù)庫管理與圖形顯示技術。其次，對地殼化學元素的精確探測，需要一套基準參考數(shù)據(jù)作為探測數(shù)據(jù)可靠性的標尺，這就要求我們必須建立一個覆蓋全國的地球化學基準網(wǎng)，按照地球化學基準網(wǎng)格，建立中國各主要大地構造單元不同時代地層、侵入巖和疏松物的76種元素基準值，制作元素含量基準地球化學圖，為全面地殼物質(zhì)成分精確探測提供基準參考數(shù)據(jù)和圖件。在上述技術研制和基準參考值建立基礎上，通過選擇穿越不同大地構造單元和重要成礦區(qū)帶的3個走廊帶的試驗與示范，精確探測走廊帶內(nèi)地殼的元素含量和時空變化，構建走廊帶上不同大地構造單元的地殼地球化學模型，揭示不同大地構造單元物質(zhì)成分演化歷史和大型礦集區(qū)的成礦物質(zhì)背景。最終成果表達需要一套搜索和檢索軟件，能對地球上化學成分信息(海量數(shù)據(jù)、圖像、空間坐標等)在全球不同尺度的分布進行快速檢索和圖形化顯示。類似于GoogleEarth軟件。我們暫且稱其為“化學地球”(GeochemicalEarth)。
1地殼全元素探測的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.地殼化學元素組成、豐度、分布和基準值研究現(xiàn)狀
科學家經(jīng)歷了一個多世紀的努力，對地殼物質(zhì)成分的研究已取得很大進展。迄今為止人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了元素周期表上110種元素中的90種元素在地殼中的存在(其他為人工合成的）盡管地球化學家對地殼元素的豐度的研究已取得很大進展(Clarke18891908;Clarke&Washington,1924；Goldschmidt1933;Taylor,1964；黎彤和倪守斌，1990;Taylor&McLennan，1995;Rudnick&Fountain，1995;WedepohL1995;Gaoetal.,1998;鄢明才和遲清華1997)但人類至今對這90種元素在地球的分布知之甚少(王學求等，2006)。這里所說的分布包括在地殼表層的分布和地殼不同層圈的分布。
地球化學家一直在探索使用具有均一化的代表性樣品來研究元素在地殼表層的分布，并用地球化學圖來刻畫元素的空間分布。這種刻畫化學元素在空間上分布的地球化學圖為資源和環(huán)境問題的解決發(fā)揮了巨大作用（謝學錦，2008a2008b;Garretetal.,2008)。全球地球化學基準計劃（GlobalGeochemicalBaselineIGCP360)(Darnleyetal.，1995)目的就是為了盡快獲得化學元素在全球尺度的分布，并為研究全球變化提供參考基準。在全球部署5000個基準網(wǎng)格覆蓋整個地球陸地面積，每個格子大小為160kmX160km,落在中國的網(wǎng)格約500個(包括邊界不完整網(wǎng)格)。具有均一化特點的泛濫平原沉積物或河漫灘沉積物被廣泛接受作為全球基準值計劃采樣介質(zhì)（Bolviken，1986;Darnleyetal.，1995;Xieetal.，1997;Salminen,2005)。這種次生均一化介質(zhì)可以反映化學元素的空間變化特征，但它的缺陷是無法反映具有時間特性的地質(zhì)演化特征。因此，要滿足對化學元素在全球時空分布和演化的了解，就需要能反映時間尺度的原生介質(zhì)一巖石。
從平面上研究化學元素的空間分布在技術層面比較容易實現(xiàn)，而對于垂向上的分布就要構建地殼參考模型才能實現(xiàn)。Staudigel等（1998)提出了地球的地球化學參考模型GERM(GeochemicalEarthReferenceModel)這一模型為我們研究包括大陸地殼在內(nèi)的地球不同圈層及地球化學儲庫的化學性質(zhì)提供有力的參考依據(jù)。張本仁等(19942003)構筑了東秦嶺地區(qū)華北陸塊南緣、北秦嶺、南秦嶺和揚子陸塊北緣4個構造單元的地殼結構一巖石組成一地球化學模型,RudnickandGao
2總結了大陸地殼物質(zhì)組成和演化方面的研究成果。
地殼化學成分和分布的探測存在的問題主要有:①對元素周期表上所有元素含量的精確測定還存在困難;②對化學元素的含量的了解較多，但對其分布了解非常有限，如中國區(qū)域化探掃面計劃，只分析了39種元素，覆蓋的面積也只有6X106km2(Xieetal.，1997);③對元素分布的了解還僅限于使用次生的水系沉積物介質(zhì)，這種介質(zhì)是表生均一化以后的分布情況，還缺少對化學元素在各個時代地層和侵入巖中時空分布的了解，迫切需要能反映時間屬性的原生介質(zhì)來研究化學成分在中國大陸的演化歷史和成礦的物質(zhì)背景;④地球化學基準參考值還沒有建立起來，也就缺少衡量元素分布和研究未來變化的標尺;⑤對中下地殼化學成分的認識還缺少有針對性的地殼地球化學模型和實測數(shù)據(jù)。
1，大規(guī)模成礦物質(zhì)背景一元素的巨量聚集研究現(xiàn)狀
大規(guī)模成礦作用的必要和充分條件是必須有巨量成礦元素的聚集。地球化學省或地球化學塊體就是巨量兀素聚集的體現(xiàn)。Hawkes和Webb(1962)將地球化學省定義為:較大的地殼單元，其化學組分與平均值有很大差異。地球化學省是進行礦產(chǎn)資源的區(qū)域評價的有效方法。人們對地球化學省的認識大多是從礦床分布的密集程度以及有限的巖石和礦物分析數(shù)據(jù)而提出來的，如Peru和Chile的銅省、加拿大Abitibi帶的金省、東南亞的錫省、東格陵蘭的鍶省等。20世紀70年代以后，許多國家范圍的大規(guī)模的地球化學勘查計劃覆蓋了越來越大的地區(qū)，特別是中國區(qū)域化探全國掃面的全面開展，覆蓋面積的不斷擴大，從而使許多地球化學省，甚至更大的地球化學模式被發(fā)現(xiàn)(Xie&Yin1993)。
Doe(1991)提出地球化學塊體（geochemicalblock)的概念，將其解釋為“具有某種或某些元素高含量的大巖塊，能夠為礦床的形成提供物質(zhì)源'但他并沒有說明如何圈定這種塊體。謝學錦院士提出利用區(qū)域化探掃面數(shù)據(jù)圈定地球化學塊體，并將地球化學塊體定義為面積大于1000km2以上的地球化學異常(Xie,1995;謝學錦和向運川，1999)。地球化學塊體實際上是大規(guī)模立體地球化學異常，即在平面上具有一系列套合的地球化學異常結構，在垂向上具有一定的深度，也就是說具有較大規(guī)模立體異常的地殼物質(zhì)體(王學求和謝學錦，2000)。
地球化學省與成礦省是密不可分的，地球化學省或地球化學塊體在資源評價中能較早的圈定出 來，而成礦省或礦集區(qū)直到發(fā)現(xiàn)大量礦床才能確定，二者的關系更像是因果關系，地球化學省可以作為確定成礦省的地球化學依據(jù)，地球化學塊體可以作為確定礦集區(qū)的依據(jù)（王學求等，2007)。過去在使用水系沉積物圈定地球化學省，進而發(fā)現(xiàn)礦床起了巨大作用，但水系沉積物這種表生均一化介質(zhì)，無法確定礦源層，也無法給出地球化學塊體的厚度，因此使用原生介質(zhì)圈定地球化學省或地球化學塊體，追蹤礦源層和進行資源量預測將更為科學。這就給我們提出了一個問題:如何去圈定這種立體的地球化學塊體，更為科學地預測資源量？對全國元素分布的了解還僅限于使用水系沉積物或泛濫平原沉積物做為采樣介質(zhì)，這種介質(zhì)是表生均一化以后的分布情況。盡管對找礦發(fā)揮了巨大作用，但對深入研究中國大陸元素的時間演化歷史就無能為力。也無法知道地球化學異常源是來自于那個時代，那個地層。對地球化學省、地球化學塊體的圈定用于資源評價都是使用的表生介質(zhì)，要真正圈定立體的地球化學塊體，追索礦源層還需要利用原生介質(zhì)，目前利用原生介質(zhì)圈定地球化學省或地球化學塊體還是空白。1.3千米深度穿透性地球化學研究現(xiàn)狀
人類所賴以生存的地球資源都集中在地表及不超過幾千米深度之內(nèi)，因此對地殼千米深度的物質(zhì)組成和時空分布的探測具有重要的現(xiàn)實意義。澳大利亞的“玻璃地球計劃（GlassEarth)”主要目的是查明1km以內(nèi)的金屬礦產(chǎn)資源。對金屬礦而言，中國約占1/2的陸地已被盆地和各種覆蓋層所掩蓋，成為找礦的“處女地”或“甚低工作區(qū)”。據(jù)統(tǒng)計我國500m深覆蓋區(qū)面積約50X104~80X104km2，相當于我國已調(diào)查、勘探的陸地面積的1/5，是一片極具潛力的金屬礦產(chǎn)的新區(qū)或“找礦新空間”。因此對能探測這一深度的礦產(chǎn)資源直接信息的地球化學勘查技術的要求已迫在眉睫。
自上個世紀70年代開始，國際找礦界都在致力于研究能探測更大深度的地球化學找礦方法，統(tǒng)稱為‘深穿透地球化學”（王學求，1998;謝學錦和王學求，2003)。這些深穿透地球化學方法包括電地球化學方法(CHIM)(Ryss&Goldberg1973)，地氣法(GEOGAS)(Kristiansson&Malmqvist，1982);酶提取法(ENZYMELEACH)(Clark,1993)，活動態(tài)金屬離子法（MMI)(Mannetal.,1995)金屬元素活動態(tài)提取方法（MOMEO)(Wang,1998)和動態(tài)地球氣納微金屬測量法（NAMEG)(Wangetal.,
地下水化學測量和活動金屬離子測量列入探測技術研究內(nèi)容。
目前國內(nèi)外深穿透地球化學技術的發(fā)展趨勢是:①建立覆蓋區(qū)元素從深層向表層傳輸和分散的三維地球化學模型，為覆蓋區(qū)地球化學勘查提供理論支撐;②將探測技術擴展到盆地地球化學調(diào)查和幾百米覆蓋區(qū);③發(fā)展專用提取試劑和技術的標準化與可操作化;④建立能適應各種復雜景觀、各種比例尺和各種礦種的技術系列。
2地殼全元素探測的關鍵技術
要實現(xiàn)對地殼物質(zhì)成分的探測，必須重點突破地殼物質(zhì)成分探測的4項關鍵技術，包括①地殼全元素精確分析技術;②深部物質(zhì)成分識別技術;③盆地穿透性地球化學探測技術;④多層次海量地球化學數(shù)據(jù)管理與圖形顯示技術。
2.1地殼全元素精確分析技術
要實現(xiàn)對地殼成分的精確了解，發(fā)展能分析地殼中所有元素(約80個）的分析技術是關鍵。建立81個指標(含78種元素)配套分析方案和難分析樣品的精確分析技術重點是突破含碳質(zhì)巖石和有機物土壤的貴金屬（金、鉑族）元素精確分析技術。配套分析方案是以現(xiàn)代先進的大型分析儀器等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS)，等離子體光學發(fā)射光譜儀(ICP-OES)和X射線熒光光譜儀(XRF)為主，配合其他多種專用分析儀器及技術而組成的方法體系（表1)，所有元素的檢出限、報出率、準確度、精密度等指標均已達到國際領先水平。
2.2中下地殼物質(zhì)成分識別技術
深部地殼物質(zhì)組成研究的現(xiàn)有方法主要包括:①根據(jù)因構造運動抬升出露到地表的深部物質(zhì)（如麻粒巖、榴輝巖、角閃巖等）②根據(jù)產(chǎn)于火山巖中的深部地殼包體如麻粒巖包體;③根據(jù)地球物理測深與深部巖石物理性質(zhì)的高溫高壓實驗測定結果之間的擬合;④殼源巖漿巖源區(qū)地球化學示蹤法。由于以上4種深部地殼物質(zhì)成分組成研究方法均存在不確定性，因此對深部地殼研究最好是各種方法相互結合，互為補充。
根據(jù)中國大陸地殼特點，不同構造單元出露的巖石類型，初步構建地學斷面的巖石組成模型;不同構造單元內(nèi)各類巖石的地震波速高溫高壓實驗室測試;將實驗獲得的巖石地震波速數(shù)據(jù)與實測地震波速數(shù)據(jù)進行擬合，完善地學斷面的地殼結構一巖石
球化學示蹤研究成果，綜合限定和進一步約束區(qū)域地殼結構一巖石組成模型;根據(jù)獲得的不同巖石單點樣的地球化學數(shù)據(jù)，計算每類巖石單位的平均成分;在所建立的地殼結構一巖石組成模型基礎上，按照有關的每類巖石單位在地殼每個結構層中所占的比例，進行面積加權平均計算地殼每個結構層的元素豐度;按照每個有關結構層在整個地殼中所占體積比例，通過體積加權平均計算出地殼總體的元素豐度;根據(jù)其他學科研究的最新成果，檢驗深部地殼物質(zhì)成分計算結果的合理性。
圖1是Wedepohl所構建的大陸地殼巖石組成模型（Wedepohl，1995)，根據(jù)其代表性巖石組成，就可以獲得元素的含量，構建地球化學模型。張本仁等(2003)、路風香等(2006)以東秦嶺造山帶各類巖石實驗測定的v,,值與地震測深獲得的秦嶺地殼v,,觀察值的相互擬合為主，配合巖石變質(zhì)相、深部巖石包體、殼源巖漿源區(qū)等研究，構筑了東秦嶺地區(qū)華北陸塊南緣、北秦嶺、南秦嶺和揚子陸塊北緣4個構造單元的地殼結構一巖石組成一地球化學模型。
1.盆地穿透性地球化學探測技術
盆地及其周邊蘊涵著重要的戰(zhàn)略性資源，如盆地中的地浸型砂巖型鈾礦、石油等，盆地邊緣的大型金屬礦。但盆地及周邊被認為區(qū)域化探掃面禁區(qū)，覆蓋物的影響、技術條件不具備和獲取指標的單一，難以滿足對盆地及周邊資源潛力的全面了解。發(fā)展能探測盆地礦產(chǎn)資源直接信息的穿透性地球化學技術，將地表采樣與鉆探取樣相結合，建立立體地球化學分散模式，為盆地及周邊覆蓋區(qū)深部礦產(chǎn)資源調(diào)查提供有效方法。
對盆地千米深度探測有兩種途徑:一是利用深穿透地球化學技術，在地表快速獲取深部信息;二是利用鉆探手段，直接獲取深部樣品。
深穿透地球化學（Deejrpenetrationgeochemistry)是探測深部隱伏礦或地質(zhì)體發(fā)出的直接信息的勘查地球化學理論與方法(王學求，1998)。礦床本身及其圍巖中的成礦元素或伴生元素，可以在某種或某幾種營力作用下(地下水、地球流、離子擴散、蒸發(fā)作用、電化學剃度)，被遷移至地表，在地下水和地表土壤介質(zhì)中形成異常含量，使用水化學測量技術、地球氣測量技術、元素活動態(tài)提取技術和電化學測量技術可有效發(fā)現(xiàn)深部隱伏礦信息。
深穿透地球化學方法有以下幾類:①物理分離提取技術；②電化學測量技術；③活動態(tài)提取技術(MOMEO);④氣體和地氣測量技術;⑤水化學測量技術;⑥生物測量技術。澳大利亞的“玻璃地球計劃(GlassEarth)”在地球化學技術上使用地下水化學測
即使少部分地區(qū)進行了區(qū)域化探掃面工作，但由于量和活動金屬離子測量技術中國的盆地深穿透地
球化學探測擬使用4種技術:①細粒級采樣與分離技術;②金屬活動態(tài)測量技術;③ICP-MS地下水化學測量技術等;④空氣動力返循環(huán)鉆探粉末取樣技術。圖2是使用穿透性地球化學技術在吐哈盆地對砂巖型鈾礦的探測試驗，可以有效探測300m埋深的砂巖型鈾礦(王學求等，2002;Wangetd.,2007)。
3全國地球化學基準網(wǎng)的建立
對地殼化學元素的精確探測，需要一套基準參考數(shù)據(jù)作為探測數(shù)據(jù)可靠性的標尺，這就要求我們必須建立一個覆蓋全國的地球化學基準網(wǎng)，按照地球化學基準網(wǎng)格，建立中國各主要大地構造單元不同時代地層、侵入巖和疏松物沉積物的76種元素基準值，制作元素含量基準地球化學圖，為全面地殼物質(zhì)成分精確探測提供基準參考數(shù)據(jù)和圖件。地球化學基準值的建立，對我國基礎地質(zhì)、理論地球化學、勘查地球化學、礦產(chǎn)資源潛力預測、大地構造劃分、地球動力學、生態(tài)與環(huán)境、農(nóng)業(yè)、衛(wèi)生與健康等研究領域提供準確可靠的基礎地球化學數(shù)據(jù),對中國大陸化學元素的時學基準值研究體系，對全球地球化學基準值的建立和最終建立‘化學地球”具有重要奠基性意義。
地球化學基準值（GeochemicalBaselines)的概念來源于全球地球化學基準值計劃（GlobalGeochemicalBaselinesProjectIGCP360)它的原意是用系統(tǒng)的全球網(wǎng)格化采樣，獲得全球地球化學基線圖，作為未來衡量全球化學元素含量變化的參照標尺。從它的原創(chuàng)性含義不難看出：地球化學基準值不僅以數(shù)據(jù)的形式表述含量特征（abundance),而且還以圖件的形式表述空間分布特征(distribution),它是用一組數(shù)據(jù)來刻畫元素含量的總體變化水平。這種刻畫比采用單一的豐度值能更為客觀地反映地質(zhì)體或某一區(qū)域元素的含量值分布?？梢允窍到y(tǒng)采集均一化介質(zhì)的土壤、水系沉積物、泛濫平原沉積物等來刻畫元素的總體分布，也可以是采集不同時代的典型巖石來刻畫元素在某一特定地質(zhì)體中的分布值。基準值既可以作為“點”上某種物質(zhì)成分含量的基準參考值，又可以作為“面”上元素含量變化的基準地球化學圖，用于衡量元素在空分布和演化歷史的研宄’對創(chuàng)建全新的中國地球化自然界含量和分布的標尺?？死酥岛驮刎S度不
考慮空間分布，只用數(shù)值來表達，而地球化學基準值要考慮空間分布，可以制作出基準地球化學圖，因此它既可以以數(shù)值來表達，也可以以圖件的形式來表達?？死酥岛驮刎S度表述的是含量特征，而地球化學基準值不僅表述含量特征，而且還表述空間樣品地質(zhì)年代表述時間屬性，因此地球化學基準值具有時空分布特征。
根據(jù)上述特點，筆者將地球化學基準值定義為:按照統(tǒng)一的基準網(wǎng)系統(tǒng)采集有代表性的樣品，在嚴格標準監(jiān)控下實測元素含量，以一組數(shù)據(jù)和圖件形尺，即它不僅表示元素含量，還表示元素分布。
“全球地球化學基準計劃”(GlobalGeochemicalBaselines)部署5000個基準網(wǎng)格覆蓋整個地球陸地面積（Darnleyetal.，1995)。全球基準參考網(wǎng)網(wǎng)格(GlobalReferenceNetworkGrid,GRN)大小為160kmX160km,全球共有約5000個網(wǎng)格。落在中國的網(wǎng)格約500個，完整格子300個左右（圖3)。此次全國地球化學基準值的建立將遵循國家基準值數(shù)據(jù)密度應高于全球數(shù)據(jù)密度的原則，將每個全球地球化學基準網(wǎng)格劃分成4個子網(wǎng)格作為中國基準網(wǎng)格，每個網(wǎng)格大小相當于1個1:20萬圖幅，因此根據(jù)中國的實際和便于巖石樣品的采集以及地質(zhì)解釋需要，將采用1:20萬圖幅作為中國的地球化學基準網(wǎng)格。中國大約有1500個1:20萬圖幅，也就是布設1500個基準網(wǎng)格。在每個1:20萬基準網(wǎng)格內(nèi)系統(tǒng)采集有代表性的不同時代沉積巖、火成巖、變質(zhì)巖和疏松沉積物組合樣品，總樣品量約18000件，精確分析元素的含量，建立中國大陸地球化學基準值，制作化學元素時空分布基準地球化學圖。為下一步地殼物質(zhì)探測提供基礎參考數(shù)據(jù)，并為研究元素在中國大陸的時空分布奠定基礎。
4地球化學走廊帶試驗與示范
地球化學走廊帶是指沿著穿越不同大地構造單元和重要成礦區(qū)帶的地質(zhì)剖面，并跨越一定的寬度，構建一條化學元素的含量和時空變化走廊。國內(nèi)外尚無可借鑒的現(xiàn)成技術和經(jīng)驗。將“地殼全元素探測技術與實驗示范”項目的其他3個課題所發(fā)展的技術(全元素分析技術、深穿透地球化學技術、地殼地球化學模型構建技術和圖形顯示技術）進行地球化學走廊帶探測試驗，為下一步地殼探測奠定技術基礎，并起到示范作用。
選擇穿越不同大地構造單元和重要成礦區(qū)帶的3條地球化學走廊帶進行試驗與示范（圖4)。3條
走廊帶總長度3300km,每條走廊帶寬度100km,
預計樣品數(shù)約14000件。通過常量元素分析、微量元素分析和同位素分析，精確探測走廊帶內(nèi)沉積蓋層與結晶基底，不同時代巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖76種元素的含量和變化，構建地球化學模型，揭示大型礦集區(qū)形成的物質(zhì)背景和地球化學標志。編制3條走廊帶元素時空分布地球化學圖，提供給社會使用。
4.1華北陸塊一興冡造山帶走廊帶
華北陸塊一興蒙造山帶地球化學走廊帶（約1500km)精確探測地球化學走廊帶內(nèi)76種元素含量和變化，構建走廊帶地殼地球化學模型，研究華北陸塊北緣和大興安嶺大型礦集區(qū)地球化學特征和找礦標志。東?？h大陸科學鉆為起點，穿過郯廬斷裂、勝利油田、燕山造山帶、興蒙造山帶。該走廊帶具有重要科學意義和找礦意義。如跨越兩大地質(zhì)單家16個油田中金含量最高的油田，石油中金含量可達0.132~1.06g/1(林清等，1993)。Wang(1998)發(fā)現(xiàn)沿郯廬斷裂存在巨大金異常帶，同時在勝利油田上方和膠東金礦上方出現(xiàn)Au高含量濃集中心。勝利油田金來源與膠東金礦金來源有什么關系？是因為膠東隆起剝蝕的物源沉積到渤海灣盆地帶來的高含量金，還是金是來自于深部(油金同源）？
4.2華南造山帶一揚子陸塊東南緣走廊帶
華南造山帶一揚子陸塊東南緣（武夷山一南嶺一揚子陸塊東南緣）走廊帶(約1000km)穿過武夷山成礦帶和南嶺成礦帶，精確探測地球化學走廊帶內(nèi)76種元素含量和變化，構建走廊帶地殼地球化學模型，提供大型礦集區(qū)成礦的地球化學背景和找礦標志。
4.3西秦嶺一阿拉善走廊帶
關鍵詞：通識教育；自然科學；科學素養(yǎng)
中圖分類號：G642.3 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）01-0121-02
一、引言
通識教育是教育的一種，這種教育的目標是：在現(xiàn)代多元化的社會中，為受教育者提供通行于不同人群之間的知識和價值觀[1]。通識教育本身源于19世紀，當時有不少歐美學者有感于現(xiàn)代大學的學術分科太過專門、知識被嚴重割裂，于是創(chuàng)造出通識教育，目的是培養(yǎng)學生能獨立思考、且對不同的學科有所認識，以至能將不同的知識融會貫通，最終目的是培養(yǎng)出完全、完整的人。20世紀以后，通識教育已廣泛成為歐美大學的必修科目。通識教育實際上是素質(zhì)教育最有效的實現(xiàn)方式，鼓勵學生結合自己實際跨學科、跨專業(yè)自由選課，充分發(fā)展個性，增強學生學習主動性，全面提高素質(zhì)。通識教育的性質(zhì)決定了通識教育存在的合理性，我國高校長期實行的專業(yè)化教育模式迫切呼喚大學通識教育的出現(xiàn)。專業(yè)化教育模式是我國高等教育在特定時期、特定社會背景中的選擇。過分強調(diào)專業(yè)劃分，把學生的學習限制在一個狹窄知識領域，不利于學生全面發(fā)展[2]。推行大學通識教育，不僅是我國高等教育與世界先進教育理念接軌的要求，也是我國教育改革與發(fā)展的需要。通識教育作為大學教育的重要一部分，是對高等教育專門化、功利化導致的人的片面發(fā)展的一種矯正和超越，是高等教育本質(zhì)和大學使命的回歸。如何教好通識課程，培養(yǎng)高素質(zhì)人才是教育工作者應當認真思考的問題。筆者在為大學文科學生講授自然科學通識課“元素的故事”時，積累了一定的經(jīng)驗，下面談談幾點教學體會。
二、教學內(nèi)容的思考
文科學生大多具有初中和高中的物理、化學基礎，對大學的物理和化學了解不多，在基本概念和基本術語的理解上可能存在困難。因此，在教學內(nèi)容方面應考慮到他們的知識特點，選取合適的參考書籍和參考資料，力求盡可能少的專業(yè)知識，增強趣味性、易懂性，貼近現(xiàn)實生活和學生的感性認識。筆者選取了蘇聯(lián)的科普讀物《元素的故事》[3]一書作為參考書籍，向?qū)W生們介紹了自18世紀中期到近年有關化學元素的重大發(fā)明和發(fā)展，如：18世紀中期瑞典化學家舍勒怎樣發(fā)現(xiàn)了空氣不是單一的物質(zhì)而是氧、氮兩種氣體的混合物；接著法國化學家拉瓦錫怎樣否定了燃素說，把氧、氮以及磷、碳、氫等列為世界上第一張元素名單；19世紀初期，英國化學家戴維利用電流怎樣分解了當時普遍認作是元素的兩種苛性堿和八種堿土金屬，而發(fā)現(xiàn)了鉀、鈉兩種堿金屬和八種堿土金屬；19世紀中期，在元素名單上已經(jīng)有了57種，當時認為再難找到新元素的時候，德國科學家本生和基爾霍夫怎樣利用光的性質(zhì)，造成了分光鏡，發(fā)明了化學元素的光譜分析術，使元素名單再行擴大；19世紀下半期俄國化學家門捷列夫怎樣總結了數(shù)百年來化學家們研究的成果，創(chuàng)造了元素周期表；19世紀末期英國的科學家怎樣發(fā)現(xiàn)了惰性氣體，充實了元素周期表。最后，20世紀初期，居里夫婦怎樣發(fā)現(xiàn)了釙和鐳，了元素永恒不變，原子不可再分的舊觀念，掀起了一場化學上的大革命。通過這門課程的學習，使學生對元素發(fā)現(xiàn)的方法和歷史有了大致的了解。
三、教學方法的思考
如何提高教學效果是教師們經(jīng)常討論的問題。在課堂上，好的教學思路能夠激發(fā)學生的好奇心，激起學生進行思考的欲望，能夠極大地調(diào)動學生學習的積極性和主動性，從而提升教學效果。筆者在一節(jié)“光譜學與元素的發(fā)現(xiàn)”課堂中，首先拋出了這樣一個問題：科學家們是怎樣知道太陽的化學元素組成的？這一問題立刻引起了學生們的興趣。太陽距離我們非常遙遠而且溫度極高，無法直接檢測太陽的化學組成。科學家們用了什么方法呢？答案是光譜分析法。說起光譜，學生可能覺得陌生。其實在中學物理里面大家就已經(jīng)知道了牛頓的著名的三棱鏡色散實驗，將一束太陽光經(jīng)一塊三角形的玻璃棱鏡折射后，形成了紅p橙p黃p綠p藍p靛p紫等七色的彩色光帶，牛頓將這種彩虹色帶命名為光譜，現(xiàn)在我們知道不同顏色的光具有不同的波長。接下來學生會問光譜與化學元素分析有什么關系呢？那么首先回顧一下初中化學學習過的焰色反應：許多金屬鹽類在燃燒時會產(chǎn)生特殊的焰色，如鉀鹽的焰色是紫色的，鈉鹽的焰色是黃色的，銅鹽的焰色是翠綠色的，鋇鹽的焰色是草綠色的，鈣鹽的焰色是橘紅色的，而鍶鹽和鋰鹽一樣都是鮮紅色的。在衍射光柵的分光術發(fā)明以后，英國的物理學家泰爾包特于1825年制造了一種可以研究焰色光譜的儀器，然后將燈蕊浸在各種不同鹽類的溶液中，曬干后點燃，觀察其光譜，發(fā)現(xiàn)各種金屬鹽類的火焰分光后所得的光譜，都是不連續(xù)的幾條亮線，各出現(xiàn)在其對應的顏色光區(qū)內(nèi)，其中他注意到，鍶鹽和鋰鹽盡管焰色幾乎完全相同，但呈現(xiàn)的光譜卻迥然不同。他是意識到每種元素都有自己的一組特征光譜的第一位科學家。到1852年，瑞典的物理學家Angstrom指出每一種特征光譜就是某一種元素的特定標志，光譜正像人類的指紋一樣，各種金屬元素所發(fā)射的光譜線的數(shù)目p強度和位置都不一樣，因此可以由光譜的分析來檢驗金屬元素的種類，更可由各元素譜線的相對強度來判斷混合物中各種元素的相對含量。至此，光譜學的應用進入了一個嶄新的時代，成為化學元素分析的一項利器。知道了光譜法可以分析元素之后，我們來回答最初提出的問題：太陽上有哪些化學元素？早在1802年，英國的化學家伍拉斯頓就用分光棱鏡仔細觀察了太陽光譜。他注意到表面看來是連續(xù)的彩色光帶中，夾雜著不少的垂直暗線，在不明原因的情況下，只好把這些暗線的出現(xiàn)歸咎于棱鏡的缺陷。1814年，德國的物理學家弗朗和斐用他的衍射光柵試驗太陽光譜時，也發(fā)現(xiàn)了伍拉斯頓所看見的暗線。他仔細地數(shù)一數(shù)所能辨識的暗線，竟有576條，把它們一一標記下來，其中最主要的幾條，根據(jù)明顯程度，依次標以英文字母ApBpCp...G的代號，當做描述用的固定點或參考點。后世即把這些暗線稱為“弗朗和斐線”。有一天，弗朗和斐把他的分光儀一器二用，將光線入口處分成兩半，上半以陽光入射，下半以燃燒的鈉焰入射，于是得到了上下兩幅平行的光譜。他發(fā)現(xiàn)發(fā)出強烈黃光的鈉焰在光譜中有兩條很接近的明亮黃線，恰巧與太陽光譜中他標示為D的兩條暗線在同一位置上（此即今日我們所稱的著名的“鈉-D雙線”），這意味著什么？他知道其中一定蘊藏有重大的玄機，只是不知道答案在哪里！到了基爾霍夫和本生手里，這個秘密才被徹底揭穿。他們重做了四十年前弗朗和斐所做的鈉焰實驗。這次他倆讓連續(xù)光譜透過鈉焰的上方，那里有未燃燒的鈉蒸氣，結果在一片連續(xù)的彩色光帶中竟然就出現(xiàn)了兩條明顯的D暗線。顯然，是鈉蒸氣將連續(xù)光譜中屬于D線波長的輻射給吸收掉了！于是他們在1859年發(fā)表了兩條有名的“基爾霍夫輻射定律”。第一定律是每種化學元素都各有其特殊的光譜，第二是每種元素所吸收的電磁輻射波長與所發(fā)出的波長相等，即當某元素在高熱燃燒時若能發(fā)射某種波長的光，則在較低溫時其蒸氣就會吸收相同波長的光。第二條輻射定律就解釋了四十多年來一直不知其所以然的“弗朗和斐暗線”問題。本生與基爾霍夫認為高溫的太陽表面原來會發(fā)出含有各種頻率的連續(xù)光譜，然而緊貼著太陽表面的大氣層，因為溫度比太陽光球的溫度低，其中所含的蒸氣成分，會依其化學元素特性而選擇吸收其特征波長的輻射，所以太陽光譜中的各條弗朗和斐暗線都是其大氣成分元素吸收部分陽光波長所造成的。像暗線中的D線為什么恰與鈉焰的雙黃線位置p波長一樣，就是因為太陽大氣中含有鈉成分，吸收了陽光中的這種波長之故，也就是說D暗線的存在正是太陽大氣中含有鈉成分的明證！他們就用這種方法比較太陽光譜中的弗朗和斐暗線與各元素的特性光譜，而后在1859年宣布，太陽大氣層中含有鈉p鐵p鈣和鎳而沒有鋰，但其中含量最多的則是氫。他們的發(fā)現(xiàn)立刻轟動了整個科學界，光憑一臺簡單的分光鏡居然能在地球上檢定出一億五千萬公里外的太陽的化學元素組成，真是太神奇了！從此，太陽在人類的心目中，就失去了它的大部分神秘性。跟著，星球的神秘性也大部分消失了。通過這樣一節(jié)課，筆者講述了光譜、光譜分析法和用光譜分析法發(fā)現(xiàn)太陽上化學元素的故事，循序漸進地誘導學生進行思考，收到了良好的效果。
四、結論
在大學自然科學通識教育中，針對文科學生的知識特點，精心選擇教學內(nèi)容和設計教學方法，努力做到趣味性、易懂性、啟發(fā)性和循序漸進性，提高了學生的科學素養(yǎng)，培養(yǎng)了學生的獨立思考能力，取得了顯著的教學成效。
參考文獻：
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[2]赫欽斯的高等教育思想對大學通識教育的啟示[Z].中國信息大學，2016-06-25.
[3]依.尼查葉夫.元素的故事[M].滕砥平，譯.上海：少年兒童出版社，1978.
Thoughts on Teaching of Natural Science of General Education in University
ZHOU Jian
（College of Materials Sciences and Engineering，Beihang University，Beijing 100191，China）
關鍵詞：化學元素；不銹鋼；合金元素；鋼工藝
中圖分類號：tj430.3 文獻標識碼：a
不銹鋼是合金鋼的典型代表，其在大氣、酸堿等腐蝕性介質(zhì)中呈現(xiàn)出鈍態(tài)、耐腐蝕性強，不易生銹的特征，受到生產(chǎn)行業(yè)的認可。下面就來分析化學元素對不銹鋼的影響。
1 不銹鋼生產(chǎn)中常用元素及其影響
鉻（cr），錳（mn），鎳（ni），硅（si），硼（b），鎢（w），鉬（mo），釩（v），鈦（ti）和稀土元素（re）等都是不銹鋼的主要生產(chǎn)元素，在不銹鋼的生產(chǎn)中具有不同的作用。
鉻可以提高金屬的抗腐蝕性能，改善抗氧化性，同時可以增加鋼的熱強性，提高鋼的淬透性，使鋼的強度、硬度與耐磨性得到改善。錳可以增加鋼的強度，也是良好的脫氧劑與脫硫劑，但是其含量過高的話會降低鋼的抗腐蝕性。鎳能提高淬透性，保證了鋼的塑形及韌性。除了這幾種主要的材料之外，還包括許多其他的元素，例如碳，是鋼的主要元素，其可以增加屈服點及抗拉強度，但是會使塑形與沖擊性降低，如果碳的含量超過0.23%的話，鋼的焊接性能會被破壞，所以合金鋼中的碳含量一般不會超過0.2%。硅是煉鋼中主要的還原劑和脫氧劑，硅可以提高鋼的彈性，因此其是彈簧鋼的主要材料。磷是鋼中的有害因素，其會降低焊接性與塑形，但是同時也是合成鋼必不可少的元素，但是含量要控制在0.045%之內(nèi)，優(yōu)質(zhì)鋼要更低。與磷相同，硫也屬于有害元素，使鋼產(chǎn)生脆性，降低其韌性與延展性，在生產(chǎn)中可能會產(chǎn)生裂紋，因此在生產(chǎn)中要在0.055%之內(nèi)，優(yōu)質(zhì)鋼要更小，硫可以改善切削加工型。鉬可以細化鋼的晶粒，提高淬透性與熱強性，在高溫環(huán)境中保證足夠的強度與抗蠕變能力，提高結構鋼的機械性，抑制合金鋼由于火引起的脆性。鈦是鋼的強脫氧劑，使鋼的內(nèi)部組織致密，細化晶粒力，降低冷脆性，改善焊接性。釩是鋼的優(yōu)質(zhì)脫氧劑，改善其強度與韌性，釩與碳形成碳化物，提高在高溫高壓環(huán)境中的抗氫腐蝕能力。鎢的熔點較高，屬于價格昂貴的合金元素，與碳形成的碳化鎢具有較高的硬度與耐磨性，在工具鋼中加入鎢，可以很高的改善紅硬性與熱強度，作切削工具及鍛模具用。鈮可以降低鋼的過熱敏感性及火脆性，改善強度，但是塑形與韌性會降低，在普通的合金鋼中加入鈮，可以提高抗腐蝕性能，改善焊接性。銅可以提高強度與韌性，尤其是可以很好的抵抗大氣腐蝕，但是其在熱加工中非常容易出現(xiàn)熱脆，但銅含量小于0.50%對焊接性無影響。鋁的應用頻率也較高，屬于常用脫氧劑，提高鋼的沖擊韌性，同時鋁還具有抗氧化性與抗腐蝕性，與鉻、硅同用，可以改善高溫下的耐腐蝕能力，但是會對鋼的熱加工性能產(chǎn)生銀錠影響，因此要控制好加入量。氮能提高鋼的強度，低溫韌性和焊接性，增加時效敏感性。除了這些常見元素，在合金鋼中還會加入鈷、硼等稀有金屬，主要被應用于特殊鋼的合成中。還有一些合成鋼種會加入稀土元素，改善鋼的形態(tài)、分布等進而達到改善鋼的性能目的，提高耐磨性。
2 合金元素對鋼力學性能的影響
2.1 可溶鐵，起到固溶強化作用。在當前的技術手段下，所有的合金元素在一定程度上幾乎都可以溶于鐵素體、奧氏體中形成固溶體，使鋼的強度與硬度增加，但是塑形與韌性降低，使鋼具有強韌性的良好配合。
2.2 形成碳化物，具有強化與硬化的作用。不同的元素與碳的作用不同，目前常用的合金元素分為非碳化物與碳化物形成元素兩類。碳化物形成元素包括ti、nb、v、w、mo、cr、mn等，在鋼中可以與碳結合形成碳化物，如：tic、vc、wc等，這些碳化物的硬度、熔點高，更加穩(wěn)定，如果它們顆粒細小并在鋼中均勻分布時，則顯著提高鋼的強度、硬度和耐磨性。
2.3 結構鋼種珠光體增加，具有強化功能。在鋼中加入合金元素，使fe-fe3c相圖中的共析點左移，所以與碳含量相同的碳鋼相比，亞共析成分的結構鋼含碳量更接近于共析成分，組織中珠光體的數(shù)量，增加了合金鋼的強度。
3 合金元素對鋼工藝性能的影響
3.1 合金元素對熱處理的影響
首先，對奧氏體化的影響。在加熱過程中，在進行合金鋼的處理
過程中，合金元素可以適當?shù)脑黾訙囟扰c延長保溫時間。合金鋼種的合金滲碳體，合金碳化物穩(wěn)定性高，于奧氏體不易融合。即使融入，擴散也相當?shù)木徛?，所以合金鋼的奧氏體花速度要慢于碳鋼，為加速奧氏體化，要求將合金鋼（錳鋼除外）加熱到較高的溫度和保溫較長的時間。除了mn外，所有的合金元素都具有阻礙奧氏體晶粒長大的效果，尤其是ti、v等強碳化物形成的合金碳化物穩(wěn)定性高，殘存在奧氏體晶界上，顯著地阻礙奧氏體晶粒長大。因此奧氏體化的晶粒一般比碳鋼細。
其次，影響奧氏體轉(zhuǎn)變。合金鋼的淬透性更佳，降低淬火冷速，減小淬火變形，但是殘余奧氏體增多。除co外，所有溶于奧氏體中的合金元素，都會增加過冷奧氏體的穩(wěn)定性，使c曲線右移，馬氏體臨界冷卻速度減小，淬透性提高。這使合金鋼運用較小的冷卻速度就可以淬成馬氏體組織，減小淬火變形。所以在制作大尺寸、形狀復雜或者精度較高的零件多采用合金鋼來制作。除co、al外，大多數(shù)合金元素都使m點降低，使合金鋼淬火后的殘余奧氏體量比碳鋼多，這將對零件的淬火質(zhì)量會產(chǎn)生不利影響。
最后，影響回火轉(zhuǎn)變合金鋼具有較好的耐火性，回火后強韌性配合較好，一些鋼可以產(chǎn)生“二次硬化”。在進行回火的時候馬氏體不容易被分解，抗軟化能力較好，增加了鋼的耐回火性，回火后有較好的強韌性配合。合金嚴肅可以提高馬氏體分解溫度，對于含有較多cr、mo、w、v等強碳化物形成元素的鋼，當加熱到500～600℃回火時，直接由馬氏體中析出合金碳化物，這些碳化物顆粒細小，分布彌散，使鋼的硬度不僅不降低，反而升高這種現(xiàn)象稱為“二次硬化”。但是有部分合金鋼要避免“回火脆性”的出現(xiàn)。
3.2 影響焊接的性能。在焊接淬透性較好的合金鋼過程中，在接頭的位置常常會出現(xiàn)淬硬組織，使該處的脆性加大，導致焊接裂紋的出現(xiàn)；焊接時合金元素容易被形成的氧化物夾雜，使焊接的質(zhì)量下降。例如在不銹鋼焊接的過程中，非常容易夾雜cr2o3，會影響焊縫的質(zhì)量，同時鉻的損失，不銹鋼的耐腐蝕性也會降低，因此高合金鋼最好采用保護作用好的氬弧焊。
3.3 影響鍛造性能。在合金元素溶入奧氏體后，變形抗力增加，塑形變形的難度增加，合金鋼鍛造需要施加更大壓力的噸位。同時，合金元素使鋼的導熱性降低，脆性增加，加大了合金鋼鍛造時遇鍛后冷卻中出現(xiàn)的變形、開裂傾向，所以在合金鋼鍛后要控制鍛溫度與冷卻速度。
結語
從上文的分析中我們看到，作為現(xiàn)代生產(chǎn)的主要原料，不銹鋼是不可替代的，在合成不銹鋼的過程中，化學元素重要性無可取代，作為生產(chǎn)部門，要善于利用不同的化學元素作用，提高合金鋼的質(zhì)量，促進我國不銹鋼產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
參考文獻
[1]呂麗平，劉偉，韓軍雷，王潤嬌，趙會美.化學成分對亞穩(wěn)態(tài)奧氏體不銹鋼車體板材均勻變形及加工硬化行為的影響[j].鐵道學報.2009（06）.
