关键词：电极反应式氧化还原反应缺项配平
电极反应式的书写是电化学的重点和难点，也是高考的热点，纵观近几年高考试题，2015年选择题中的微生物电池，2014年以精细化工产品次磷酸为背景考查应用电解原理解答问题，2013年的锂离子电池等，高考对电化学的考查从不间断，选择题的难度一般为中等，非选择题的难度一般为中等或较大。电极反应式的书写是电化学考查的一个难点，如何攻破这个难点确保电化学试题中不失分呢？
电化学实际上是氧化还原反应考查的另一种形式，理论内容和计算与氧化还原相关知识密切相关，所以电化学的基础是氧化还原反应，电极反应式的书写实际上就是氧化还原反应的半反应。
一、电极反应式书写的注意点和步骤
电极反应是氧化还原反应的半反应，所以氧化还原反应理论知识一定要理解透彻，原电池的负极反应、电解池的阳极反应是失去电子的氧化反应，原电池的正极反应、电解池的阴极反应是得电子的还原反应，所以电极反应方程式的书写中，氧化还原的四大基本构建十分重要。氧化还原反应中失去电子发生氧化反应的是还原剂，还原剂被氧化为氧化产物；得到电子发生还原反应的是氧化剂，氧化剂被还原为还原产物，所以负极（阳极）的电极反应形式是还原剂-ne=氧化产物；正极（阴极）的电极反应形式是：氧化剂+ne=还原产物，四大构建的确立是通过元素化合价的变化判断的，这一点是考查元素及其化合物性质的重要方式，除此之外题干中给出的已知条件可以作为判断依据。
四大守恒是高考理论考查的重点，氧化还原反应方程式的书写是四大守恒的考查，书写电极反应式的过程是各大守恒定律的综合应用。书写电极反应式要分析得失电子守恒，电荷守恒和原子守恒，与氧化还原反应考查的本质内容相同。元素化合价的变化是氧化还原反应的特征，电化学中不同的电解质溶液虽然元素化合价变化相同但物质存在形式不同，如甲烷燃料电池中负极甲烷在酸性条件下是CO2，碱性条件下是CO32-。书写电极反应方程式时可以本着先根据电池工作的原理得失电子守恒，再根据电荷守恒和原子守恒进行填充，方法类似于缺项配平。
【关键词】无损检测；钢结构；超声波探伤
【中图分类号】TU【文献标识码】A
【文章编号】1007-4309（2013）03-0128-1.5
建筑钢结构由于其强度高、工业化程度高以及综合经济效益好等优点，20世纪50年代初，无损检测技术通过前苏联进入我国。作为工艺过程控制和产品质量控制的手段，如今在核电、航空、航天、船舶、海洋工程、电力、建筑钢结构等行业中得到广泛的应用，创造了巨大的经济效益和社会效益。无损检测技术是建立在众多学科之上的一门新兴的综合性技术。
无损检测技术是以不损伤被检对象的结构完整性和使用性能为前提，应用物理原理和化学现象，借助先进的设备器材，对各种原材料，零部件和结构件进行有效的检验和测试，借以评价它们的完整性、连续性、致密性、安全性、可靠性及某些物理性能。
无损检测经历了3个阶段，即无损探伤（Non-destructiveInspection，简称NDI）、无损检测（Non-destructivetesting，简称NDT）、无损评价（Non-destructiveEvaluation，简称NDE）。无损探伤的含义是探测和发现缺陷。无损检测不仅仅要探测和发现缺陷，而且要发现缺陷的大小、位置、当量、性质和状态。无损评价的含义则更广泛、更深刻，它不仅要求发现缺陷，探测被检对象的结构、性质、状态，还要求获得更全面、更准确的综合信息，从而评价被检对象的运行状态和使用寿命。应用于钢结构行业中的常规无损检测方法有磁粉检测（MagneticTesting，简称MT）、渗透检测（PenetrateTesting，简称PT）、涡流检测（EddycurrentTesting，简称ET）、声发射检测（AcousticEmissionTesting，简称AET）、超声波检测（UltrasonicTesting，简称UT）、射线检测（RadiographyTesting，简称RT）。在建筑钢结构行业中，按检测缺陷产生的时机，无损检测方法可以按图1分类。
一、目前常用的无损检测方法及其优缺点
磁粉探伤MT：MT按测量漏磁方法的不同，分为磁粉法、磁感应法和磁记录法。其中，磁粉法是应用最广的。磁粉探伤是利用在强磁场中，铁磁性材料表层缺陷产生的漏磁场吸附磁粉的现象，进行的一种无损检验法。这种探伤方法的优点与超声波探伤类似，但磁粉探伤的缺点是只能发现磁性金属表面和接近表面的缺陷，而且只能作缺陷的定量分析，难以正确判定缺陷性质和埋藏深度。
渗透探伤PT：PT是利用有色染料和荧光染料的强渗透性的物理特性，以显示缺陷痕迹的一种无损探伤方法，其又称为着色探伤或荧光探伤。此法不但可以用来钢焊缝，还可用于检查不锈钢、耐候钢和铜、铝等有色金属及其合金的材料缺陷，以及其他非磁性工件的缺陷。渗透探伤的优点与超声波和磁粉探伤一样，而缺点与磁粉探伤一样，也只能发现磁性金属工件和非磁性工件表面和接近表面的缺陷，而且也只能作缺陷的定量分析，难以正确判定缺陷性质和埋藏深度。
涡流探伤：ET利用电磁感应原理，检测导电构件表面和近表面缺陷的一种探伤方法。其原理是用激磁线圈使导电构件内产生涡电流，借助探测线圈测定涡电流的变化量，从而获得构件缺陷的有关信息。按探测线圈的形状不同，可分为穿过式（用于线材、棒材和管材的检测）、探头式（用于构件表面的局部检测）和插入式（用于管孔的内部检测）三种。
超声波探伤UT：UT是利用超声能透入金属材料的深处，并由一截面进入另一截面时，在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法，当超声波束自零件表面由探头通至金属内部，遇到缺陷与零件底面时就分别发生反射波来，在荧光屏上形成脉冲波形，根据这些脉冲波形来判断缺陷位置和大小。焊缝超声波无损检测，对于钢结构桥梁的质量控制起到一个很重要的作用，利用超声波探测材料内部缺陷的无损检测法，称为超声波探伤。超声波探伤具有高灵敏度、操作简便、探测速度快、成本低且对人体无损伤的优点，故得到广泛应用。其缺点是该探伤方法进行定性定量的评定受探伤人员的经验和技术熟练程度的影响较大，且不直观，至今仍难达到精确评定的要求。
射线探伤RT：RT是利用射线穿透物体来发现物体内部缺陷的探伤方法，利用X射线或γ射线在穿透被检物各部分时强度衰减的不同，检测被检物中缺陷的一种无损检测方法。然后，根据底片上出现的缺陷形状、大小和数量，便能定量评定焊缝质量并进行分类定级，以作为产品验收的质量指标。目前对于一些对密闭性要求较高的钢结构产品，如锅炉、压力容器、大型船身等，均广泛采用射线探伤作为检验焊缝质量的重要方法。按照缺陷显示方法的不同，射线探伤除了常用的照相观察法和荧光屏观察法外，还有电离法和工业电视监察法。射线探伤的优点，是能确切地判定缺陷的形状，可靠性高，底片能长期保存存档。其缺点是射线对人体有害，检查成本高，从检查到判定所需的时间长。
针对无损检测在我国建筑钢结构中应用的现状和存在的问题，应在以下几方面大力开展工作：加大各无损检测探伤方法检测涵盖的范围，使其能很好地包容各种情况下的焊缝检测，特别是要加强在建筑钢结构行业上应用很广的超声波探伤的研究。加强对代表无损检测发展方向的全息探伤方面的研究，使其能早日普及应用到现在的无损检测战线上。加强对不同缺陷类型及大小对焊缝承载力影响的研究，为制定专门针对建筑钢结构焊缝质量的分级评定标准做准备。制定专门的建筑钢结构无损检测验收评判标准。
【参考文献】
[1]王嘉玲.焊接质量与焊条使用[M].北京：国防工业出版社，1994.
[2]全国锅炉压力容器无损检测人员资格鉴定考核委员会组织.超声波探伤[M].北京：劳动人事出版社，1989.
[关键词]生物质；发电；安全；管理
中图分类号：F426.61文献标识码：A文章编号：1009-914X（2016）29-0095-01
1引言
随着社会的进步与经济的发展，电力需求与日俱增。而电力需求量也是评定一个国家先进性的标准。当今我国主要还是以火力发电为主，环保问题严重。水电、风电等环保发电项目又受自然环境条件制约，装机容量有限。而核电由存在设备、技术、社会和安全稳定性的问题，所以也是发展有限的。在此前提下，权衡各方面能源、经济、环境和安全要求在我国农业大国国情下可以采用生物质技术发电，将生物质能转化为电能。有效降低焚烧秸秆等空气污染源提高集中处理力度，节能减排贡献电力。因此，大力发展生物质发电，对于调整我国能源结构，保障能源安全供应，促进节能减排有着深远意义[1]。
2生物质发电行业安全管理存在的问题
生物质原料包括农作物秸秆、果树枝、林业加工废弃物、城市和工业有机废弃物、禽畜粪便等。而生物质发电就是依靠生物质原料进行直燃、混合燃烧、气化联合循环三种方式发电。欧美发达国家该技术以相当成熟具有完整a业链，装机量也大幅提升。其良性发展主要依赖于欧美农场式集中管理，生物质原料收集、运输、储存方便，且价格便宜。生物质直燃发电：生物质直燃发电技术是基于传统内燃机热力发电技术上改造而来的，简单来讲就是直接以生物质原料作为燃烧进行热能电能的转换，当前该技术相对成熟并大规模应用，欧美有着成套高温、高压生物质发电锅炉技术及设备；生物质与矿物燃料（主要是煤）的混合燃烧发电：充分混合并高效燃烧可大大提高生物质发电效率，且当生物质的比重不高20%时一般不需对现有设备做改动，可直接套用热力发电设备，性能稳定，技术门槛低。是该领域未来发展的方向；生物质气化联合循环发电[2]。该技术还不成熟，有待成套设备的研制与开发，当前商业化经济性较差。综上所述生物质发电还存在诸多问题，先就安全管理方面展开讨论，具体有：
1、技术不成熟，缺乏专业人员管理与运行。任何技术的运用都离不开生产，而生产是要靠设备与人员的协调操作进行的，当今电力设施是高度集成化和自控化的高级生产平台，涉及发电、变电、输电三大环节和运行、保养、维护、检修四大要素。而当今我国生物质发电行业起步较晚，且大多数设备为国外引进，自主知识产权少。加之使用操作技术不成熟，专业维修人员就更加匮乏了。所以技术不成熟，缺乏专业人员管理与运行是我国生物质发电行业安全管理存在的重点问题，应集中解决[3]。
2、装备制造业跟不上，发电机组隐患多。一个新技术的投用都是从实验室模拟，样机生产试用，调试改造，成熟定性并批量生产等步骤而来的。而生物质发电行业配套装备要么套用远火力发电设计要么进口。不利于相关装备制造业发展，而国内屈指可数的几家能自主生产设备的厂家也积累不足，导致其发电机组隐患多，维修频繁。甚至带来安全隐患。
3、生物质原材料供应量不能保证且质量参差不齐，给设备和人员带来安全隐患。高科技的“武器”需要高质量的“弹药”，如若不然就会有“炸膛”的风险。生物质发电也是如此，当前我国农业还是个人承包制零星发展为主的，大规模农场占比较小。而且随着经济的增长，外出打工人口增多更不利于农业集约化发展，所以最终导致生物质原材料供应量不能保证且质量参差不齐的问题。供应跟不上，电厂“吃不饱”那经济效益势不能保障。缺乏经济性的电厂资金流受限必然设备维护不足。一旦遇上参差不齐的“弹药”，“炸膛”风险就不言而喻了，再次我国发生过此类恶性事件，鉴于行业影响再次不做讨论。但应值得业类同行注意。
4、设备维护维修规程不明确，备件不通用影响生产。设备的维修维护需要科学详细的规程，当前我国此方面还未成商业体系，且进口设备与国产设备混用情况大面积存在。很多设备只富有简单的说明书缺乏维修建议，相关行业规范也很少。在加上很多备件并不通用给采购带来一定麻烦。所以势必在安全生产上有一定影响。
3生物质发电行业安全管理的对策
当前我国政府已非常重视包括生物质直燃发电在内的可再生能源产业发展。我国相继颁布和实施了《可再生能源法》等法律，促进了相关产业的快速发展。当前，国家电网公司、五大发电集团（即华能集团、大唐集团、华电集团、国电集团、中电投集团）、中国节能投资公司等国有大型企业都投资参与生物质直燃发电建设运营，国内民营企业及外资企业也纷纷进入该领域，表现出了较大的投资热情。各地政府也大力支持发展生物质发电项目。到2007年底由国家发改委和各省发改委核准的生物质规模化发电项目已有87个，总装机容量为220万千瓦，全国已建成投产的生物质直燃发电项目超过15个、在建项目约30个。所以更应该加快我国生物质发电产业相关规程的建立，明确安全管理对策，减少风险[4]。
为此生物质发电行业应集思广益在安全前提下制定如下管理对策。具体如下：
1、加大技术研制与推广力度，大力培养相关行业专业技术人才。为适应未来高度集成化和自控化的生物质发电高级生产平台，应预先针对性培养涉及发电、变电、输电三大环节和运行、保养、维护、检修四大要素的相关人才，为行业发展做好人才储备，避免安全事故的发生。
2、加强产学研合作，扶持装备制造业发展。相关技术从实验室出生到交付用户手中的成熟定性产品。每一步都需要高校与相关企业的合作，而且更要联合相关电力企业（使用方）共同协商，完善设备。全方位发展装备制造业，拜托当前主体设备需要进口的怪圈。安全管理上应不断积累经验，把安全隐患扼杀在设计环节。保证成本的可靠性，从“能用”逐步发展成“够用”以至于达到未来的“好用”彻底消除安全隐患。
3、快速解决生物质原材料供应问题，设计预处理设施，均一化原材料质量。避免“吃不饱”与“炸膛”问题[5]。
4结语
从总体上看，我国生物质直燃发电产业尚处于起步阶段，产业化和商业化程度较低，效益不乐观，市场竞争力较弱，缺乏持续发展能力。生物质发电企业要想完全靠市场赚钱、维持生存并求得发展，仍是勉为其难，主要原因是生物质发电成本高、缺乏上网竞价能力。所以安全管理问题更加需要努力。
参考文献
[1]范丽艳，张瑜.我国生物质发电行业存在的问题及对策[J].华北电力大学学报（社会科学版），2010，9（1）：11-13.
[2]顾小楼，刘庆.生物质发电企业安全管理分析探讨[J].商情，2012（2）：61-61.
[3]张铁柱，王海刚.吉林省生物质发电行业现状及发展对策[J].农村电气化，2013（2）：45-47.