Л.В. Мышляева, В.В. Краснощёков - Аналитическая химия Кремния (1110077), страница 44
Текст из файла (страница 44)
Для глинистых по од без и и ния сплавления определены главным об а ляю ие [9561 ; для агломератов никелевых д сили извчекается растворением Ы ОН Н на фракции в бромоформе (по плотности). С У щ д минеральных ф р ( дили расчетом. орм (кварц, клиноэнстатит и по плотности).
Содержание различных другие формы) нахоНефелин в нефелннзвых рудах [2491 в отличие от шпата и эгерина разлагается п и кнп отличие от полевого за ~ы (или с 5%о ным раствором Нл80, — за 45 ~ю, о-ным раствором лимонной кислоты — за 45 мин, 2,5"- раствором щавелевой кислоты — за ! — 2 расчетным путем по количеству А! О, — за — мин); его оп е ел р д чяюг перешедшей в раствор. Содержание ортоклаза и альбита в полевых шпатах, глинах, ке. рамических массах вычисляют по содержанию окислов щелочных металлов (К,О и ХазО).
Приближенно содержание нефелина в хибинской руде рассчитывается по среднему содержанию кремневой кислоты, если принять состав нефелина бала(К)А1ЯО, ьЯО„ где л 1. Способ рекомендован для быстрого технического анализа. Содержание А1,0, в глинистом веществе определяют вычитанием количества А1,0,„связанного в полевых шпатах, из общего содержания. Содержание двуокиси кремния также рассчитывают вычитанием из 100% суммы процентных содержаний глинистого вещества и полевых шпатов. В работе [976! дан критический обзор методов определения рационального состава керамических масс и сырья.
Автор работы [712! указывает, что расчетные методы по данным химического анализа дают хорошие результаты для полевых шпатов и лишь удовлетворительные — для других видов керамического сырья. Метод определения муллита в керамических изделиях на основании данных анализа описан в работе [800!. Фазовый состав портландцементного клинкера, глиноземистого шлака и доменного шлака иа основании данных химического анализа рассчитывают по числу мнллимолей соответствующих окислов, содержащихся в ста весовых единицах анализируемого вещества [33, 4721.
Расчет для портландцементного клинкера ведут по окиси кальция исходя из представлений об установившемся в системе равновесии и полной кристаллизации [785!. Содержание свободной окиси кальция определяют отдельно и вычитают из общего количества СаО. Затем по содержанию 80, рассчитывают количество Са804, по содержанию Ее.,О, — количество С,АГ, затем количество СаА — по А!,О„по ЯО. — количество С.,Б и остаток СаО пересчитывают на С,,Я вычитая его из рассчитанного содержания С,Я Для глиноземистого шлака расчет также начинается с малых составляющих — серы и окиси магния, полагая, что они целиком войдут в состав соответственно сульфида кальция и шпинели.
Остальные расчеты ведут в зависимости от положения состава шлака на тройной диаграмме. Количественное определение главных фаз портландцемента на основании данных химического анализа и рентгенографии см. в [711!. В доменном шлаке сера связывается в сульфнд кальция (и марганца), окись магния — в окерманит 2СаО .
М80 . 2810, Оставшиеся окислы рассчитывают так же, как и в случае глипоземистого шлака, исходя из положения состава шлака на тройной диаграмме. Расчетным путем в сочетании с химическими методами [388, 455, 458! определяют состав плавленого трехкомпонентного клинкера (СаО, А1,0„ЯО,), основываясь на представлениях о неравновесном ходе кристаллизации клинкерных расплавов [551!.
Предложены пересчетные факторы для вычисления молекулярных соотношений, ионных весовых процентов и других факторов на основании данных химического анализа [794!. Для расчета содержания каолинита по А1,0, применен комплексонометрический метод [718!. Даны условия определения каолинита и слюды в глинах и каолииах на основании только определения А[,0,.
Анализ водной и солянокислой вытяжки позволяет рассчитать состав минеральной части бурого угля [586!. Сопоставляя данные химического состава нерастворимого остатка и стеклофазы в огне- упорах с результатами рентгенографического определения количества корунда на дифрактометре, авторы работы [156! находят расчетным путем количество и состав муллитной фазы в высокоглиноземистых огнеупорах. Абсолютная ошибка определения корунда и муллита составляет ~3%. Метод скоростного количественного фазового анализа осадочных пород с использованием реакций газообразования (главным образом при действии карбида кальция на водные силикаты) разработан и применен к многочисленным объектам Бергом [67!. Метод комбинируется с термографическими исследованиями.
Другие работы по использованию дифференциального термического анализа для определения фазового состава горных пород см. в [897, 1068!. Выделение и определение нитрида кремния см. в [60?, 608!. В работе [442! определение свободного кремния выполняют после растворения его в 1'/а-ном водном растворе ХаОН. При изучении действия различных реагентов (кислот и щелочей) на силицнды 1Ч, Ч и Ч1 групп периодической системы [287! были разработаны методы определения в технических продуктах общего содержания кремния, свободного кремния и металла.
Общее содержание кремния определяют после сплавлеиия навески вещества с ХаОН в никелевом илн железном тигле с последующей обработкой 10%-иой НС1 илн Н,БО, или смесью Н,804 и Н,С,О,. Свободный кремний переводят в раствор действием 1)4-ного ХаОН и затем определяют колориметрическим методом. Фазовый химический анализ карборунда и кремнистых сплавов на его основе также предусматривает [358, 448, 926! определение свободного кремния, извлекаемого действием 11ч-ного раствора щелочи.
Определение (удаление) свободной кремневой кислоты можно выполнить действием НР и Н,БО, [267,358! или последовательным действием НГ, НХО, и НС104. Другие работы по анализу технического 8!С для определения его фазового состава см. в [286, 566, 567!. Проведение операции сплавления и разложения плава непосредственно в тигле ускоряет анализ [358!. Результаты рассчитывают, вводя ампирическую поправку в связи с однократным выпариванием. Отделение и определение фаз в шлаках (силикатная фаза), ЯО„Я и ЯС производят на основании фракционного растворения в 85%-иой Н,РО„концентрированной НР, смеси НР и НХО,.
Оставшийся нерастворенным ЯС сплавляют с К5[аСОа и определяют как обычно. ~А 6 Анепитнческая химия кремиив $60 !61 В обзоре 1955) наиболее эффективными из методов количественного и полуколичественного определения отдельных минералов с помощью дифракции рентгеновских лучей признаны: метод внутреннего стандарта; метод, основанный на определении массового коэффициента поглощения различных фаз, и метод, включающий оценку интенсивности дифракционного излучения, которые равноценны по точности.
Большое внимание уделяется подготовке пробы к анализу. Метод используют для количественного определения каолинита 1683) с относительной ошибкой (14%. В монографии 1452) рассмотрено изучение структуры глинистых минералов рентгеновскими методами.
Описаны основные методы идентификации и количественный анализ смесей глинистых минералов. В методе дифракции рентгеновских лучей измеряется интенсивность дифракционных отражений. Последняя связана с содержанием компонента в смеси, но эта связь не может быть охарактеризована как прямая пропорция. Метод не позволяет оценить содержание аморфных компонентов. Для количественного рентгеноспектрального анализа смесей используют сравнение со стандартными бинарными или много- компонентными смесями, а также при определении отдельных компонентов — метод добавок с измерением интенсивности отражения в зависимости от количественного содержания определяемого компонента в образце до и после введения определенных добавок его в смесь.
Стандартные минералы для определений — слюды, каолинит, кварц, хлориты и др. Приближенно содержание кварца и полевого шпата в каолине может быть выполнено методом Дебая. После термической обработки изучены линии муллита — кварца- и муллита — кристобалита, Определение кристаллических фаз в системе стекол Б1,0— А1,0, — 310, основано на сравнении интенсивности линий определяемой фазы и ХаС!. Продолжительность анализа 1,5 час, относительная ошибка определения около =Е10%.
Определены фазы: кварц, а-тридимит, а-кристобалит, сподумен, а также силикаты и алюминаты лития. Определение индивидуальных силикатов см. в 1937). Дифференциально-термическим методом исследуются также сложные смеси. Возможности практического использования термографии для количественного фазового анализа природных и синтетических силикатов„технических продуктов отражены в работах 163, 66, 68, 898, 9571.
О комплексном термическом анализе силикатов см, работу 12511. Продолжительность анализа 15 — 20 проб— трое суток. Приближенно состав пород устанавливают на основании термогравиметрических определений. Точность определений дифференциально-термическим методом составляет для каолинита при определении его в глинах 5% 110691.
Для определения минеральных компонентов горных пород используют изучение ИК-спектров порошков, наносимых в виде пасты в изопропиловом спирте на стандартное окошечко ив ХаС!. $62 Сцинтилляциоиный спектральный метод минералогического анализа !449) основан на счете частиц заданного атомного состава по эмиссионному спектру элементов. Подсчет производится с помощью электронной счетной машины. Петрографический метод имеет большое значение для фазового анализа материалов, содержащих кремний (керамика, абразивы, стекло, цемент, шлаки). Методике исследования посвящено много работ. Вместе с данными справочного характера результаты этих исследований приведены в монографиях и руководствах 132, 62, 83, 138, 227, 272, 350, 452, 582, 866, 1101], где с петрографической точки зрения охарактеризованы огнеупоры, шлаки, вяжущие вещества, керамика, камни в технических стеклах, неметаллические включения в сталях.
Для качественной и полуколичественной оценки содержания отдельных фаз используются различные методы: изучение тонких шлифов в проходящем свете, исследование порошкообразных минералов иммерсионным методом, изучение полированных шлифов в отраженном свете. Сложность химического и фазового состава, обилие полиморфных превращений затрудняют количественное определение (а иногда даже и идентификацию) состава технических продуктов, содержащих соединения кремния.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
