了解重金属对粘土导热系数的影响，从而推动绿色建筑的发展。
近年来，由于人为因素的影响，导致了我国农田土壤中重金属的大量排放，如大气沉降、生活垃圾处理、化肥农药施用、工业废渣和核废料等。
土壤中存在大量的重金属，会对其热传导特性产生不同程度的影响，特别是会对其热传导特性产生不同程度地改变。
近几年，国内外学者对产于尼日利亚克罗斯河边的粘土矿物进行了系统的物理、化学及矿物学分析，并对该矿物的制砖特性作了一些探索。
这次拟以Pb为主要组分，开展Pb在Pb上的吸附与利用，获得Pb对Pb的调控作用；考察Pb与Pb的相互作用，揭示Pb的吸附调控作用下Pb的物理化学特性的演变机制；分析Pb的交换作用对Pb在粘土上的Pb含量的影响。
通过对尼日利亚土的岩石和地质特征的分析，发现它们之间的物理化学性质和工程学性质各不相同，这与母岩、地形和气候等成土因子密切相关；一些尼日利亚土因其含有较少的氧化铝质而不适宜进行分离。
结果显示，土壤的体积密度随含水量的增大而降低，土壤的热导率受密度、含水量及饱和度的影响。
本次就研究了土壤致密化引起的热导率增加这一关键问题，以土壤热导率与含水量之间的关系为切入点，研究盐分和水分等因素对热导率的影响。
进行了实验测试后，结果显示土壤密度升高导致热导率增加，考虑了土壤的热导率与湿度之间的关系，研究了盐和水对土壤热导率的影响，尽管黏土被认为是导热性较低的材料，但对黏土的添加剂并没有得到足够的关注。
对于各向异性物质，热能量流率可以用下列公式来表示：H=Qt=-k(dT/dx)，这里k为热导率，A为导体面的截面积，dT为温差，dx为导体面的厚度，公式为k=-Q(A/dx)（△T）。
在此基础上，研究人员将在沙土中提取一小片粘土，并对其进行预加工，然后将其送入物理研究所，并对其进行分析。
将聚四氟乙烯（TiO2）烧杯中添加铁元素1.0g，采用硝酸溶液溶解，采用AAS方法检测其中的金属元素，并将其分成6组，添加铅、铜、镍、锌、铁等元素。
6个样本为对照，从混合物中制备出一个平板，在110℃的温度下，用炉子干燥300秒钟，用KD2探针热分析仪测量该平板的热性能。
KD2探针热分析仪是由一根直径为60mm、直径为0.9mm的单针型探针构成，它的工作原则是把热源放置在均匀、各向同性的介质中，并且初始温度是均匀、无限长的，从控制方程可以得出：dTdt=α（d2Tdr2+r1dTdr）。
这里，r为径向距离，T为温度，alpha为热扩散系数，t为时间。按下读数仪左边的按钮开始读数，控制器等待90秒，保证温度不变，再对探头进行30秒的加热，在读数完成时，在探头加热过程中的针温上升，计算出热性能。
采用改变温度的方法，利用K≠q/（4pim）公式，通过k≠q/（4pim）公式，来计算热导系数，这里k=alphaρcp表示热导系数，ρ表示物质的干燥基体密度，cp表示定压比热，q表示每一时刻、每一段所生成的热量，m表示ΔT与lnt的直线曲线的坡度。
含有铅、铁、锌、镍和铜硝酸盐污染的粘土板，其热导率范围为0.06-0.15Wm1K10.06-0.18Wm1K10.06-0.22Wm1K10.06-0.19Wm1K1和0.06-0.38Wm1K1，研究发现，当吸附的重金属浓度增加时，粘土的热导率也会增加，并达到一个最佳水平。
其中，以硝酸铅为最小值（0.15W/mK)，而以硝酸铜为主要组分的粘土为最大值（0.38W/mK）。
研究发现，加入硝酸铅后，陶质板的导热系数提高了51%，而Cu，Zn，Ni，Fe的导热系数分别提高了80%，Zn，Ni，Fe，分别提高了80%，80%，70%，65%，60%，这些都显示出了明显的节约能源的作用，因此，在陶质板中加入了其他的重金属元素，也可以提高陶质板的导热系数。
结果显示，在0ppm~1000ppm范围内，材料的导热系数迅速增大，大于1000ppm后，材料的导热系数逐步增大，在1000ppm范围内，材料的导热系数最大。
申请者在前期工作中发现：随着土壤中重金属元素的增加，土壤中矿物元素的浓度增加，矿物元素的导热系数增加5%-18%，热扩散系数增加20%；同时，矿物元素也会对矿物元素的热传导特性造成一定的影响。
可以说，重金属对粘土导热系数的影响是推动绿色建筑发展的一个重要因素。这将为未来的可持续建筑提供更多的选择，并为全球环境保护贡献一份力量。
友情提示
本站部分转载文章，皆来自互联网，仅供参考及分享，并不用于任何商业用途；版权归原作者所有，如涉及作品内容、版权和其他问题，请与本网联系，我们将在第一时间删除内容！
联系邮箱：1042463605@qq.com