實(shí)習(xí)總結(jié)資料
實(shí)習(xí)介紹： 我的實(shí)習(xí)的項(xiàng)目是哈爾濱工業(yè)大學(xué)和國(guó)際大學(xué)生實(shí)習(xí)交流組織（IAESTE）支持的，實(shí)習(xí)地點(diǎn)是德國(guó)耶拿的奧托·肖特玻璃化學(xué)研究所，部分經(jīng)費(fèi)由德國(guó)學(xué)術(shù)交流服務(wù)組織（DAAD）和耶拿大學(xué)提供。在兩個(gè)月的實(shí)習(xí)時(shí)間里，我的工作是協(xié)助博士生Henning Schirmer 使用電化學(xué)方法對(duì)特殊玻璃進(jìn)行研究。同期也參觀了肖特玻璃制品廠，和分布在德國(guó)各地的若干科學(xué)博物館。 一．工作與科研 6月底抵達(dá)耶拿奧托·肖特玻璃化學(xué)研究所報(bào)到，立刻見(jiàn)到了研究所負(fù)責(zé)人Christian Ruessel 教授，他了解了我的基本情況之后，詢問(wèn)我有什么樣的研究興趣，據(jù)此安排我的工作。由于專業(yè)上有差別，以及對(duì)新環(huán)境不了解，我并不清楚該選擇什么樣的課題，只是說(shuō)對(duì)光學(xué)玻璃和計(jì)算機(jī)輔助研究?jī)煞矫娓信d趣。之后，我和另外兩名國(guó)際實(shí)習(xí)生一起參觀了研究所。 研究所建立在綠樹(shù)成蔭的小山坡上，環(huán)境非常優(yōu)美。建筑包括一座3層主樓，一座專門(mén)燒制玻璃的尖頂房屋和若干間儲(chǔ)藏化學(xué)藥品的平房。主樓雖然是100前的建筑，但是內(nèi)部的實(shí)驗(yàn)室和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)都很現(xiàn)代化。沿著走廊和樓梯陳列著很多礦石、玻璃和陶瓷樣品，和若干成果的介紹，體現(xiàn)了悠久的科研傳統(tǒng)。 在我第二次來(lái)上班的時(shí)候，教授就把我介紹給博士生Henning Schirmer，由他作為我的實(shí)習(xí)指導(dǎo)人。Henning的博士課題是一家玻璃制品公司支持的，他當(dāng)時(shí)的工作是根據(jù)公司的要求，檢測(cè)若干工業(yè)樣品的化學(xué)組成，特別是氧化度。他的工作過(guò)程涵蓋了玻璃的配制，燒制，檢測(cè)，數(shù)據(jù)擬合與分析等方面的廣泛內(nèi)容。之后的兩個(gè)月中，我作為助手，或多或少的對(duì)各個(gè)步驟有了了解。 這里實(shí)驗(yàn)室的管理是井然有序和開(kāi)放的。各種儀器設(shè)備不但完備先進(jìn)，并且對(duì)所有研究所內(nèi)部人員開(kāi)放。如果要使用一臺(tái)儀器，只需在儀器旁邊的時(shí)間表上登記即可。像使用者很多，使用時(shí)間又很長(zhǎng)的烤爐，可以在時(shí)間表上提前寫(xiě)上名字來(lái)預(yù)約。當(dāng)然，像XRD這樣的貴重儀器也是由專人負(fù)責(zé)，需要申請(qǐng)使用的。每個(gè)人都有開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，電腦室和小圖書(shū)館的鑰匙，可以自由使用。實(shí)驗(yàn)室里粘貼的告示并不是規(guī)章制度，而是方便的儀器使用說(shuō)明和重要內(nèi)容的提示。各種制度要求合理，物質(zhì)條件又很完備，所以大家都自覺(jué)地遵守規(guī)則。比如說(shuō)，某些實(shí)驗(yàn)室的鑰匙可以在固定的地方找到，每個(gè)人用完歸還原處。為了防止丟失，單個(gè)的鑰匙被綁在直徑2分米的金屬環(huán)上。德國(guó)人的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度和理性思維可見(jiàn)一斑。 下面就介紹一下我的幾項(xiàng)工作： 燒制玻璃： 玻璃的成分是性能的決定因素，所以配方很重要。導(dǎo)師多次讓我配制玻璃粉，主要成分是二氧化硅，加入不等的碳酸鋰，氫氧化鋁，硫酸鈉或者硫酸鐵。首先用Exel已編好的配方文件和各組分的要求量計(jì)算出實(shí)際用量，然后清洗容器，用高壓空氣吹干，再準(zhǔn)確測(cè)稱量各組分化合物。 玻璃的燒制溫度大約是1500到1600攝氏度。研究所有多種烤爐，普通的是電爐，好一點(diǎn)的是可編程電爐，還有一臺(tái)電磁烤爐。登記一臺(tái)電爐之后，一般要2個(gè)小時(shí)達(dá)到預(yù)定溫度。之后把玻璃粉倒入鉑金小缽中，放入爐箱里放置的坩堝內(nèi)。由于玻璃粉熔融的過(guò)程中碳酸鹽和氫氧化物會(huì)分解，氣泡排出后體積變小，所以每過(guò)一段時(shí)間可以取出鉑金缽再加入一些玻璃粉。待所有玻璃粉加入之后，再加熱1個(gè)小時(shí)，使大多數(shù)氣泡排出，就可以取出鉑金鉑，自然冷卻，使玻璃形成。整個(gè)過(guò)程中，由于爐溫很高，需要穿好白大褂，戴好防護(hù)面具和手套。我有一次穿了一件黑色的襯衣，一次開(kāi)關(guān)爐之后，領(lǐng)口滾燙。 冷卻之后的玻璃樣品顏色各異，部分樣品出現(xiàn)結(jié)晶，形成環(huán)狀分層現(xiàn)象，也有的在冷卻過(guò)程中由于各部分冷卻速度不等而碎裂。由于我們所研究的是熔融態(tài)下的玻璃的熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)，對(duì)樣品在常溫下的表現(xiàn)并不在意。而對(duì)于研究所的其他人的樣品來(lái)說(shuō)，當(dāng)玻璃冷卻以后，它所體現(xiàn)出的性狀可是非常重要的。一次，拉夫爾博士的玻璃樣品表現(xiàn)出了奇異的性質(zhì)，那些碎片在較暗的室內(nèi)光線下顯示藍(lán)色，但是在太陽(yáng)光直射的情況下卻是粉紅色。而這一切完全不是他意料之中的，只是在為了達(dá)到另一種性質(zhì)而設(shè)計(jì)的配方下偶然間燒制了這樣的樣品。 在檢測(cè)之后，需要從鉑金缽中取出樣品和清洗鉑金缽。說(shuō)到鉑金缽，它是非常昂貴的，200g的鉑金缽價(jià)值4萬(wàn)元人民幣。但是只有這樣的金屬在高溫下能夠保持惰性和較小的形變。清洗它的辦法是首先在電爐里加熱到玻璃熔融，將大部分玻璃液倒出在鐵板上。如果一次不足可以多次，之后收集鐵板上的試樣保留。再將鉑金缽泡在氫氟酸中1天左右，使殘留玻璃熔解，最后用水清洗干凈。