认识硅酸盐分析教学任务书(完整版)实用资料.doc
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认识硅酸盐分析教学任务书(完整版)实用资料(可以直接使用,可编辑完整版实用资料,欢迎下载)任务名:认识硅酸盐分析课程岩石与矿物分析技术情境学习情境八硅酸盐系统分析课时:2地点:东实训楼541目录介绍1目的1技能要求1讲师的任务1学习参考资料1硅酸盐的种类、组成和分析意义2硅酸盐试样的准备和分解5硅酸盐系统分析方法类型11讨论的问题15介绍通过本任务学习,了解硅酸盐的表达方式,硅酸盐分析的意义,明白系统分析的含义,能自行设计硅酸盐分析系统。旨在培养学生知识、技能的综合运用能力。目的了解硅酸盐种类和分析项目知道硅酸盐试样的准备和分解知道硅酸盐分析系统分类技能要求能选用合适的分析系统进行硅酸盐分析讲师的任务:1.讲解硅酸盐的表达方式,硅酸盐分析的意义、分析项目2.讲解硅酸盐试样制备及酸溶法、熔融法3.讲解分析系统和系统分析的区别,各分析系统的优缺点4.引导学生设计硅酸盐分析系统预习参考资料一、硅酸盐的种类、组成和分析意义硅酸是SiO2的水合物,它有多种组成,如偏硅酸(H2SiO3)、焦硅酸(H6Si2O7)等可用xSiO2•yH2O表示,习惯上常用简单的偏硅酸代表硅酸,硅酸盐是硅酸中的氢被铁、铝、钙、镁、钾、钠及其其他金属离子取代而生成的盐。因为x、y的比例不同,将形成元素种类不同、含量也有很大的差异的多种硅酸盐。硅酸盐在自然界的分布很广,种类繁多,结构复杂,大多是硅铝酸盐,均溶于水。硅酸盐分析主要是对其中的二氧化硅和金属氧化物的分析。硅酸盐的种类和组成硅酸盐可分为天然硅酸盐和人造硅酸盐。天然硅酸盐包括硅酸盐岩石和硅酸盐矿物等,在自然界分布较广,按质量计,占地壳质量的85%以上。在工业上,常见的天然硅酸盐有长石、黏土、滑石、云母、石棉和石英等。除此之外,在所有矿石中都含有硅酸盐杂质,例如煤渣及冶炼金属的炉渣等。人造硅酸盐是以天然硅酸盐为原料,经加工而制得的工业产品,例如水泥、玻璃、陶瓷、水玻璃和耐火材料等。硅酸盐不仅种类繁多,根据其生成条件的不同,其化学成分也各不相同。总体上说,元素周期表中的大部分天然元素几乎都可能存在于硅酸盐岩石中。在硅酸盐中,SiO2是其主要组成成分。在地质学上,通常根据SiO2含量的大小,将硅酸盐划分为五种类型,即极酸性岩[ω(SiO2)>78%]、酸性岩[65%<ω(SiO2)<78%]、中性岩[55%<ω(SiO2)<65%]、基性岩[38%<ω(SiO2)<55%]和超基性岩ω(SiO2)<38%]。用分子式表示所有的硅酸盐的组成,非常复杂。因此,通常用硅酸酐和构成硅酸盐的所有金属氧化物的分子式分开写以表示之,例如:正长石K2O·Al2O3·6SiO2或K2Al2Si6O16白云母K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O或H4K2Al6Si6O24石棉CaO·3MgO·4SiO2或CaMg3Si4O12硅酸盐水泥熟料中的CaO、SiO2、Al2O3·和Fe2O3等四种主要氧化物占总量的95%以上,另外还有其他少量氧化物,如MgO、SO3、TiO2、P2O5、Na2O、K2O等。四种主要氧化物的含量一般是:CaO为62%~67%,SiO2为20%~24%,Al2O3为4%~7%,Fe2O3为2.5%~6%。2.硅酸盐的分析意义和分析项目(1)硅酸盐的分析意义岩石矿物分析工作者对岩石、矿物、矿石中的主要化学成分进行的系统的全面测定,称为全分析。硅酸盐岩石和矿物的全分析在地质样品、工业原料、工业产品的生产和控制分析中就很有代表性,而且在地质学的研究和勘探、工业建设中都具有十分重要的意义。在地质学方面,根据全分析结果不仅能给矿物命名,而且还可以了解岩石的成分变化、迁移、分散,阐明岩石的成因,指导地质普查勘探工作。在工业建设方面,首先,许多岩石和矿物本身就是工业、国防上的重要材料和原料,如硅酸盐石中的云母、长石、石棉、滑石、石英砂等;其次,有许多元素主要取自硅酸盐石,如锂、铍、硼、铷、铯、锆等;第三,工业生产过程中常常需要对原材料、中间产品、成品和废渣等进行与岩石全分析相类似的全分析,以指导、监控生产工艺过程和鉴定产品质量。(2)硅酸盐的分析项目在硅酸盐工业中,应根据工业原料和工业产品的组成、生产过程控制等要求来确定分析项目,一般测定项目为水分,烧失量、不溶物、SiO2、Al2O3、Fe2O3、TiO2、CaO、MgO、Na2O、K2O等。依据物料组成的不同,有时还要测定MnO、F、Cl、SO3、硫化物、P2O5、B2O3、FeO等。(3)硅酸盐全分析结果的表示和计算硅酸盐全分析的分析报告中各组分的测定结果应按该组分在物料中的实际存在状态表示。硅酸盐矿物、岩石可认为是由组成酸根的非金属氧