第三章岩石全分析
第三章 回采工作面上覆岩层活动规律及其分析
老顶板横“O-X”型破断形式
§3 老顶初次破断时的极限跨距
一、梁式断裂时的极限跨距
极限跨距:老顶岩梁达到断裂时的跨距。(初次断 裂步距)
图3–9 岩梁上任意点的应力分析
求解过程:
M·y Jz
梁内任一点正应力为: M—该点所在断面的弯矩; y—该点离断面中性轴的距离; Jz—对中性轴的断面矩。
此假说认为工作面和采空区顶板可此假说认为工作面和采空区顶板可视为一端固定于煤壁前方岩体内另一端视为一端固定于煤壁前方岩体内另一端处于悬伸状态的梁悬臂梁弯曲下沉后处于悬伸状态的梁悬臂梁弯曲下沉后受到已垮落岩石的支撑当悬伸长度很大受到已垮落岩石的支撑当悬伸长度很大时发生有规律的周期性折断从而引起时发生有规律的周期性折断从而引起周期来压
二、悬臂梁假说 此假说认为,工作面和采空区顶板可 视为一端固定于煤壁前方岩体内,另一端 处于悬伸状态的梁,悬臂梁弯曲下沉后, 受到已垮落岩石的支撑,当悬伸长度很大 时,发生有规律的周期性折断,从而引起 周期来压。
三、铰接岩块假说
此假说认为,采场 上覆岩层分为垮落带 和裂隙带,二者的差 别在于,裂隙带岩块 间存在有规律的水平 挤压力的联系,从而 相互铰合而形成一条 多环节的铰链。
取梁单位宽度,则
任意点A:
1 Jz= bh3 (b=1) 12
= 12 ·M·y ,(y=h/2时, 最大 )
2 2 3 h 4y τxy= Qx 3 2 h 最大剪应力发生在矩形断面梁的中性轴上,
h
3
即y=0, ∴
3Qx (τxy)max= 2h
① 若根据固定梁计算:
M1 x E1 J1 E1 J1 M1 x E1 J1 ; E2 J 2 M 3 x E3 J 3 M n x En J n
小学科学_认识岩石教学设计学情分析教材分析课后反思
3.认识的岩石★教学目标:1、知识与技能:根据自己对岩石的认识进行简单观察研究和分类,并进一步了解科学上的分类和初步了解岩石的用途,知道岩石具有硬度、遇酸的反应、纹理、形态、结构等特征。
2、过程与方法:能通过观察和使用简单工具初步认识岩石。
3、情感、态度与价值观:保持与发展学生探索自然的奥秘的欲望。
★教学方法:本课以感性认知为主,对岩石进行一些定性的观察、实验测量和比较分类的探究活动。
学习浅显的岩石的知识和研究方法,在自主探究活动中,保持和发展学生对周围事物的好奇心和求知欲。
★教学重点、难点:学生通过自主探究活动,观察及使用简单的工具初步认识岩石,并进行简单分类。
★教学准备:1、教师:岩石标本、实验表格、铁钉、放大镜、盐酸、滴管、水槽、水、铜钥匙、锤子、小刀。
2、学生:采集各种岩石标本并洗干净,记好采集地点,搜集有关岩石的资料。
★教学过程:一、创设情境,感知问题1、教师展示带来的岩石标本师:同学们请看,今天老师带来的什么?(石头)对,确实是石头,地质学家把石头叫岩石。
课前,老师也让你们采集一些石头,你们完成的怎样?谁愿意先来展示一下你采集的成果。
2、检查学生的采集情况提醒:同学们在汇报自己的成果时,请说明你是从哪里采集到的石头?教师要多准备一些不同种类的岩石,以便学生搜集不齐的情况下,分发给学生小组研究。
3、师:看得出,同学们此时对岩石非常好奇,感觉很有趣,这节课我们就一起来研究岩石,走进岩石的世界,好吗?你想知道岩石的哪些知识?好我们就来研究岩石的一些初步知识。
(板书课题;3.认识岩石)二、探究体验,解决问题1、研究岩石的方法提出问题师:通过刚才汇报我们采集到的岩石,大家不难发现:岩石的种类是多种多样的,那它们的特点肯定也会不同的。
接下来请同学们想一想:我们应该用什么方法来研究岩石呢?(2)制定方案师请同学们以小组为单位讨论一下,结合手中的实验器材制定出自己小组的探究方案。
(小组开始讨论设计探究方案)(3)汇报探究方案师:老师发现在刚才的交流中大家都很用心,相信你们都相出了很多方法,哪个小组先说说你们组制定出的探究方案?(指名说)师小结:你们真聪明,大家都想出了不同的探究方案,比如:用眼睛看一看,岩石是什么形状的,是什么颜色的?用放大镜,观察岩石的结构。
岩石化学全分析——取样方法
立志当早,存高远岩石化学全分析——取样方法地表和坑道工程中取样,一般用刻槽法、刻线法、拣块法、剥层法、全巷法和岩心钻探采样。
勘查阶段不同、取样对象不同,方法也有所不同。
采样的具体长度,取决于矿体厚度大小、矿石类型变化情况和矿化均匀程度,以及工业指标所规定的最低可采厚度和夹石剔除厚度。
矿体厚度不大,或矿石类型变化复杂、矿化分布不均匀的矿床,或需要依据化学分析结果圈定矿与围岩界线时,采样长度不宜过大,一般不大于可采厚度或夹石剔除厚度。
矿体与夹石、围岩界线不清楚时,则需连续采取样品,确定界线;当矿体与围岩界线较为清楚时,矿体顶、底板围岩要各采一个样品,样品长度0.5-1m。
某些矿种工业利用中允许的有害杂质要求严时,虽然夹石较薄也必须分别采样。
1 刻槽法应用最广,也是各勘查阶段最常用的取样方法。
样槽布置尽量水平,对矿石类型和品级不同的矿体,沿厚度方向分段连续取样,并要穿过矿体的全部厚度。
刻槽法采样的一般规格见表2-1。
在探槽取样,样槽布于其一壁或槽底。
探井中样槽,视矿化均匀程度布于一壁、对壁或四壁。
硐探中穿脉工程,样槽布于一壁,当矿化很不均匀时,则在两壁同时采样,然后合并成一个样;沿脉采样,是了解矿体沿走向品位变化情况,其间隔视矿化均匀程度而定,一般在掌子面上采取。
表2-1 主要金属矿产常用采样规格参考表2 刻线法刻线法线沟规格一般2 乘以1cm(宽乘以深),断面呈三角形,上大下小。
样线布置,是在取样点一定范围内,按相同的间距(一般为5-l0 cm),等距平行刻取3-6 条采样线,合成一个样,以保证样品的代表性。
采样线长度可参考刻槽法采样规格。
当矿层(体)厚度大、品位稳定、矿石均一、地表采。
地质学基础第三章 地层分析
西南石油学院--代宗仰,2002年8月
西南石油学院--代宗仰,2002年8月
2. 穿时普遍性原理 “穿时”——指在持续地海侵或海退的情况下,地质时代 因地而异的一个岩石地质体及其界线与地质时间面或化石 带斜交的现象或关系。这种穿时的现象是由沉积环境随时 间的迁移和侧向堆积作用所造成的。
穿时普遍性原理可概括为:全部侧向上可以识别和追索的 非火山成因的陆表海沉积物的岩石地层单位都必然是穿时 的。
在分析和对比岩石地层单位时,不采用穿时普遍性原 理作指导,而只采用叠覆原理,必然歪曲事物的真相,颠
倒地层和古地理的解释,也无法搞清岩层的真正侧向关系
西南石油学院--代宗仰,2002年8月
表1-3-1 塔里木石炭系地层划分方案对比表
种生物共生在一起组成一个生物群体(组合)。生物 群及其变化,在一定程度上反映了地层形成时期的自 然地理环境的改变和时代的变化。
化石组合法可以避免因个别标准化石在特殊沉积 环境中,由于穿时现象造成地层对比的错误。
西南石油学院--代宗仰,2002年8月
3、种系演化法
生物地层法的局限性:化石鉴定的分歧 地质环境地复杂多变:相变与古生物
δ ( ‰)=(R样品-R标准)/R标准 ×103
R样品为上述三个比值之一, R标准 为国际标准对比样品。 氧同位素,选SMOW和PDB;硫同位素,选CDT;碳同位素,
PDB
SMOW、CDT和PDB分别是标准平均洋水氧、亚利桑那某峡
谷某一陨石铁中的硫、南卡罗莱纳州晚白垩Peedee组中箭石
化石的碳和氧。
绝大部分的沉积层或厚的沉积物楔形体是由沉积 物通过侧向加积或进积型式在倾斜面上堆积而成的。 该原理认为:
岩石样品分析与取样
样品的化学分析1样品化学分析通过矿样的化学分析,了解矿石中有益、有害元素(组份)的种类和含量,确定矿石质量,矿体与夹石、围岩界线,研究各组份间的关系及空间变化规律。
通常分为基本分析、多元素分析、组合分析、物相分析、全分析、岩石全分析。
1.1光谱全分析光谱化学分析(spectrochemical analysis)应用光谱学原理和实验方法以确定物质化学成分和结构的分析法。
简称光谱分析。
包括发射光谱化学分析和吸收光谱化学分析。
根据分析目的不同,光谱化学分析可以分为光谱定性分析、光谱定量分析和结构分析。
目的是了解矿石及围岩中有几种有益、有害元素及它们的大致含量。
光谱样可以是拣块样,也可以用具代表性地段的基本分析副样和组合分析副样进行。
光谱分析结果是提供确定基本分析、组合分析、全分析项目的依据。
1.2基本分析基本分析又称普通分析、单项分析、主元素分析。
它的目的是了解矿石中主要有益、有害组份含量,为圈定矿体,划分矿石类型和品级,进行资源量估算提供依据。
当经过一定数量的基本分析、证实某些有益组份含量或有害元素含量变化不大,不影响矿体圈定时,可不再做基本分析项目。
分析项目见表1-1表1-1金属矿产化学样品基本分析项目参考表1.3多元素分析一个样品分析多种元素项目。
它是根据对矿石的肉眼观察或光谱半定量全分析或矿床类型与地球化学的理论知识,在矿体的不同部位采取代表性的样品,有目的地分析若干个元素项目,以检查矿石中可能存在的伴生又一组分和有害元素的种类和含量,为组合分析提供依据。
查定结果某些组分达到副产品的含量要求、某些元素超出了有害组分允许的含量要求时,则进一步作组合分析。
1.4组合分析组合分析是了解矿体内具有综合回收利用价值的有益组分,或影响矿产悬液性能的有害组分(包括造渣组分)含量的一种化学分析。
组合分析样品不单独取样,由基本分析的副样组合而成。
按矿体、矿石类型、不同工程、单一勘探线中的样品组合。
目的是了解矿体中具有综合回收利用的有益组份或影响矿石选冶性能的有害组份含量,分析结果可用于伴生有益组份的储量计算或划分矿石类型及品级。
岩石化学计算方法基础知识讲解之三
岩石化学计算方法基础知识讲解之三——几个概念说明1、岩石类型(或岩石系列)用以说明岩石主要化学组分之间的含量关系。
岩石类型(或系列)不同,不仅其化学组成上有重大差异,而且更表现在其矿物组成上具有明显的不同特点。
同时其岩石化学的计算程序和结果也各有差异。
因此在计算中,应首先根据各组分之间含量上的相互关系确定岩石所属的类型(或系列)。
在岩石化学计算中,一般是将岩浆岩划分如下四个类型(或系列)。
(1) 正常类型,也称为钙硷系列。
指岩石中Al的含量能全部和K、Na及部分Ca组成长石类矿物,而多余的Ca则参加到暗色矿物中去。
因而岩石中既可有钾长石、钠长石及斜长石,也可以有单斜石和角闪石的存在,其表达方式因计算方法不同而有所不同,但基本意义是相同的。
即:查氏公式:K+Na<Al<K+Na+2Ca(意义见后,下同)尼格里公式:AlK'<Al'<AlK'+C'(t<0)(2)铝过饱和系列:指岩石中铝的含量不仅能使全部的K、Na和Ca组成长石,而且还有剩余,故岩石中可出现含Al的辉石、角闪石。
表达式为:查氏公式:Al>K+Na+2Ca尼氏公式:Al'>AlK'+C'(t>0)(3)硷过饱和系列:指岩石中的硷金属K、Na的含量不仅可将全部的Al消耗于硷性长石中后仍有部分剩余,且往往剩下的是Na,此时剩余的Na即同Fe3+组成霓石。
表达式为:查氏公式:K+Na>Al尼氏公式:AlK'>Al'(AlK>Al)(4)硷极度过饱和:指岩石中K、Na含量不仅使全部的Al消耗殆尽而组成硷性长石,同时也能使全部Fe3+和Fe2+,Mg2+、Mn2+等消耗完而组成霓石类矿物,并且还有剩余。
少数情况下出现霞石等硅不饱和矿物。
表达式:查氏公式:K+Na>Al+Fe2++Mn2+尼氏公式:AlK'>Fe3++Fe2++Mn2+2、分子数与原子数岩石化学全分析结果,都是用重量百分含量表达的,但岩石化学在把各种元素或其氧化物按其组成矿物的规律进行换算时,是根据各矿物分子式中各元素的原子或氧化物的分子之间的量比关系进行的。
小学科学岩石的组成课件ppt
肉眼观察法
01
02
03
观察岩石的颜色
不同岩石有不同的颜色, 可以初步判断岩石类型。
变质岩主要类型和特征
01
02
03
04
板岩
由粘土岩等低级岩石变质而成 ,具有板状构造,易于劈分成 薄片。
片岩
具有片状构造,由粘土岩等岩 石变质而成,矿物颗粒较细, 具有丝绢光泽。
片麻岩
具有片麻状构造,由粘土岩、 粉砂岩等岩石变质而成,矿物 颗粒较粗,常呈深色。
大理岩
由石灰岩或白云岩变质而成, 具有等粒或不等粒变晶结构, 颜色多样,常呈白色或灰色。
100%
砂岩
由砂粒胶结而成,砂粒直径在20.05毫米之间,常呈淡褐色或红 色,质地较硬。
80%
页岩
由黏土物质硬化形成,具有薄页 状或薄片状层理,易分裂成薄片 ,常呈黑色或灰黑色。
沉积岩中常见化石和遗迹
化石
沉积岩中常含有化石,如贝壳、珊瑚、植物叶片等,这些化石是古生物遗留下 来的化石化痕迹。
遗迹
沉积岩中还可能保存有古生物的遗迹,如足迹、爬痕、潜穴等,这些遗迹可以 反映古生物的生活环境和行为方式。
04
火成岩特征及其组成
火成岩形成条件和过程
形成条件
火成岩是由岩浆冷却凝固而形成的,岩浆是地壳或上地幔部分熔融而形成的炽热 、粘稠的熔融体。
形成过程
岩浆在地下深处形成后,沿着地壳的裂缝或薄弱地带上升,在上升过程中不断冷 却凝固,形成各种火成岩。
火成岩主要类型和特征
主要类型
根据岩浆冷却凝固的环境不同,火成岩可分为深成岩、浅成 岩和喷出岩三种类型。
变质岩中常见矿物和构造
常见矿物
变质岩中常见的矿物有石英、长石、 云母、角闪石、辉石等。这些矿物在 变质过程中可能重新组合或形成新的 矿物。
第三章岩石全分析
测 SiO2 方 法
(一)重量法
1.硅酸性质和硅酸胶体结构 硅酸有: 正硅酸(H4SiO4),偏硅酸(H2SiO3)、二硅酸(H2Si2O5), 酸性很弱。 性质: pH1~3或pH>13,硅酸以单分子存在; pH<1或pH>3,硅酸胶体化,易聚合。
样品分解,经酸提取后,硅酸呈三种状态存在: 片状水凝胶,水溶胶,单分子溶解态。
过 程 简 述
样品
N a 2C O 3
浓 HCl
熔融
处理
H 2 S iO 3
凝 胶 溶 胶
N H 4C l 蒸发干涸
凝聚沉
1 S iO 2
o
2
H 2O
1
3 : 9 7 H C l溶 可 溶 盐 3 : 9 7 H C l洗 涤
S iO 2
2
H 2O 沉 淀
(纯净)
9 5 0 -1 0 0 0 C
S iO 2
硅酸钾容量法
1、基本原理 含硅的样品,经与苛性碱、碳酸钠等共融时生成可溶性硅 酸盐,可溶性硅酸盐在大量氯化钾及F-存在下定量生成氟硅酸 钾(K2SiF6)沉淀。氟硅酸钾在沸水中分解析出氢氟酸 (HF),以标准氢氧化钠溶液滴定。间接计算出二氧化硅的 含量。
强 H (3 mol L 浓HNO3) KOH NaOH HCl 过量K 、F
H+
H+
2 SiO 3
吸附层 胶核 扩散层
H+ H
+
H+
2 3 -
H+
H+
H+
胶团
胶团电中性
H+ H+
要使硅酸胶体聚沉: 破坏水化外壳 加入强电解质 加入带相反电荷的胶体 重量法测定以此为基础。
青岛版六年级科学上册第三单元《土壤与岩石》全部教案(共5课)
青岛版六年级科学上册第三单元《土壤与岩石》全部教案《土壤的成分》授课教案【教材分析】《土壤的成分》是青岛版科学三年级上册《土壤与岩石》单元的第一课,本节课主要是引导学生认识土壤的成分。
通过引导学生研究土壤,了解土壤的主要成分,进一步掌握记录、观察、实验的方法。
本课主要从土壤问题开始,让学生运用一定的观察方法,根据已有经验进行推测及研究,再通过实践证实,认识到土壤不是一种单一的物质。
本课只有一个活动。
包括两个环节。
第一个环节:观察土壤,交流发现。
目的是引导学生观察土壤,它体现了两层意思:一是直接观察带来的土壤,教科书图示了学生直接用手捻土壤,感觉土壤的湿度。
二是可以利用工具观察土壤,第二个环节:实验探究土壤的成分。
教科书呈现了两幅实验探究土壤成分的特写图,目的是让学生明白可以通过设计实验研究土壤的成分。
教科书中的实验只是起到提示作用,实际活动中,可以采用多种方法进行探究。
这一活动的设计,目的是启发学生利用不同方法、从不同方面、多个角度去实验研究,在实验中充分展现学生学习的自主性,培养学生自主设计实验、自主进行实验的探究能力。
【学生分析】三年级学生对于身边常见的土壤有一定的认识,但对于土壤成分、土壤的种类、土壤与植物的关系这些问题是不清楚的。
《土壤的成分》就是进行“真实”问题学习的认知过程,让学生在尝试解决“真实”问题的过程中学习科学知识,形成科学技能和科学态度。
【教学目标】科学概念目标:1. 地球表面大部分覆盖着土壤,生存着生物。
2.知道土壤是地球上常见的资源3. 知道土壤里有沙、黏土、空气、水、腐殖质等成分。
科学探究目标:1.知道组成土壤的主要成分。
2.能用各种感官直接感知土壤;能制订简单的探究土壤成分的实验计划,并运用观察与描述、比较与分类等方法,分析结果,得出结论。
情感态度价值观:1.能在好奇心的驱使下,对土壤的成分表现出探究兴趣。
2.主动与他人合作,积极参与交流和讨论,尊重他人的情感和态度。
杭州市教科版小学科学四年级下册第三章岩石与土壤精选附答案 (2)
杭州市教科版小学科学四年级下册第三章岩石与土壤精选附答案一、教科版四年级下册科学第三章岩石与土壤选择题1.雕塑家在雕塑的时候,经常选用( )。
A. 花岗岩B. 砾岩C. 石灰岩【答案】 A【解析】【解答】花岗岩具有五彩的颜色,还有较强的硬度,所以可以用来做雕塑。
A选项符合题意。
故答案为:A。
【分析】本题考查的是花岗岩的特点。
2.( )是最容易观察到的矿物特征,也是辨认矿物的重要根据之一。
A. 颜色B. 条痕C. 软硬【答案】 A【解析】【解答】岩石的颜色是我们直接用眼睛就可以看见的,是辨认矿物的重要依据之一。
A选项符合题意。
故答案为:A。
【分析】矿物的基本特征包括颜色、形状、透明度等,其中颜色是最好观察的特点。
3.如果反复将鹅卵石烧热后放入冷水中,使岩石裂开,变小,是为了证明( )。
A. 冷与热对岩石的影响B. 摩擦对岩石的影响C. 植物的根对岩石的影响【答案】 A【解析】【解答】实验的目的是为了检验冷热变换对岩石的影响。
A选项符合题意。
故答案为:A。
【分析】在检验岩石的不同特点时有很多方法。
4.以下三种矿物中,能提炼铅、银的矿石是()。
A. 方解石B. 磁铁矿C. 方铅矿【答案】 C【解析】【解答】可以提炼铅、银的矿石是方铅矿,C选项符合题意,故答案为:C。
【分析】方铅矿的化学成分为PbS,含铅可达86.6%。
晶体形态常呈立方体,集合体呈柱状或致密块状,铅灰色,条痕灰黑色,具有金属光泽,不透明。
方铅矿也包含至少1%的银,所以方铅矿可以提炼铅和银。
5.岩石的分类方法有()。
A. 按岩石的组成分B. 按颜色分C. 按硬度分D. 以上都可以【答案】 D【解析】【解答】岩石的分类方法有:按岩石的组成成分、按岩石分、按硬度分等,D选项符合题意,故答案为:D。
【分析】对岩石进行分类的方法有多种,所以有的岩石会符合多种分类方法的标准。
6.保留有古代生物遗体的岩石叫( )。
A. 浮石B. 化石C. 板岩【答案】 B【解析】【解答】依据岩石的来源对选项进行分析,化石是指保留有古代生物遗体的岩石,所以B选项符合题意,故选B。
浅谈岩石矿物分析的基本流程
浅谈岩石矿物分析的基本流程岩石矿物分析是地球科学中的重要研究方法之一,它用于确定岩石的组成、结构和性质,从而帮助地质学家深入了解岩石的形成和变化过程。
下面将给出岩石矿物分析的基本流程。
1.选样:在进行岩石矿物分析之前,首先需要采集合适的岩石样品。
样品应该具有代表性,能够反映整个岩石体的特征。
通常可以通过野外考察或钻探来获得合适的样品。
2.制备标本:采集到的岩石样品需要经过加工和制备,以便于后续的矿物分析。
一般来说,样品需要先破碎成适当的颗粒大小,然后进行均质化处理,以获取具有一定粒度和形状的标本。
3.观察岩石形态:在进一步分析之前,需要首先对岩石的宏观形态进行观察和描述。
包括岩石的颜色、纹理、结构、断口等特征。
这些形态特征能够为矿物分析提供一些重要的线索。
4.根据岩石的颜色、质地等特征初步判断岩石中可能存在的矿物。
5.显微镜下观察:岩石样品经过预处理后,可以使用光学显微镜进行观察。
使用透射光学显微镜能够观察到岩石中的各种矿物颗粒,通过矿物的颜色、形状、折射率等特征,可以初步确定矿物的种类。
6.化学分析:化学分析是确定岩石矿物组成的重要手段。
可以使用化学试剂进行常规的酸解试验,从而确定岩石中矿物的化学成分。
同时,利用电子探针、质谱仪等仪器设备进行进一步的元素分析。
7.衍射分析:衍射分析是岩石矿物分析中常用的手段之一、通过X射线衍射或电子衍射技术,可以确定岩石中矿物的晶体结构和取向。
衍射分析可以提供矿物晶体学参数的精确数据,帮助深入理解岩石的形成过程。
8.特殊测试:除了常规的方法外,有时还需要进行一些特殊测试来确定岩石中的特殊矿物。
例如,电子显微镜和能谱仪联用可以用于确定微量和次微量元素,扫描电镜则可以观察到岩石中的微细构造。
9.数据处理和解释:在进行了以上分析后,需要对所得到的数据进行处理和解释。
这些数据可以被用来确定岩石的成因、变质和变形等地质事件的发生和过程。
10.形成结论:最后,在将所有数据进行综合、对比和分析之后,可以得出关于岩石样品的结论。
第三章硅酸盐分析
石英:SiO2+Na2CO3 =Na2SiO3+ CO2 熔融物用 HCl 处理。
1.4.2 NaOH 熔融 NaOH 熔点: 328℃ 分解条件: 器皿:银或镍坩埚 时间:10~20min 温度: 650~700 ℃,需从室温开始 熔剂用量:试样量的 8~10倍 熔融反应:橄榄石 MgSiO3+2NaOH =Na2SiO3+ Mg(OH) 2 熔融物同样可用 HCl溶解。 缺点:某些难分解的天然硅酸盐分解不完全。
硅酸盐全分析的测定结果,要求各项的百分 含量总和 ~100%:
Ⅰ:99.3~100.7% ;
Ⅱ:98.7~101.3% 。
1.4 试样分解 1.4.1 Na2CO3熔融
Na2CO3熔点: 852℃ 分解条件: 器皿:铂坩埚
温度:950~1000 ℃ 时间:30~40min 熔剂用量:试样量的 8~10倍
1.3 硅酸盐的组成和分析项目
1.3.1 组成
组成复杂,元素众多,从结构上可以简单看 成是由SiO2和金属氧化物组成:
iM2O? mMO? nM2O3? gSiO2 根据SiO2的含量,可将硅酸盐划分为五类:。 ①极酸性岩: SiO2>78%; ②酸性岩: SiO2 65~78%; ③中性岩: SiO2 55~65%; ④基性岩: SiO2 38~55%; ⑤超基性岩: SiO2 <38%~40% 。
将试样置于铂器皿中灼烧至恒重,加 H2F2H2SO4或H2F2-HNO3处理,使样品中的 SiO2转变为 SiF4逸出:
2H2F2+SiO2=SiF4+2H2O 再灼烧至恒重,差减计算 SiO2的含量。该法只适 用于较纯的石英样品中 SiO2的的测定。
4.15认识岩石(教案)四年级上册科学冀人版
五、总结回顾(用时5分钟)
内容:今天的学习,我们了解了岩石的基本概念、重要性和应用。同时,我们也通过实践活动和小组讨论加深了对岩石的理解。我希望大家能够掌握这些知识点,并在日常生活中灵活运用。最后,如果有任何疑问或不明白的地方,请随时向我提问。
3.保护措施题:请列举一些保护岩石资源的措施,并说明其重要性。
答案:保护岩石资源的措施包括限制过度开采、加强岩石资源的保护意识宣传等。这些措施的重要性在于保护地球的自然环境,避免资源的浪费和破坏。
4.应用题:请探讨岩石在建筑、装饰等方面的应用,并举例说明。
答案:岩石在建筑中常被用作建筑材料,如花岗岩用于铺装路面和建筑外墙装饰。在装饰方面,大理石和玉石常被用来制作雕塑和装饰品。
7.解决问题能力:通过岩石的观察和分类活动,学生能够运用所学知识解决实际问题,提高解决问题的能力。
8.创新思维:在岩石观察和分类的活动中,学生需要运用所学知识进行创新思考,培养创新思维的能力。
9.综合素质:通过本节课的学习,学生能够综合运用所学知识进行观察、描述、分类和解决问题,提高综合素质。
10.学习兴趣:通过岩石的观察和分类活动,学生能够激发学习兴趣,提高学习积极性,形成主动学习的态度。
2.作业评价:对学生的作业进行认真批改和点评,及时反馈学生的学习效果,鼓励学生继续努力。教师可以布置与岩石相关的作业,如观察岩石并描述其特征,或者进行岩石分类的练习。在批改作业时,教师应认真检查学生的作业质量,及时指出其中的错误和不足,并给予积极的反馈和鼓励。同时,教师还可以根据学生的学习情况,给予个性化的指导和建议,帮助学生巩固所学知识,提高学习效果。
[全]高中地理(背斜、向斜、背斜谷 向斜山、三大岩石)考点详解
高中地理(背斜、向斜、背斜谷/向斜山、三大岩石)考点详解•1、背斜、向斜当岩层两侧受到挤压,便会发生弯曲。
向上凸起的为“背斜”、向下弯曲的为“向斜”。
在理想状况下,背斜向上凸起发育为山峰,向斜向下凹陷发育为山谷,即“背斜成山、向斜成谷”。
向斜背斜的判断,主要有两种方法:①根据岩层的形态。
岩层向上凸起为背斜,向下凹陷为向斜(注意,是根据岩层形态,而不是地表地貌形态);②根据岩层的年代。
中间老、两侧新的为背斜,中间新两侧老的为向斜(这里说的中间,即为下图中的“核部”;两侧,即为下图中的“两翼”)。
图1 背斜与向斜(理想状态下)•2、背斜成谷、向斜成山在自然状态下,背斜经常会发育为山谷,向斜发育成山峰,即“背斜成谷、向斜成山”。
形成的原因为:①背斜成谷:背斜向上拱起,顶部受到较大的张力,容易被风化和侵蚀,最终成为山谷;②向斜成峰:向斜向下凹陷,核部受到较大的挤压力,更加耐侵蚀,最终成为山峰。
图2 背斜与向斜(自然状态下)例题图3 例题答案:C、A精讲精析:(1)判断背斜和向斜。
“中间新两侧老”为向斜,“中间老两侧新”为背斜。
由题干可知,岩层从①~⑧年代由老到新,a)甲地中间岩层新,向右侧逐渐变老,因此甲地为向斜;b)乙地中间岩层老,向两侧逐渐变新,因此乙地为背斜。
c)另一种判断方法,即从岩层的形态来判断。
岩层向下凹的为向斜(甲地)、向上凸的为背斜(乙地)。
(2)分析地貌的形成。
①图中甲地为向斜,但是地表地貌为山峰;乙地为背斜,但地表地貌为山谷,即出现了“向斜成峰、背斜成谷”;②甲地为向斜的核部,受到两侧岩层的挤压,岩层较为坚硬,比较耐侵蚀,因此发育成为了山峰;③乙地为背斜的核部,受到张力的影响,岩层较为松散,容易被风化,因此逐渐发育成为了山谷。
(3)分析丙地的岩石岩性。
①丙地为“飞来峰”,从岩层年龄上看,形成的年代晚于下覆地层;从岩层接触关系上看,并没有切断下方岩层(即不是侵入),可能为沉积形成;②因此有可能为沉积岩(石灰岩),或者由沉积岩变质而成的变质岩(大理岩),而不是侵入岩(花岗岩)和喷出岩(玄武岩)。
教科版小学科学四年级下册第三章岩石与土壤精选及答案
教科版小学科学四年级下册第三章岩石与土壤精选及答案一、教科版四年级下册科学第三章岩石与土壤选择题1.下面岩石中遇到盐酸会冒泡的是()。
A. 砂岩B. 花岗岩C. 石灰岩【答案】 C【解析】【分析】石灰岩的主要成分是碳酸钙,和盐酸会发生化学反应,有气体生成。
2.具有蜡烛一样光泽的矿物是( )。
A. 石英B. 长石C. 云母【答案】 A【解析】【解答】石英是具有蜡烛一样的光泽的矿物。
A选项符合题意。
故答案为:A。
【分析】石英是主要造岩矿物之一,一般指低温石英(α-石英),是石英族矿物中分布最广的一个矿物。
广义的石英还包括高温石英(β-石英)和柯石英等。
主要成分是二氧化硅,无色透明,常含有少量杂质成分,而变为半透明或不透明的晶体,质地坚硬。
3.有一种矿物,能用指甲刻划出痕迹,这种矿物的硬度为( )。
A. 硬B. 较硬C. 较软D. 软【答案】 D【解析】【解答】可以用指甲划出痕迹的矿物,其硬度为软。
D选项符合题意。
故答案为:D。
【分析】我们可以利用指甲、铜钥匙和小刀将矿物的硬度分为软、较软、较硬和硬四个等级。
4.雕塑家在雕塑的时候,经常选用( )。
A. 花岗岩B. 砾岩C. 石灰岩【答案】 A【解析】【解答】花岗岩具有五彩的颜色,还有较强的硬度,所以可以用来做雕塑。
A选项符合题意。
故答案为:A。
【分析】本题考查的是花岗岩的特点。
5.不是由地球运动火山喷发形成的岩石是( )。
A. 气泡石B. 浮石C. 化石【答案】 C【解析】【解答】A.气泡石是由地球运动火山喷发形成的,不符合题意;B.浮石是由地球运动火山喷发形成的,不符合题意;C.化石不是由地球运动火山喷发形成的,符合题意。
故答案为:C。
【分析】化石是存留在古代地层中的古生物遗体、遗物或遗迹。
化石可以分为四类:实体化石,遗迹化石,模铸化石,分子化石。
生物分界一般以一万年前为界限,一万年前的生物为古生物,一万年前以后的为现生生物。
由于自然灾害,如:火山爆发、泥石流等自然灾害瞬间将其掩埋隔离氧化形成。
岩石完整性测试方法与分析
岩石完整性测试方法与分析岩石完整性测试是地质科学中的一项重要研究内容,它主要用于评估岩石的内部结构和物理性质,了解岩石的完整性情况以及可能存在的破裂和损伤。
在工程建设、地质灾害评估、矿产资源勘探等领域中,岩石完整性的测试与分析都具有重要的实际意义。
本文将介绍几种常见的岩石完整性测试方法,并对测试结果进行分析。
一、岩石完整性测试方法1. 直观观察法直观观察法是最基本的岩石完整性测试方法之一,通过人眼对岩石外观进行观测,判断岩石是否存在明显的破裂、裂隙、变形等现象。
这种方法简单直接,适用于一些表面破碎程度较高的岩石。
但该方法无法全面了解岩石内部的完整性状况。
2. 声波检测法声波检测法利用声波在不同介质中传播速度的差异来判断岩石的完整性。
通过送入声波信号,然后测量岩石中反射或透射的声波信号,分析信号的特性,可以判断岩石的裂隙、破裂等情况。
这种方法适用于一些均质性较好的岩石。
3. 超声波检测法超声波检测法是一种非破坏性的测试方法,在岩石完整性测试中应用广泛。
它通过在岩石中传播超声波,并接收和分析反射或透射的超声波信号,可以获得岩石的内部结构信息,包括裂隙、破裂、损伤等情况。
超声波检测方法可以定量分析岩石的完整性情况,提供重要的数据支持。
二、岩石完整性测试结果分析1. 完整性等级评估岩石完整性测试的结果往往以完整性等级来评估。
完整性等级根据岩石中存在的破裂、裂隙、断层等程度来划分,一般分为完整、基本完整、轻度破裂、中度破裂和严重破裂等级。
通过完整性等级评估,可以判断岩石是否适合进行工程建设或采矿等活动。
2. 完整性分布分析在岩石完整性测试中,可以对测试结果进行完整性分布分析。
这种分析可以对不同位置或不同深度的岩石进行比较,了解岩石完整性的局部差异情况。
通过完整性分布分析可以确定工程建设中可能存在的风险区域,采取相应的措施来保证工程的安全性。
3. 完整性演化分析岩石的完整性并非一成不变的,它会随着时间和环境的改变而发生演化。
地球化学中的岩石分析技术
地球化学中的岩石分析技术地质学研究的对象是地球,而地球的构成就离不开岩石,因此岩石研究成为了地球化学研究的一个重要分支。
岩石分析技术则是岩石研究的重要手段之一。
岩石分析可以帮助我们了解岩石的成分、结构、形成过程及其在地质历史中的演化过程。
而岩石分析技术也是非常丰富的,下面我将介绍一些常见的岩石分析技术。
一、X射线荧光光谱分析X射线荧光光谱分析(XRF)是一种常见的岩石分析技术,它可以快速、准确地分析岩石中的元素含量。
通过将样品受到一定量的X射线激发后,荧光体产生的辐射能量与各元素原子的能量特定级别相应,从而测定样品中元素含量。
XRF可以测定绝大部分元素的含量,且仅需要样品很小的量。
由于XRF具有分析速度快、准确度高、测试过程简单等优点,因此被广泛应用于地质、矿产资源的探矿、储矿、勘探、开采及全过程控制等方面。
二、质谱分析技术质谱分析技术是一种高精度、高灵敏度的分析技术,其应用广泛。
具体而言,质谱分析技术包括有机质谱、同位素质谱等。
同位素质谱是一种能够测定样品中同位素含量的分析技术,主要应用于矿床成因等领域。
这个技术会先将样品中所需元素分离出来,然后测量其同位素含量,从而推断出矿床成因等信息。
质谱分析技术不仅可以帮助我们对岩石成分、结构有更深刻的认识,更可以在地质研究中提供重要的信息。
三、电子显微镜技术电子显微镜技术(EM)是岩石分析中的一种重要手段。
EM技术可以高分辨率地、直接观察岩石中的微观结构、矿物和晶体结构,从而获取岩石的形成、演变过程等信息。
常用的具体技术包括:扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)。
SEM可以用于观察岩石的表面微观结构,如矿物形态、晶体外形等。
TEM则可以观察岩石内部结构,如晶体内部、孔隙、断口等。
这些微观结构信息可以为岩石的成因、演变提供重要的依据。
总之,岩石分析技术是地球化学研究不可或缺的工具,与其他技术相比,岩石分析具有速度快、准确度高、可靠性强等优点。
第三章地质构造分析的力学基础
2.按时间分 按时间分
古构造应力场(分析推断得出) 古构造应力场(分析推断得出)
现代构造应力场(仪器测出) 现代构造应力场(仪器测出)
第二节
一、变形和应变 1.概念: 1.概念 概念:
变形分析
变形定义:物体受到外力作用后,内部质点之间发生位 变形定义:物体受到外力作用后, 致使物体的形态 体积发生变化的现象 形态或 发生变化的现象。 移,致使物体的形态或体积发生变化的现象。
应力椭圆: 应力椭圆:沿三个主应力平面切割椭球体所获得的三个 椭圆。 椭圆。 应力椭圆面: 应力椭圆面:每个平面的中的二维应力矢量就构成了一 个应力椭圆面。(也称为主平面) 。(也称为主平面 个应力椭圆面。(也称为主平面) 物体的空间应力状态 物体的空间应力状态根据应力椭球体分为: 空间应力状态根据应力椭球体分为: 三轴应力状态:指三个主应力值均不为零的状态。 三轴应力状态:指三个主应力值均不为零的状态。 双轴应力状态:指两个主应力值不为零,另一个主应 双轴应力状态:指两个主应力值不为零,另一个主应 力值为零的状态。 单轴应力状态:指两个主应力值为零(σ 单轴应力状态:指两个主应力值为零(σ1或σ3),另一 个主应力值不为零的状态。
其他几个概念: 其他几个概念:
主应力轴:每对主应力(正 主应力轴:每对主应力( 应力)作用的方向线。 应力)作用的方向线。 主平面:主应力的作用的面。 主平面:主应力的作用的面。 六个截面) (六个截面)
2.应力椭球体: 2.应力椭球体: 应力椭球体
当 σ1﹥ σ2﹥ σ3 并且符号相 同时,可据σ 同时,可据σ1、 σ2和σ3为半 径作一个椭球体,代表该点 的全应力状态。 应力椭球体:以σ1、 σ2和σ3 应力椭球体: 为半径所作椭球体。 为半径所作椭球体。
普通地质学3-2第三章火成岩1分析
5
6
7
超基性岩(ultrobasic rocks) SiO2含量小于45%,常与超基性岩并用的
术语是超镁铁岩,指镁铁矿物含量超过75%的暗色岩石。大多数超基 性岩都是超镁铁岩。超基性岩在地球上的分布有限,出露面积不超过 火成岩总面积的0.5%,而且主要是深成岩。 矿物组成 主要造岩矿物是橄榄石、单斜辉石和角闪石。次要矿物为石榴 子石、云母和斜长石等。副矿物有铬铁矿、尖晶石、钛铁矿、金属硫 化物、铂族矿物和磷灰石等。 化学成分 超基性岩在化学成分上属硅酸不饱和系列。除辉石岩外,SiO2 的含量均小于45%,Al2O3、Na2O、K2O含量低,而MgO、FeO含量很 高。超基性岩多经蚀变作用,其中H2O、CO2含量往往较高,致使岩 石的化学成分变化很大。 矿产 与超基性岩有关的矿产主要是铬铁矿、铜镍矿、钛铁矿、磁铁矿、 铂矿、金刚石等。 代表性岩类:侵入岩:深成相 橄榄岩
代表性岩类: 侵入岩:深成相 辉长岩
斜长岩 浅成相 辉绿岩 喷出岩:玄武岩 细碧岩
14
辉长岩(gabbro) 暗色的深成基性岩。gabbro一词是1768年由 T.托泽
蒂用来称呼异剥石质蛇纹石,现在用来命名辉长岩。辉长岩主要矿物成 分为单斜辉石和富钙斜长石,两者含量近于相等。次要矿物为橄榄石、 角闪石、黑云母、石英、正长石和铁的氧化物等。按浅色矿物斜长石和 深色矿物辉石、橄榄石三者的相对百分含量,分为浅色辉长岩(色率1035)、辉长岩(色率35-60) 和深色辉长岩(色率65-90)。
中长石,暗色矿物为斜方辉石、单斜辉石、角闪石等,总和不足10%。斜长岩具有半自形 或它形粗粒结构。 按斜长岩的产状和构造,地球上有3种主要类型: 层状侵入体型斜长岩:几米厚多层斜长岩与辉石岩或橄榄岩互层,斜长石大多为培长石 (An65-85),在其间隙中有辉石、橄榄石和少量磁铁矿分布。成层构造形成的原因是比 重较大的辉石或橄榄石晶体在岩浆中沉积较快。如格陵兰斯凯尔戛德侵入岩体、美国斯蒂 尔沃特杂岩体和南非布什维尔德层状岩体; 地块型斜长岩:通常为穹隆状,可分两种亚型:一是不规则的斜长岩地块,其拉长石 (An45-63)为大晶体,深色矿物常为橄榄石、各种辉石、钛磁铁矿。某些岩体的矿物和 结构特征表现为普遍重结晶和强变形现象,以加拿大圣约翰湖和米契卡莫拉长石型斜长岩 为代表;另一种是穹形斜长岩地块,以纽约州阿迪隆达克和挪威埃格松中长石型斜长岩为 实例。这些斜长岩经常与麻粒岩和紫苏花岗岩类共生,中长石(An23-48)晶形不规则, 并具反条纹长石构造。深色矿物以单斜辉石和钛铁矿为主; 现代洋壳型斜长岩:见于印度洋中脊层状火成杂岩,主要是富钛、铁辉长岩,仅含约5%贫 钙拉长斜长岩。
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d)灼烧、冷却、称重至恒重 灼烧可除去硅酸中残余水:
- x H 2O 110 C
o
H 2 S iO 3 x H 2 O
H 2 S iO 3
S iO 2
1 H O 2 2
9 5 0 -1 0 0 0 C
o
S iO 2
无定形
计算:
(SiO 2 )
m坩埚 沉淀 m坩埚 m
精确分析还应将沉淀用HF + H2SO4 进行挥发处理。
结果:总和接近100%,国家储备委员会规定:Ⅰ99.3~100.7%, Ⅱ98.7~101.3% 2.碳酸盐 主要是钙镁碳酸盐,根据要求需要做简项分析(主要项目分析)或 全分析。3.磷酸盐 自然界磷主要以正磷酸盐存在,磷灰石主要含磷酸钙。根据要求可 做简项分析,组合分析或全分析。
三、全分析式样分解方法
+ + -1
样品
熔融物
熔融 Na2SiO3
H2SiO3
K2SiO6
过滤洗涤 中和残余酸
热水水解
NaOH滴定
纯 K2SiO6
HF
定量释出 酚酞
NaF
主要反应:
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O ………(1) Na2SiO3+2HCl =H2SiO3+2NaCl ………(2) H2SiO3+3H2F2=H2SiF6+3H2O ………(3) H2SiF6+2KCl=K2SiF6↓+2HCl ………(4) K2SiF6+3H2O = 4HF+H2SiO3+2KF ……………(5) HF +NaOH = NaF+H2O ……………(6)
二、硅酸盐分析系统
(一)经典分析系统 以沉淀分离和重量分析法为基础,具有显著的连续性,分析速度慢。 (二)快速分析系统 满足大批量分析和例行分析的需要,按分解试样手段可分为碱熔,酸溶, 锂硼酸盐熔融三类。
1.碱熔快速分析系统 以Na2CO3,Na2O2,NaOH,KOH等与试样混合分解。 2.酸溶快速分析系统 试样在铂坩埚或聚四氟乙烯烧杯中用HF,HF-HClO4,HF-H2SO4分解,驱除 HF后,制成盐酸或硝酸溶液。 3.锂硼酸盐熔融分析系统 在石墨坩埚或以石墨粉做内衬的瓷坩埚中用偏硼酸锂或碳酸锂-硼酐等 于850~900℃分解。
无定型
称重
%
吸 , 水严重,迅速称量
滤 液 F e 、 A l、 C a 、 M g ( T i、 M n ) 测 定
条件及注意事项
a)蒸发温度
利于凝聚 o 加热 120 C 形成难溶的碱式盐 M g(OH)Cl, Fe(OH)Cl 其溶解度低导致 SiO 2 偏高( Fe , M g 偏低)
i) 可洗去硅酸吸附的杂质 3 3 加热ii) 防止Fe , Al 水解 iii) 防止硅酸漏失
中速滤纸(蓝条)过滤,并迅速进行,放时间太长,温度低后,可能使:
转 水凝胶 转
胶冻不好过滤
水溶胶透过滤纸结果偏低
注:洗涤时酸太多可使硅酸漏失,应控制8-10 mL一次,共洗10-12次.
⑵氟离子和钾离子的浓度是沉淀的必要因素。氟离子和钾离 适当的过量可抑制氟硅酸钾沉淀的离解,有助于降低氟硅酸 钾沉淀的溶解度。一般F-的浓度要适当一般控制KFρ约 >100g/L,为了保证已生成的K2SiF6沉淀不复溶。沉淀反应最 好在饱和氯化钾或饱和硝酸钾溶液中进行。 ⑶温度:在饱和氯化钾或饱和硝酸钾溶液中,只有在室温 <35℃的条件下可生成完全的氟硅酸钾沉淀,温度高于35℃氟 硅酸钾沉淀会不完全或复溶。氟硅酸钾沉淀一经生成放置 10min就可过滤,沉淀放置的时间不超过1~2h 放置时间过长 沉淀会吸附杂质和共沉淀给测定结果带来误差。 ⑷由于F-与玻璃生成硅氟化合物,使用的烧杯、漏斗、搅 棒及装氟化钾溶液的瓶子等器皿,均应是不被HF腐蚀的聚乙 烯、聚四氟乙烯或其它塑料制成品。
按SiO2含量分: SiO2 >78%极酸性岩 SiO2 =65-78%酸性岩 SiO2 = 55-65%中性岩 SiO2 = 38-55%基性岩 SiO2 < 38-40%超基性岩
按结构分: 简单正硅酸盐矿物 缩合硅酸盐矿物 环状硅酸盐矿物 无限链状硅酸盐矿物 无限层型硅酸盐矿物 骨架型硅酸盐矿物
SiO
3
SiO 3 H2
SiO32SiO 23
(SiO2)m
H+
3 SiO H2 SiO3 2H 2 Si O
H+ H+
H
+
1.盐酸蒸干脱水重量法
原理:试样与碱共熔,使不溶性的二氧化硅生成可溶性的 硅酸盐,经酸化,使以硅酸形式沉淀出来。为使硅酸溶胶 凝聚、脱水、沉淀完全,以盐酸为脱水剂,蒸干、脱水、 过滤。沉淀灼烧,恒量。
第三节 主要成分测定
一、二氧化硅的测定
优:准,二天 (1)二次盐酸蒸干脱水法 经典100来年历史了 又叫“ 二次干涸 ” (2)一次盐酸蒸干脱水法(配合比色法是(1)法改进) 重量法 (3)NH4Cl法(地质系统)做生料SiO2 (4)动物胶法(地质系统)(漏失量1-2 %但快速) (5)聚环氧乙炔法(peo) 容量法 比色法 K2SiF6 法 如钢铁系统用 只适用于微量硅 如硅酸盐重量法漏失的
2、条件及注意事项
K2SiF6法测SiO2关键两步 (1)掌握沉淀这一步(国标有具体规定) 酸度、温度、体积、KCl、KF加入量尽可能使所有 H2SiO3全部转化为K2SiF6 ↓ (2)沉淀的洗涤和中和残余酸 防止K2SiF6的水解损失(自己控制,难度更大)。
沉淀
⑴ 沉淀的介质和酸度:介质可以是盐酸、硝酸或盐酸 和硝酸的混合酸。在盐酸的介质中沉淀时,铝、钛允许量 较小,沉淀速度较慢。但可允许大量铁、钙、镁共存;在 硝酸介质中沉淀,铝钛生成的氟铝酸钾和氟钛酸钾的溶解 度比在盐酸中大,因此减少铝钛的干扰,但如果同时有大 量钙存在时有影响。所以样品中含钙、钛、铝均高时采用 盐酸硝酸混合酸较好。所以一般情况使用纯硝酸或盐酸硝 酸混合酸结果较好氟硅酸钾沉淀可以完全,一般酸度在3~ 4mol/L介质中进行(这里的酸度是指硝酸如果是盐酸则要 酸度更高,使用纯盐酸介质结果不理想很少有人用)。
H+
H+
2 SiO 3
吸附层 胶核 扩散层
H+ H
+
H+
2 3 -
H+
H+
H+
胶团
胶团电中性Biblioteka H+ H+
要使硅酸胶体聚沉: 破坏水化外壳 加入强电解质 加入带相反电荷的胶体 重量法测定以此为基础。
硅酸胶体结构
23
胶粒(带负电荷)
SiO SiO32H 2 Si O
3
[(SiO2)m (n-x) H2SiO3 xSiO32-] 2xH+
第二节 全分析中的分析系统
一、系统分析和分析系统 系统分析:一份样称样分解,分离掩蔽,消除干扰后, 系统连贯地进行数个项目的依次测定。 分析系统:在系统分析中,从试样分解、组份分离到 依次测定的程序安排。 良好分析系统所具备的条件: (1)称样次数少; (2)尽可能避免分析过程中介质转换和引入奋力方法; (3)所选方法有良好精密度和准确度; (4)适用范围广; (5)易于计算机联机,实现自动分析。
第三章 岩石全分析
第一节 绪论
在自然界中 硅酸盐矿物有800多种,占地壳质量85%; 碳酸盐矿物80多种,占1.7%; 磷酸盐0.7%。本章以硅酸盐为重点。
一、岩石全分析意义 地质学中:矿物定名,研究 工业建设中:国防上的材料、原料,重要元素Li,B,U等。
二、岩石组成和分析项目
1.硅酸盐
就是硅酸的盐类,就是由二氧化硅和金属氧化物所形成的盐类。 换句话说,是硅酸(x SiO2 ·y H2O)中的氢被Al、Fe、Ca、Mg、K、 Na及其它金属取代形成的盐。
b)脱水时间 10 ~15 分钟温度控制100-110 ˚C
太长脱的太干:增加吸附量不易洗净,偏高 转化 太短脱水不完全:可溶 不溶性硅酸不完全,易透过滤纸损失, 使结果偏低并且过滤慢
c) 过滤 为缩短过滤时间,加10 mL 3 : 97热稀HCl先将可溶性盐溶解。 (3 : 97 HCl作洗涤剂作用?)
水解
温度(热水,终点温度不低于60 ˚C) 水解反应是吸热反应,所以水解时温度越高,体积越 大越利于K2SiO6的溶解和水解,所以在实际操作中,用热 水水解,体积在200 mL以上,终点温度不低于60 ˚C。
理论依据:
大理石,石灰石 比值小,金属碱性氧化物大,易被酸溶水泥熟料 SiO 2 碱性矿渣 碱性金属氧化物 生料、粘土 (Ca, Mg, K, Na的) 比值大,金属碱性氧化物小,易被碱分解 铁矿石
(一)硅酸盐 1.碳酸盐分解:单一试剂,混合试剂。 2.苛性碱分解 3.锂硼酸盐分解:B2O3,偏硼酸锂,四硼酸锂,碳酸锂+氢 氧化锂(2+1),碳酸锂+氢氧化锂+硼酸(2+1+1)等. 4.HF分解。 (二 )碳酸盐 易被盐酸分解,SiO2<5%,先灼烧,再用盐酸分解,大于5% 时,按硅酸盐处理。 (三)磷酸盐 测定有效磷:用有机酸浸取,2%柠檬酸; 测定总磷:用HCl, HNO3, 或HCl+HNO3。
上面: (1)是表示含硅样品的分解,也可用HF分解样品。 (2)分解后的试样中的硅酸盐在HCl存在下转化为可溶性的 H2SiO3 (3)(4)H2SiO3在大量氯化钾及F-存在下生成K2SiF6沉淀 (5)K2SiF6沉淀溶解生成HF (6)以氢氧化钠标准溶液滴定HF,间接测定硅含量。 生成氟硅酸钾沉淀的最佳条件:杂质干扰最少是该方法的 前题,由氟硅酸钾生成的反应看到:SiO32-+2K++6F-+6H+ =K2SiF6↓+3H2O欲使该反应进行到底,得到完全的氟硅酸钾沉淀,K +、F-、H+的浓度要有足够。