代森锰锌

代森锰锌（精选7篇）

代森锰锌 篇1

前言

代森锰锌是代森锰和锌离子的配位化合物, 实验式为 (C4H6N2S4Mn) x (Zn) y, 分子量为271。代森锰锌是1961年由美国罗姆—哈斯公司发现的新型有机硫杀菌剂, 属于二硫代氨基甲酸衍生物, 具有高效、低毒、广谱等特点。代森锰锌主要用于防治蔬菜霜霉病、炭疽病、褐斑病等, 也是防治番茄早疫病和马铃薯晚疫病的理想药剂。因此, 代森锰锌在农业生产中具有重要的作用。

因此, 准确测定代森锰锌含量尤为重要。但是, 在测定的过程中, 常出现测定结果 (代森锰锌含量) 与产品包装的标明值相差甚远 (偏低) 。这种现象其他检测单位也有出现过。这种现象大有可能是试样在煮沸的氢碘酸—冰乙酸溶液中分解产生的气体没有完全被氢氧化钾—甲醇溶液吸收, 从而造成测定结果偏低。原因是抽气吸收过程难以控制, 反应所产生的气体部分会从长颈漏斗 (加酸管) 加液口流失。因此, 我们对分解吸收装置作了一些改进 (1、原标准采用150m L单口烧瓶改成150m L两口烧瓶。2、将原标准采用的回流冷凝管上口改成密封型) 。并通过大量实验证明此装置是可行的, 整个实验过程也较易控制, 同时也提高了测定的准确度。

1 实验部分

1.1 实验原理

试样于煮沸的氢碘酸—冰乙酸溶液中分解, 生成乙二胺盐、二硫化碳及干扰分析的硫化氢气体, 先用乙酸铅溶液吸收硫化氢, 后用氢氧化钾—甲醇溶液吸收二硫化碳, 并生成甲基磺原酸盐, 二硫化碳吸收液用乙酸中和后立即用碘标准滴定溶液进行滴定。

反应式如下:

1.2 主要试剂与溶液

乙酸铅 (国药试剂) 、甲醇 (国药试剂) 、氢氧化钾 (国药试剂) 、冰乙酸 (国药试剂) 、45%氢碘酸 (国药试剂) 、36%乙酸 (国药试剂) 、80%代森锰锌可湿性粉剂 (国家农药监测中心) 。

乙酸铅溶液:100g/L;氢氧化钾—甲醇溶液:110g/L, 临用前配制;氢碘酸—冰乙酸溶液:将45%氢碘酸与冰乙酸按体积比13︰87相混合, 临用前配制;碘标准滴定溶液:c (1/2 I2) =0.1mol/L按GB/T601配制与标定;淀粉指示液:10g/L;酚酞指示液:10g/L。

1.3 主要仪器

分解吸收装置 (见下图1、图2) 。

1.4 测定步骤

准确称取约含0.2g代森锰锌的试样置于干净的两口烧瓶中。第一支吸收管中加入50m L乙酸铅溶液, 第二支吸收管中加入50m L氢氧化钾—甲醇溶液, 连接分解吸收装置, 检查装置的气密性。打开冷却水, 开启抽气泵, 控制抽气速度。加入50m L氢碘酸—冰乙酸溶液于筒形分液漏斗中, 打开分液漏斗活塞, 将氢碘酸—冰乙酸溶液放入烧瓶中, 摇动均匀, 同时立即加热烧瓶, 小心控制反应速度, 保持微沸50min, 拆开装置, 停止加热, 取下第二支吸收管, 将内容物用约200m L的水洗入500m L锥形瓶中, 以酚酞指示液检查吸收管, 洗至管内无内残物, 用36%乙酸中和至酚酞退色, 再过量3~4滴, 立即用碘标准滴定溶液滴定, 同时不断摇动, 近终点时加入3m L淀粉指示液, 继续滴定至溶液呈浅灰紫色, 同时作空白试验。

测定过程注意事项:抽气过程应保持每秒约6个气泡左右;分液漏斗活塞

不要全关闭 (留点小缝隙) ;分液漏斗加酸管口 (管口的直径为2~3mm)

应处于液面之上。

1.5 结果计算

试样中代森锰锌百分含量x (%) 按下式计算:

式中:V1—滴定试样溶液消耗碘标准滴定溶液的体积, m L;

V2—滴定空白溶液消耗碘标准滴定溶液的体积, m L;

m—试样的质量, g;

c—碘标准滴定溶液的实际浓度, mol/L;

M—代森锰锌[1/2 (C4H6N2S4Mn) x (Zn) y]的摩尔质量的数值, g/mol

2 实验过程及结果讨论

在未对分解吸收进行改进之前, 按照代森锰锌可湿性粉剂国家标准 (GB20700—2006) , 我们对代森锰锌含量为80%的代森锰锌可湿性粉剂样品 (国家农药监测中心提供) 进行多次测定, 其测定结果与样品真实值相差甚远 (偏低) 。同时延长反应 (微沸) 时间也经过多次试验, 测定结果还是不佳。测定结果见下表。

探究原因, 极有可能反应所产生的气体从加酸口流失, 尤其在反应的开始阶段。开始阶段的反应较剧烈, 抽气过程难以控制。如果在反应开始阶段增大抽气量, 容易使第一支吸收管的溶液被吸入第二支吸收管中, 从而造成实验失败。如果在反应开始阶段保持正常的抽气量, 反应所产生的气体极易从加酸口流失, 造成测定结果偏低。因此, 如果是人为造成代森锰锌可湿性粉剂样品测定结果 (代森锰锌含量) 偏低而判定产品不合格, 一方面会损害企业的利益, 另一方面让检验方处于被动状态, 造成经济、名誉损伤。针对以上情况, 对分解吸收装置进行了改进, 同时也做了大批实验, 证明此装置是可行的, 整个实验过程也较易控制, 也提高了测定的准确度。

因此对代森锰锌可湿性粉剂 (GB20700—2006) 代森锰锌含量的检测探讨尤为重要, 使得代森锰锌含量检测所依据的标准更加科学, 给出的检测结果更接近于代森锰锌可湿性粉剂产品所含代森锰锌含量的真实值。作为检测机构可以为执法机关提供真实、有效的依据, 也保护了生产合格产品的企业, 保证了农资市场的健康发展。

参考文献

[1]代森锰锌可湿性粉剂GB20700—2006

[2]李稳宏, 华成文等.杀菌剂代森锰锌的生产, 精细化工, 1992, 9 (4) :49~52

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[4]农业部农药检定所, 新编农药手册[M].1981, 218~219

[5]沙家駿.化工产品手册—农用化学品[M].1999, 174~175

[6]赵介箴, 颜朝霞.浅谈农药代森锰锌可湿性粉剂标准, 植物保护, 2012, 17:25~26

[7]刘桂英, 韩红娥等.酸度对测定代森锰锌含量的影响, 火炸药, 1996 (4) :46~45

代森锰锌防治番茄早疫病试验 篇2

关键词：代森锰锌,番茄早疫病,试验,示范

番茄是本地的主要蔬菜品种之一。近几年, 由于番茄早疫病病情逐年加重, 严重影响了番茄的产量和品质。2000～2004年, 因早疫病为害, 番茄产量损失20%～30%, 个别田块达70%。番茄受害后, 果实个小、色暗、味差, 经济价值随之下降。在防治上, 近几年常用多菌灵、甲基托布津、波尔多液等农药, 效果较差。自国内市场出现代森锰锌农药后, 我们就其对番茄早疫病的防治效果进行了试验示范, 结果如下:

1 小区试验

1.1 试验设计

试验共设7个处理:Ⅰ、50%代森锰锌可溶性粉剂500倍液;Ⅱ、64%杀毒矾可湿性粉剂350倍液 (进口产品) ;Ⅲ、40%甲基托布津胶悬剂500倍液;Ⅳ、1:1:200波尔多液;Ⅴ、DTMZ可湿性粉剂500倍液;Ⅵ、0.1%红糖+0.2%磷酸二氢钾+0.3%尿素混合液;Ⅶ、0.1%红糖水。

1.2 试验方法

小区试验于2005年在桃溪镇新民村和石河村番茄早疫病重病区进行, 番茄品种分别为早魁和早丰, 4月28日露地定植。小区面积13.3m2, 3次重复, 随机排列, 区组间均有40cm×30cm丰产沟间隔。新民村设Ⅰ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ和清水对照5个处理, 石河村设Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和清水对照5个处理。于5月26日、6月6日、6月16日各喷药1次。6月26日调查病株率、病叶率、严重度, 计算病指和防效, 并累计各小区产量。各小区每次667m2配60kg药液用手动喷雾器均匀喷布于番茄植株上。

1.3 试验结果

1.3.1 对番茄早疫病的防效。

两地试验结果表明, 喷施代森猛锌、DTMZ和杀毒矾对番茄早疫病均有很好的防治效果, 以代森猛锌最佳, 防效在70%以上;而常用农药甲基托布津和波尔多液防效则较差, 喷施红糖+磷酸二氢钾+尿素混合液对控制早疫病也有一定的作用 (表1) 。

1.3.2 对果实品质的影响。

经测定, 各处理区番茄植株株高、单果重均比对照有所提高, 而以代森猛锌最为显著, 株高增加31.7% (表2) 。

1.3.3 增产效果。

各处理区较对照都有明显的增产作用, 代森猛锌的增产幅度最大, 在80%以上, 比甲基托布津高44%, 比杀毒矾高20%, 也优于DTMZ (表1) 。

2 大面积示范

2006年在石河村设立大面积代森猛锌防治番茄早疫病示范, 面积0.73hm2, 并在示范田中间设喷施波尔多液和清水对照。番茄品种为早丰, 4月26日定植, 现蕾期、盛花期、座果期各喷1次药液或清水60kg/667m2, 手动喷雾, 代森猛锌为50%可湿性粉剂500倍液, 波尔多液为1:1:200。

代森猛锌示范区株高较清水区增加20cm, 病情指数下降86%, 较波尔多液区株高增加5.6cm, 病指下降37%。667m2平均产量3581kg, 比清水区1991kg增产79.9%, 比波尔多液区2613kg增产37%。而且代森猛锌区番茄叶色浓绿, 厚度较对照区增加18%～34%, 延长采果期10～15天, 果实个大、整齐、色泽鲜艳。

3 小结

通过两年的试验示范, 1996年我们在全镇菜田推广代森猛锌防治番茄早疫病23.3hm2, 占种植面积96%, 控制了早疫病的发生和危害, 平均增产20%。

代森锰锌 篇3

代森锰锌松脂基油悬浮剂不仅解决了可湿性粉剂造成的环保问题, 而且比水悬浮剂的药效有明显提高。同时, 解决了一般的植物油溶剂价格昂贵、不易获取、乳化效果差、质量不稳定等缺点。

1 材料与方法

1.1 供试材料

原药:代森锰锌原药 (98%) ;乳化剂:By-140、0203B、2201、2202-2、YUS-110、ND-60、500#、600#、00P;抗冻剂:乙二醇、甘油、丙三醇;增稠剂:白炭黑;溶剂:松脂基植物油。仪器:BS600H型电子天平, 砂磨机, FDM型多功能剪切机, 烘箱, 冰箱。

1.2 试验方法

将预处理过的代森锰锌原药与乳化剂、增稠剂、松脂基植物油进行混合分散, 接着用高剪切乳化机均匀混合后进行研磨, 得到粒径≤5μm以下的溶剂后, 进入调制釜, 加入剩余溶剂搅拌调合, 检测合格后;最后, 用过滤网进行过滤, 得到成品。

2 结果与分析

2.1 助剂筛选

2.1.1 乳化剂的筛选。

油悬浮剂使用时, 需要在水中稀释, 为了使油悬浮剂中的液体原油在用水稀释后迅速乳化分散, 必须选用合适的乳化剂, 降低两相之间的界面能, 使此种乳化液在热力学上稳定[3]。故首先应筛选出一种与松脂油相匹配的乳化剂。针对几种对油类乳化效果较好的乳化剂做了试验比对, 结果见表1。

由表1可知, 只有YUS-110与松脂基植物油复配后各项指标合格, 因此选择YUS-110为油悬浮剂的乳化剂, 用量为15%。

2.1.2 抗冻剂筛选。

常用抗冻剂主要有乙二醇、甘油和丙三醇等, 从试验结果看, 3种抗冻剂均可。但乙二醇在成本上占有优势, 用量为5%。

2.2 配方优化

根据对油悬浮剂产品的要求, 通过对乳化剂、增稠剂和抗冻剂等筛选。配方确定为代森锰锌原药浓度30%, 乳化剂YUS-110浓度15%, 抗冻剂乙二醇浓度5%, 增稠剂白炭黑浓度2%, 松脂油补足100%。

2.3 产品稳定性检测

2.3.1 热贮稳定性。

将30%代森锰锌松脂基植物油悬浮剂封入安培瓶中, 放置在 (54±2) ℃恒温箱中贮存14 d, 在贮存前后分析有效成分的含量, 计算分解率, 并测量悬浮率和析油率 (表2) 。

由表2可知, 30%代森锰锌松脂基植物油悬浮剂热贮后, 外观合格, 无结块现象, 分解率小于5%, 悬浮率大于85%, 析油率小于5%, 乳化分散性较好。

2.3.2 冷贮稳定性。

将30%代森锰锌松脂基植物油悬浮剂经冷贮 (-5℃条件下) 14 d后, 结果表明, -5℃条件下外观为黄色黏稠液体, 流动性较差, 恢复室温后, 可以还原为冷贮前外观和流动性, 在水中可自动分散, 乳化性能良好。

3 结论与讨论

根据油悬浮剂的性质特点选择了合适的助剂等制备30%代森锰锌松脂基植物油悬浮剂产品。结果表明, 较佳的配方为代森锰锌原药浓度30%、乳化剂YUS-110浓度15%、抗冻剂乙二醇浓度5%、增稠剂白炭黑浓度2%、松脂油补足100%。该产品经过热贮稳定性及冷贮稳定性检测, 各项指标均能达到行业标准要求, 加工工艺简单, 性能稳定, 质量可靠, 具有较强的市场竞争力。

参考文献

[1]鲜艳, 王列平.30%代森锰锌悬浮剂的研究[J].农药科学与管理, 2003, 24 (7) :20-21.

[2]戴权.植物油悬浮剂的研究与开发[J].安徽化工, 2006 (2) :50-51.

[3]冯亚青, 王利军.助剂化学剂工艺学[M].北京:化学工业出版社, 1997:392-393.

[4]范志先, 叶志强.代森锰锌、乙撑硫脲在大棚、露地黄瓜上的残留动态对比研究[J].吉林农业大学学报, 2001 (1) :69-71.

[5]王高升, 任斌, 白桦, 等.浅谈代森锰锌及复配制剂的自热试验[J].浙江化工, 2012 (9) :31-34.

代森锰锌 篇4

目前,市场销售的代森锰锌的主要剂型为70%、80%代森锰锌可湿性粉剂,使用时会造成粉尘污染,且运输不便[1]。而代森锰锌油悬浮剂是以植物油作载体,对靶标有良好的亲和性,可以更好地发挥药效,且对环境友好,安全性高[2]。为了探明代森锰锌油悬浮剂对水稻纹枯病和稻曲病的防治效果及其增产效应,特进行该试验。现将试验结果总结如下,以供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试药剂:80%代森锰锌可湿性粉剂、30%代森锰锌油悬浮剂。

1.2 试验设计

试验共设6个处理,分别为80%代森锰锌可湿性粉剂450 g/hm2(A)、675 g/hm2(B)、900 g/hm2(C),30%代森锰锌油悬浮剂600 g/hm2(D)、900 g/hm2(E)、1 200 g/hm2(F)。

1.3 试验方法

1.3.1 药剂制备。

首先,将代森锰锌原药、增稠剂分别进行预处理;其次,将代森锰锌原药、植物油、分散剂、增稠剂、乳化剂油混合并搅拌均匀;再将均匀混合的原料投入砂磨机中,砂磨至粒径为5μm以下;最后,将砂磨好的产品过滤即可得到代森锰锌油悬浮剂。

1.3.2 药剂施用。

在水稻纹枯病发病初期,连续施药2~3次,间隔期7~10 d[];防治稻曲病于水稻破口前7~10 d施用,天气情况适宜稻曲病发生的情况下建议破口期再次用药[5,6,7,8,9]。

2 结果与分析

2.1 对纹枯病的防治效果

由表1可以看出,不同处理对水稻纹枯病均有一定防效,处理F对纹枯病最终防效达85.90%,有较好的推广价值。

(%)

2.2 对稻曲病的防治效果

由表2可以看出,不同处理对稻曲病均有一定防效,末次药后10 d,处理F的最终防效高达95.55%,有较好的推广价值。

(%)

2.3 对水稻的增产效果

由表3可以看出,不同处理对水稻均有一定的增产效果,其中处理E、F的增产率超过25%,具有推广应用价值。

(%)

3 结论与讨论

试验结果表明,与80%代森锰锌可湿性粉剂相比,30%代森锰锌油悬浮剂对水稻纹枯病、稻曲病有较好的防治效果,对纹枯病的最终防效达到了85.90%,对稻曲病的防效高达95.55%,使处理水稻增产率超过25%。

摘要：进行30%代森锰锌油悬浮剂防治水稻纹枯病及稻曲病药效研究,结果表明:与80%代森锰锌可湿性粉剂相比,30%代森锰锌油悬浮剂对水稻纹枯病、稻曲病有较好的防治效果,对纹枯病的防效达到了85.90%,对稻曲病的防效高达95.55%,使水稻增产25%以上。

关键词：30%代森锰锌油悬浮剂,水稻纹枯病,稻曲病,产量

参考文献

[1]刘步林.农药加工技术[M].北京:化学工业出版社,1998.

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[6]赵玲.豫南稻区稻曲病的发生与防治[J].中国农技推广,2012,28(8):42-43.

[7]花立莲,花利明,孙小平,等.50%己唑醇水分散粒剂防治水稻稻曲病试验简报[J].上海农业科技,2012(4):122-123.

[8]赢志华,陈廷弟.黎平县水稻稻曲病的发生原因及综合防治措施[J].农技服务,2012,29(5):608.

代森锰锌 篇5

在我国,锰锌软磁铁氧体普遍应用于通讯、传感、设备开关,音像制品等软磁材料上,随着经济的快速发展,软磁材料的应用范围也越来越广泛,对锰锌软磁铁氧体的质量要求也就越来越高。而决定锰锌软磁铁氧体的性能的重要工序在于制粉,这一工序的好坏直接影响着锰锌软磁铁氧体的内禀特性。而铁氧体原始颗粒作为制粉的原料,其物理和化学性能是控制锰锌软磁铁氧体产品质量的决定性因素。因此,探求性价比高且环保的锰锌软磁铁氧体粉料的制备方法是十分必要的。

1 氧化物法(干法)

氧化物法(干法)是我国锰锌软磁铁氧体工业的主要生产方法。氧化物法(干法)的原料采用有较高纯度的氧化铁、碳酸锰(或氧化锰)、氧化锌等,并将其按比例配合烧结成型制成。

粉料制作的一般工艺流程如图1所示。

氧化物法具有易操作,原料易加工,适用于大规模生产的优势,但是因市面上的高纯度的氧化铁、碳酸锰(或氧化锰)、氧化锌的价格昂贵,大大增加了产品的成本。而且,在各组分氧化物的反应活性较低,就极易产生不同的各组分高温扩散反应速度,即使混合生产,也不能做到微观均匀。所以通常生产加工时,会使用高温合成的工艺,将合成温度增加到上千度,但是,成份中的微观组织分布依旧不均匀。这些缺点只能相对减少,并不能有效规避。

而随着我国自动化技术的迅猛发展,势必会对铁氧体材料的性能质量的要求越来越高。

很明显,传统的制作工艺已不能满足技术发展对产品的要求,传统的氧化物法已经不能适应较高的材料性能。这些年在广大科技工作者的共同努力下,在制粉技术方面已经取得了明显的进步。

2 共沉淀法

化学共沉淀法是将一种可溶解于水中的金属盐类按所需比例溶解于水,所制备材料制成剂量,使其能够呈离子状,均匀混合后使用配套的沉淀剂使金属离子均匀的沉淀或结晶,然后将沉淀物进行脱水或热分解而制得铁氧体微粉。这种化学共沉淀法可以按照所使用的沉淀剂的类型不同,剂量不同,配制出不同的碳酸盐、草酸盐等不同盐类或氢氧化物。化学共沉淀法制铁氧体微粉与传统的氧化物法相比,前者所制的铁氧体微粉的颗粒更细小,更均匀,纯度更高,化学活性更好,所以国内外在共沉淀法的研究与开发上投入了很大的精力。

3 水热法

水热法制备纳米级超微晶是在一种压力容器中,用水作为制备材料。近几年较为流行。这种水热反应的必要条件是有水或酸、碱或络合剂等矿物剂参与制备。在水热反应时,粉体由溶解再结晶,这种结晶方式就会使制得的纳米晶发育的更加饱满,并具有粒径小,粒度分布窄、团聚程度轻的特点,这种方式也不用高温煅烧的预处理,结晶也会因此避免晶粒变大,形成明显缺陷等不足,所含杂质量也会大大降低,烧结活性也会较高。通常根据水热反应法所制备的超微晶粒一般不超过几十纳米。不过最新研究数据表明,水热反应所制得的产物的纯度,磁性甚至颗粒的大小都会受到制备过程的温度和时间的影响。

据记载,水热法最初是应用在制造高性能氧化铁磁的工艺中。但我国对水热法制备铁氧体粉的工艺早有研究。在中南大学化学化工的实验室里,就有人通过使用添加剂制备出了锰锌软磁铁氧体纳米晶,这种锰锌软磁铁氧体纳米晶不仅磁性较好,更具有杂质量低,团聚程度低,结晶度高,粒度分布均匀且分布较窄的优势,平均单相粒径为10~20 nm。

而且,在对产物进行热稳定性研究时发现,这种锰锌软磁铁氧体纳米晶的烧结活性比一般的晶体更好,可以将烧结温度控制在空气中为870°C,在氢气中为115°C。所以通过水热反应法在不需要高温灼烧的条件下,就可以直接得到结晶良好的粉体,利用球磨,可以规避粉体的团聚,杂质和结构缺陷等问题,同时粉体烧结活性也是很高的。此工艺不仅技术简单,能耗较低,在低投入的条件下也能保证低污染。因此,该方法被认为具有良好应用前景。

4 结语

当前信息的广泛交流,使铁氧化材料的发展进入了快车道,而软磁铁氧体材料,特别是锰锌软磁铁氧体作为电子产业的主要原料,产量比从前大大增加,这种材料也不仅仅局限在某一领域。如今,我国对化工产业转变经济发展方式提出了更高的要求,对环保节能技术的发展给予了大力支持。因此,对锰锌软磁铁氧体等软磁材料的研究成为科研工作的焦点。不过,当视野放向全世界时,我们会发现与一些发达国家相比,我国在制粉和其他诸多工艺的研究水平上还存在较大的差距。所以我国科技人员要加紧步伐,迎头追赶,坚持科技是第一生产力的发展目标,将我国的科技水平提升到新的高度。

摘要：在对锰锌软磁铁氧体生产工艺技术研究问题上,制备软磁材料的新技术得益于比以往更加频繁的学科交流,如雨后春笋般出现在人们面前,软磁铁氧体粉的制备也面临着更多的机遇和挑战。多年来,经过我国科研工作者坚持不懈的研究探索,克服了种种技术上、材料上的难题,在铁氧体材料的研究领域取得了重大突破。本文结合大量国内外已有的研究资料和个人实验,讨论了软磁铁氧体,特别是锰锌软磁铁氧体材料制粉工艺的制作方法,综述了此项技术的研究现状和应用前景。

关键词：锰锌软磁铁氧体,生产工艺,研究

参考文献

[1]李自强,李春.软磁材料锰锌软磁铁氧体共沉粉料的研制[J].四川联合大学学报:工程科学版,1997(05):23-29.

[2]张保平,唐谟堂,杨声海.共沉淀法制备锰锌软磁铁氧体前躯体共沉过程中钙、镁深度脱除的热力学分析[J].湿法冶金,2003,22(04):200-203.

代森锰锌 篇6

铁氧体通常被定义为以3价铁离子为主要成分的氧化物磁性材料,而在地球上分布广泛的磁铁石则是天然的铁氧体[1]。铁氧体是一种非金属磁性材料。相对于金属磁性材料而言,铁氧体的磁导率和磁化率较大,电阻率较高,具有机械加工性能好、易于压模成型、化学稳定性好和成本低等优点[2]。软磁铁氧体材料是一种用途广、产量大、成本低的电子工业及机电工业基础材料,直接关系到电子信息产业、家电工业、计算机与通讯、环保及节能技术的发展,也是衡量一个国家经济发达程度的标志之一。从化学成分来分,软磁铁氧体主要包括锰锌软磁铁氧体、镍锌软磁铁氧体和镁锌软磁铁氧体。

锰锌软磁铁氧体的系统研究和生产始于20世纪早期,之后发展非常迅速,应用也极其广泛。锰锌软磁铁氧体的电阻率比金属磁性材料大得多,有较高的介电性能,其磁特性还表现为高频时具有较高的磁导率[3],并且具有很低的功率损耗,因此广泛应用于远程通讯设备和各种开关电源转换器设备中,已成为高频弱电领域很有发展前途的一种非金属磁性材料。

2 铁氧体磁性材料的晶体结构与磁特性

铁氧体的晶体结构主要有3种类型:尖晶石型、磁铅石型和石榴石型。锰锌软磁铁氧体属于尖晶石立方晶系,其化学分子式可以MeFe2O4表示[4]。图1是尖晶石结构中氧离子和金属离子的排列图。由图1可知,尖晶石型晶体结构的一个晶胞由8个分子构成,共有56个离子,其中32个O2-组成面心的最密充填结构,8个金属离子和16个Fe3+分别分布到四面体位置(称为A位置)和八面体位置(称为B位置)中。二价金属离子Me2+处在A位置的四面体称为正尖晶石,二价金属离子Me2+处在B位置的八面体称为反尖晶石。尖晶石结构除上述的正尖晶石和反尖晶石外,还有处于二者之间的结构,称为中间型。

铁氧体的磁性机理可用铁磁性理论解释。根据铁磁性理论,在铁氧体中进入A位置和B位置的金属离子的磁化方向虽呈各自反向、大小不同的原子磁矩反平行排列,但由于金属离子的种类和数量有差异,二者不能完全抵消,从而形成原子磁矩之差,相对于外磁场显示出一定程度的磁化作用,从而产生磁性[1]。

3 锰锌软磁铁氧体的性能及应用

软磁锰锌铁氧体是一种重要的电子陶瓷。表1列出了几种常见的软磁材料的电学磁学性能[5],可见锰锌软磁铁氧体具有高电阻率、高磁导率、高饱和磁感应强度、低高频损耗、低居里温度以及低矫顽力等特点。正是由于这些特点,常被应用于高频领域作为各种电子仪器和设备中的磁体。

在电力电子领域,随着高频逆变技术的成熟,传统大功率线性电源开始大量被高频开关电源取代,为了提高效率,减小体积,开关电源的工作频率越来越高,金属磁性材料的低电阻率的特性导致趋肤效应,涡流损耗限制了其在高频段的应用[6],这就对其中的软磁材料提出了更高的要求。锰锌软磁铁氧体同时具有高饱和磁导率及很低的高频损耗,且热稳定性好,是大功率开关电源用软磁材料的最佳选择。所应用的器件包括:开关电源变压器、平滑滤波器、尖峰信号抑制器、噪声滤波器和磁放大器等[7]。

在数字网络和电信设备中,为了使传输的数字脉冲信号或模拟信号无明显的失真,要求使用宽带脉冲信号变压器。低功率宽带变压器的频宽与磁导率成正比,因此高磁导率软磁铁氧体被广泛用于宽带脉冲变压器。随着数字电子设备集成化程度的提高,脉冲变压器已成为印刷电路板上最大的功能元件,将成为今后主要的发展方向之一[8]。

电感器是片式化迅速的电子元件之一,全球市场对片式电感器的需求在不断增长,尤其是伴随着移动通讯的飞速发展,对大量的电磁兼容磁芯提出了更高的要求,如高频段的防寄生振荡用磁芯、混频器用磁芯、滤波器磁芯、耦合线圈用磁芯以及各种片式电感等[8]。目前,移动通讯用的片式电感和线圈磁芯,市场缺口约三分之一。在片式电感器中,叠层型片式电感器现在居主流地位,其尺寸已由原来的3216(3.2mm×1.6mm)缩小到目前的主流产品1005(1.0 mm×0.5 mm),这类超小型电感器广泛应用于通讯和抗电磁干扰及电磁兼容设备。

武器装备及电子设备面临的电磁干扰越来越严重,武器系统和电子设备的电磁兼容已成为十分突出的问题。对此,西方国家均制定了强制实施的电磁兼容标准,我国近十年来也制定了相关标准。使用锰锌软磁铁氧体材料制作的滤波器、铁氧体抑制器是抑制电磁干扰最为有效、简单和经济的办法之一[9]。

变频技术有利于节约电能并减小体积和重量,正在大量普及。但负面效应不可忽视,如果变频器中缺少必要的抑制干扰环节,将会有大量高次谐波注入电网,使电网总功率因数下降。减少电网污染最有效的办法之一是在变频器中加入功率因数校正(PFC)环节,其中关键部件是高频损耗低、饱和磁感高的电感铁芯。锰锌软磁铁氧体在此类应用中有明显优势,将在环保型变频家电方面发挥重要作用。目前在变频空调中使用非晶PFC电感已经成为热点。

4 软磁铁氧体的制备技术及影响因素

软磁铁氧体的制造方法大致分为干法和湿法两种。干法是将所需组分比的金属氧化物、碳酸盐或氢氧化物通过机械的方法混合后,使其在高温下生成铁氧体。湿法是通过中和法、氧化法、共沉淀法、溶胶-凝胶法等得到沉淀物,其后的步骤与干法相同。湿法获得的软磁铁氧体具有组成及粒度均匀、反应性能优良、活性高、成本低及按化学计量容易达到配方要求等优点[10,11],但因沉淀、过滤、洗涤工艺操作繁杂,目前工业生产中多采用干法。相信随着科学技术的进步,湿法将会成为制备高性能软磁铁氧体的主要方法。

4.1 软磁铁氧体微粉的制备方法

4.1.1 化学共沉淀法

化学共沉淀法是在含有多种可溶性阳离子的盐溶液中通过加入沉淀剂(OH-,CO32-、C2O4 2-,SO4 2-等)形成不溶性氢氧化物、碳酸盐、草酸盐或硫酸盐的沉淀,过滤洗涤后,沉淀物经热分解即可制得高纯超微粉料。化学共沉淀法制备的微粉成分及粒度分布均匀、纯度高、活性大、分散性好、按化学计量配比容易达到配方要求[12],是目前研究最活跃的领域,但由于其成本高,工艺复杂,不宜规模生产,目前在我国只有小规模的工业应用。

4.1.2 水热合成法

水热合成法制备锰锌铁氧体微粉是近十余年发展起来的方法。其原理是以水作为溶剂,在一定的温度和压力下,一些氢氧化物在水中的溶解度大于其对应的氧化物在水中的溶解度,于是在氢氧化物溶入水中的同时析出氧化物。氢氧化物既可以预先制备好再加热加压,也可以通过如水解等化学反应加热加压。在水热反应中,微粉晶粒的形成经历了溶解———结晶的过程,所制备的微粉晶体粒径小,颗粒均匀,活性高,得到的氧化物大约在800℃合成锰锌软磁铁氧体,形成的晶体较为完整,纯度高,具有较高的活性,也易得到合适的化学计量比,但水热反应温度和时间等对微粉的纯度、颗粒粒径、磁性能等具有较大的影响,而且条件苛刻,设备昂贵[10,11]。

4.1.3 溶胶-凝胶法

溶胶-凝胶法是近20年发展起来的一种新的液相合成方法。该法将金属硝酸盐溶液溶解于有机溶剂中,加入纯水等使其水解、聚合以形成溶胶,再用适当的方法使其形成凝胶;在真空下低温干燥,在适当温度下煅烧,从而得到相应的氧化物。该法获得的粉体纯度高,成分无偏析,颗粒粒度小,均匀性好,活性高,生成尖晶石的温度约645℃,完全晶化温度约750℃[14,15],且仅在烧结时才出现团聚,烧结温度低,节约能耗。缺点是成本高,不适于大规模生产。

4.1.4 自蔓延高温合成法

自蔓延高温合成法是近30年发展起来的材料制备方法。其最大特点是利用反应物内部的化学能来合成材料。一经点燃,燃烧反应即可自我维持,一般不再需要补充能量。整个工艺过程极为简单,能耗低,生产率高,产品纯度高,同时,由于燃烧过程中高的温度梯度及快的冷却速率,易获得亚稳态物相[16]。但是自蔓延高温合成法成本高,只适于一些具有特殊要求软磁材料的制备。

4.1.5 机械合金化法

机械合金化法是通过高能球磨的作用使不同金属元素相互作用形成纳米化合物的新方法。该法是一个无外部热能供给的干式高能球磨过程,是一个由大晶粒变成小晶粒的过程。在高能球磨的过程中,粉末颗粒发生强烈塑性变形,产生应力和应变,颗粒内产生大量的缺陷,显著降低了元素的扩散激活能,使得组元能在室温下进行原子或离子扩散。颗粒不断冷焊、断裂、组织细化,形成了无数的扩散/反应偶,同时扩散距离也大大缩短[17,18]。该法作为一种新技术,具有广阔的工业应用前景,其研究必将推动铁氧体制备工艺的发展。

此外,锰锌铁氧体粉体的制备还有超临界流体干燥法、喷雾法[19]等,但由于生产规模、成本等方面的原因,这些方法目前还仅限于实验室阶段。

4.2 软磁铁氧体材料的制备

在制得软磁铁氧体微粉原料后,通常采用粉末冶金技术来制备软磁铁氧体材料,也称“陶瓷法”[11],主要包括原料的混合配比、预烧、粉碎、造粒、成型和烧结等。

制备高性能软磁铁氧体的关键是配方,对于低功率损耗铁氧体来说,掺入CaO、SiO2和其它杂质,形成高电阻率晶界,以增大材料电阻率,降低功率损耗;对于高磁导率铁氧体则有意掺入Bi2O3和CaO,以改善材料的高频特性[12]。当配方确定后,还应注意原材料的选取和匹配,因为原材料的化学成分、杂质元素、粒度大小、粒度分布、松装密度、活性和比表面积等对锰锌铁氧体的电磁性能和制造工艺有着非常重要的影响。

预烧是将湿磨后的料浆放入炉中烘烤,粉碎后过筛,放入炉中烧制,以促进粉料发生固态反应,形成复合氧化物的过程。主要目的是使原料之间发生适度的反应并获得高密度细晶粒的多晶结构[20]。

预烧后的铁氧体粉末在进行烧结反应时成为固态坯块,需要进行粉碎,使其变成具有适当粒度的粉末。预烧的粉料尺寸大,质地硬,晶粒尺寸及分布不均匀,为便于成型,使其产生适当的烧结活性,还需要对预烧粉料进行研磨。

研磨后的粉料呈粉末状,粒度小,可塑性差,含水量少,不易压成坯件。通过造粒可以解决这一问题。造粒是在粉料中加入一些粘度较高的粘合剂,并制成具有一定尺寸的颗粒。

压制是将粉体材料制成毛坯的重要工序。对于高磁导率的磁芯,压制出低气孔率的毛坯是获得高磁导率产品的先决条件之一。干压成型技术虽然效率高,但毛坯的密度不太均匀,对用于磁头的高μi材料有时采用等静压方式压制,可以获得密度高、气孔率低而内部很均匀的毛坯,这对制造磁头十分重要。

烧结是铁氧体制备中最关键的工序。通常,软磁铁氧体是在隧道窑中于1 000℃左右的烧结温度下,采用空气或N2作为烧结气氛烧结而成。烧结过程将发生物理和化学变化,并决定磁芯的几何尺寸和电磁性能,即使有适当的原材料、主成分和添加物,其显微结构也会因烧结工艺的不同而呈现明显的差别。

5 锰锌软磁铁氧体的发展趋势

5.1 向适应更高频率的工作环境发展

锰锌软磁铁氧体是开关电源变压器中使用较早的软磁材料,随着开关电源工作频率越来越高,对锰锌软磁铁氧体材料的性能要求也越来越严格。20世纪70年代初,日本、欧洲厂商为适应开关电源市场的需要开发出的第一代功率铁氧体材料,由于功耗大,使用温升高,只适用于工作频率约为20 kHz的民用开关电源。80年代初,第二代功率铁氧体材料问世,这种材料具有负温度系数功耗,能有效防止温升造成的电磁性能下降[21],综合性能较好,适用的工作频率约为100 kHz。80年代后期,又开发出了第三代功率铁氧体材料,其高频功耗比大幅度降低,工作频率约为,这类材料特别适用于工作频率为数百千赫的开关电源,已广泛应用于工业类的开关电源中。进入90年代中期,由于信息技术对器件小型化、片式化的要求,第四代功率铁氧体材料开发成功。这种材料的工作频率可达500 kHz以上[22,23]。目前,国外厂商生产的第五代功率铁氧体材料的工作频率可达1～5 MHz[4],适应更高频率的工作环境将是锰锌软磁铁氧体未来的发展方向。

5.2 向高磁导率发展

近年来信息产业高速发展,传统的锰锌软磁铁氧体材料的性能已不能满足新兴的IT技术的要求,而高磁导率材料的发展为新兴IT技术的实现提供了可能。另外,高磁导率材料在抗电磁场干扰方面的独特优势也确定了锰锌软磁铁氧体的发展趋势。随着电子产品向高频、高速、高组装密度发展,在各种电子、电力线路中必须采用EMI磁芯,才能满足抗电磁干扰和电磁兼容的要求。高性能锰锌软磁铁氧体主要特性是起始磁导率特别高,可以大大缩小磁芯体积,并且可以提高工作频率。

5.3 向低损耗发展

功率铁氧体是近年来软磁铁氧体材料的一个研究热点。为了满足计算机显示器回扫变压器和高清晰度电视的发展,以及电子变压器向低损耗、小型化、高频化方向发展,低损耗锰锌软磁铁氧体材料的发展显得十分重要。日本TDK公司在20世纪90年代初、中期相应推出了用于制作回扫变压器的HV22和HV38低功耗材料和用于开关电源的PC44高频低功耗材料[22,24]。HV38低功耗材料在100 Hz,200 mT,100℃工作环境下的磁芯损耗可低于100 mW/g,PC44高频低功耗材料在100 Hz,200 mT,100℃工作环境下的功率损耗可低至410 mW/cm[25]。我国这方面材料的开发生产在近年取得了长足进步,但与国外相比还存在较大差距。

5.4 向纳米晶软磁锰锌铁氧体发展

随着信息技术、通讯技术、新型绿色照明以及变频技术的发展,材料也进一步向高频、高磁导率和低损耗方向发展。纳米锰锌铁氧体[26]不仅具有低损耗、高磁导率、高工作频率、高电阻率等优点,而且具有小尺寸效应、量子尺寸效应、表面与界面效应等,已成为磁性材料领域各国争相研究的重点[27,28]。

6 结束语

随着信息、通讯等高科技产业的发展,对软磁铁氧体材料性能的要求也越来越高。锰锌软磁铁氧体因具有优异特性而备受青睐,特别是纳米技术在锰锌软磁铁氧体制备中的应用必将促进软磁铁氧体材料的发展,同时也开辟了新的道路。

摘要：对锰锌软磁铁氧体的晶体结构、磁特性的产生、主要特点、制备方法、应用现状及当前的研究热点进行了阐述,并对锰锌软磁铁氧体的发展趋势及前景作了展望。

代森锰锌 篇7

据世界营养卫生组织调查数据显示, 我国人口中的微量元素缺乏情况相当严重, 合理使用微量元素肥料, 既可提高作物产量与品质, 也可以达到增加人畜营养的目的, 合理改善膳食营养结构, 注重微量元素营养调控已成为现代高效集约化农业生产中必不可少的技术措施之一。

近年来, 作物品种的研究偏重于高产, 对内在品质的要求重视不够, 带之而来的是大量使用NPK化肥, 推广高产品种的同时减少施用不方便的有机肥施用量, 使土壤中的大量元素与微量元素之间的不平衡日趋突出。大量使用N、P、K化肥, 尤其是单质高浓度化肥, 导致铁、锰、锌、铜等微量元素投入量减少, 加上作物单位面积产量不断提高, 养分带走量增加。土壤内微量元素无法满足作物优质高产的需要, 势必造成作物这些营养元素含量的降低;由于元素之间的拮抗作用, 过量使用大量元素化肥, 也影响了微量元素的吸收, 如过量施用磷肥造成作物缺乏锌、铁、锰等元素, 新品种的选育推广是造成微量元素缺乏的另一个重要因素, 随着我国种植业结构的调整, 高产优良品种大面积推广, 微量元素与大量元素之间的失衡问题越来越明显, 严重影响了作物产量与品质的继续提高。它们在作物中的生理作用以及合理施肥技术的研究逐渐引起人们的重视。

1 影响土壤铁有效性的因素

土壤全铁含量大多在2%以上, 远远高于作物对铁的需要量, 植物缺铁往往是由于土壤中铁的有效性低所致。土壤中铁的有效性受多种因素影响, 它包括植物本身的因素及土壤环境条件等。主要因素是土壤环境条件。包括以下几方面。

1.1 土壤p H

在土壤中铁的溶解度与土壤p H有密切关系, 土壤越偏碱, 铁与土壤中负离子结合得越牢固, 铁的溶解度也越低。实验表明, p H每降低1个单位, 铁的溶解度大约增高1000倍。石灰性土壤易发生缺铁的主要因素就是p H高, 使铁水解沉淀。即使低价铁转化高价铁, 还会使络合态铁的稳定性降低以及影响植物的适应性反应等。土壤环境的酸化是根系产生适应性反应的先决条件, 无论是质膜上的还原酶, 或是还原性物质对铁的还原及铁络合物在根表的分离, 都高度依赖于p H条件。

1.2 重碳酸盐

除影响土壤p H外, 还妨碍铁在植物体内的运输, 过量的重碳酸盐会导致植物生理失调, 使铁在植物体内失活。其原因可能是使植株的细胞质碱化而引起铁的固定。

1.3 土壤湿度, 通气性及氧化还原电位

土壤含水量高或通气不良, 使土壤还原性增强, 这通常使土壤中可溶性铁增加, 但在石灰性土壤中, 土壤湿度过高或通气不良反而诱导作物缺铁失绿症, 随土壤湿度降低失绿症或可减轻或消失, 因石灰性土壤存在如下反应:

湿度增大使气体交换受阻, 导致重碳酸盐积累。

1.4 土壤有机质

土壤有机质对植物铁的影响是复杂的。酸性土壤上有机质缺乏是引起缺铁的重要原因。因为有机质分解时可产生大量的可溶性低分子有机物, 它们对铁具有很强的络合能力, 易与水溶性铁络合而提高其有效性。有机物的存在和分解还会加剧土壤的还原状况, 这也可使铁的有效性增加。但是, 高湿度的石灰性土壤上, 有机质分解时产生大量CO2, 会造成土壤中重碳酸盐积累, 而加剧植物的缺铁性失绿症。

1.5 施肥因素

硝酸根离子 (NO3-) 的施用会造成根际p H上升。降低根际铁有效性, 与碳酸氢根离子 (HCO3-) 共存, 降低的作用更大。高磷水平或钾不足都会诱发植物缺铁失绿。

1.6 根系受损或生长受阻

抑制根系生长的除草剂及一些植物激素等的大量应用都可诱发缺铁失绿。

1.7 土壤溶液中的重金属及离子强度

在田间条件下提高土壤溶液中离子强度可诱导植物发生失绿症。这可能是高离子强度降低了土壤中铁络合物的稳定性。高浓度的重金属阳离子如Cu2+、Zn2+、Mn2+也可诱导植物发生缺铁性失绿症。重金属诱导植物缺铁在大多数情况下是使植物体内含铁量减少, 这表明重金属离子对铁的活化或吸收有抑制作用。

一般认为, Fe2+是植物吸收的主要形式, 鳌合态铁也可以被吸收, Fe3+在高p H值条件下溶解度很低, 多数植物都难以利用。除禾本科植物可以吸收Fe3+外, Fe3+只有在根系表面还原成Fe2+以后才能被吸收。植物根尖吸收铁的速度比根基部高, 多种离子均能影响植物根系对铁的吸收, 如Mn2+、Cu2+、K+、Zn2+等金属离子, 它们与Fe2+有明显的竞争作用。例如Cu2+和Zn2+可以从鳌合物中置换出Fe2+而形成相应的Cu2+和Zn2+的鳌合物, 置换出的Fe2+在土壤中很容易被固定, 使其有效性降低, 从而限制了植物对这部分铁的吸收利用。

2 影响土壤锰有效性的因素

2.1 p H值

p H值对土壤中锰的有效性的影响非常显著。土中锰的有效性随p H值升高而降低, 因此缺锰大多发生在碱性土壤。一般在p H5.5时, 水溶态和交换态Mn2+的氧化物的含量较高:p H值升高时, 逐渐转变Mn3+和Mn4+的氧化物。通常在p H>8时形成四价锰Mn O2, 在微碱性条件下, 二价锰又氧化成三价锰, 即易还原态锰, 此时, 水溶态锰和交换态锰都是会减少, 而易还原态锰增多, 2者呈相互增长的关键。影响p H的因素也常影响土壤锰的有效性。

2.2 氧化还原反应电位

氧化还原电位对于变价锰元素的影响尤为突出, 在氧化还原电位高时, 锰的有效性降低, 而在还原条件下, 锰的有效性大大提高。任何一个影响土壤和植物体内氧化还原电位的因子, 都与锰的价态和活性紧密联系。砂质土壤除质地轻外, 本身还具有全锰和交换性锰含量低, 且吸附能力弱, 使锰易于淋失的特点, 更重要的是易使Mn2+氧化和沉淀。从而降低土壤有效性锰的含量, 容易出现缺锰。土壤湿度也影响氧化还原电位。湿度大特别是土壤渍水时, 氧压降低, 还原性物质增加, 加速土壤锰的还原, 所以水稻土供锰往往充足, 有的酸性水稻还可能发生锰中毒。

2.3 有机质

土壤有机质含量高, 有效锰含量亦高。有机质含量低, 有效锰含量亦低, 土壤有效锰与土壤有机质之间呈正相关关系。有机质含有一定的锰, 当有机质分解后可提供有效锰的来源, 还有一个重要作用是有机质影响锰的氧化还原过程。因为有机物促进了微生物的繁殖和活动, 通过生物还原作用, 使高价锰还原为低价锰, 同时, 在有机质分解过程中, 由于微生物的耗氧使土壤氧化还原电位降低, 也可促进锰的还原。此外, 有机质的络合作用对提高锰的有效性也有一定的影响。

2.4 其他因素

一般认为施用各种营养元素, 能增加根系养分的能力。也增加了植株的含锰量。但是肥料形态与性质不同, 效果不一致。施用酸性肥料对植株含锰量的增加常大于碱性肥料, 而施用磷铵可形成溶解度很低的Mn (NH4) 2P2O72H2O从而使土壤和植株中的含锰量降低。

3 影响土壤铜有效性的因素

影响土壤有效铜的因素主要包括土壤有机质含量、土壤温度、p H、氧化还原电位及气候条件等。此外, 由于元素间的相互作用, 某些元素的增加也会导致土壤有效铜的缺乏。

3.1 土壤有机质

有机质对铜的影响是复杂的。铜在土壤内主要以有机复合体的形式存在。有机质含量低, 其有效铜低施用铜肥可取得良好的效果;由于有机质对铜有强烈吸附作用, 有机质含量过高会降低铜的有效性。因有机质影响土壤铜素供应不足的土壤有2大类:山坡地、风沙土、冷侵田等, 这类土壤耕层薄, 质地粗、保水, 有机质含量低;新开垦的土壤和质地粘重, 有机质含量过高的土壤, 如沼泽土和泥炭土等。

3.2 土壤p H

相对而言, p H对铜可给性的影响不及其他重金属可给性的影响大。通常p H在5.0~7.0之间铜的有效性较高。在碱性条件下, 铜的可给性低。p H>7有效铜显著降低, 特别是沙土。

3.3 温度

冷浸田由于低温和长年积水, 土壤中氧化还原电位低。有机质分解缓慢而降低铜的可给性。温度增加可显著提高土壤铜的有效性。

3.4 碳酸钙的含量

在石灰性土壤中, 有效铜可能成为铜的碳酸盐沉淀, 影响铜的有效性。

4 影响土壤锌有效性的因素

不同形态的锌对植物的有效性不同, 水溶态锌和交换态锌对植物有效, 有机态锌需要分解释放后才可以被植物利用。影响土壤中锌的有效性因素主要有:

4.1 土壤p H

土壤中有效锌的变化和p H的关系极为密切。在酸性土壤中, 锌的有效性较高, 而在碱性条件下, 锌有效性很低。每当土壤p H增大一个单位, 锌的溶解度即降低100倍, 故作物缺锌多发生在p H>6.5的土壤中。石灰性土壤由于含有碳酸钙, 特别是Ca CO3含量超过1%, 且p H较高时, 作物最易缺锌。

4.2 有机质

土壤中有机质所含的锌, 通过分解释放。可成为植物可以吸收利用的锌, 一般地, 土壤锌的有效性随土壤有机质含量的增加而提高:缺乏有机质的土壤, 作物容易缺锌:施用大量有机肥料, 常可矫正作物缺锌;锌又可以同有机质络合而被固定成为植物不能利用的锌。有机络合态锌的可溶性与有机质的种类有关, 与胡敏酸结合的锌是不溶性的, 而与富里酸络合的锌是可溶性的。

4.3 磷—锌的颉颃作用

土壤中磷的水平也影响锌的有效性。在有效锌低的土壤上大量施用磷肥会导致缺锌。其原因大致是:产生磷酸盐沉淀;磷酸肥促进了植物生长导致植物体内锌的稀释效应;和磷一起施入的阳离子 (特别是Ca2+) 对植物吸收锌有抑制作用;磷提高土壤中铁铝氧化物和水化物以及Ca CO3对锌的吸附能力;磷干扰了锌的吸收、运输和利用, 抑制锌从根部运输到地上部分。

摘要：随着我国农业的快速发展, 有机肥用量的减少, 微量元素日益成为影响农业再发展的关键问题, 本文分析了影响土壤中微量元素铁、锰、铜、锌有效性的因素, 从而指导人们在实践中更经济有效地施用微肥, 减少浪费造成的环境污染, 使农业更好地持续健康发展。