Химия силикатов. Учебное пособие
.pdfзец в дальнейшем именуется стандартным. Стандартный шлам, в количестве 0,15 г (клинкер – 0,1г) смешивают с 1 г плавня и сплавляют в закрытом крышкой платиновом тигле при 1000° С в течение 3-5 мин. Охлажденный тигель помещают в стакан, содержащий 100 мл теплого раствора соляной кислоты, и сплав выщелачивают при постоянном перемешивании до полного растворения. Раствор разбавляют до 150-200 мл водой, переносят в мерную колбу вместимостью 600 мл, охлаждают, доливают до метки водой и хорошо перемешивают. Такой раствор можно использовать в течение 1-2 месяцев для построения или проверки градировочных графиков по определению двуокиси кремния, окисей алюминия, железа и магния.
Градуировочный график строят по серии эталонных растворов с различной концентрацией кремнекислоты, приготовленных из стандартного раствора. В мерные колбы вместимостью 100 мл последовательно приливают 2,5; 5,0; 7,5 и 10 мл стандартного раствора, добавляют 50 мл воды, 5 мл раствора молибдата аммония, перемешивают и дают постоять 10 мин для полного образования желтого кремнемолибденового комплекса. Затем добавляют 5 мл раствора восстановителя 1 или 20 мл восстановителя 2, разбавляют водой до метки, хорошо перемешивают и дают стоять 15 мин для получения синего комплекса. Затем все четыре раствора колориметрируют в кюветах размером 10мм с красным светофильтром. Одну кювету наполняют эталонным раствором, а другую такого же размера — дистиллированной водой и определяют оптические плотности растворов в соответствии с инструкцией, приложенной к фотоколориметру. По полученным результатам определения оптической плотности и известной концентрации эталонных растворов строят градуировочный график для данного размера кювет, откладывая по оси абсцисс содержание SiО2 в мг на 100 мл раствора, а по оси ординат — соответствующую оптическую плотность раствора.
51
Лабораторная работа 7
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ДВУОКИСИ КРЕМНИЯ ФОТОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
Навеску 0,1 г цемента сплавляют с 1 г плавня. Сплав выщелачивают, перемешивая 100 мл теплого раствора соляной кислоты, разбавляют водой до 150—200 мл и переносят прозрачный раствор в мерную колбу вместимостью 500 мл, как это описано при построении градуировочного графика. Полученный раствор служит для колориметрического определения двуокиси кремния, окисей железа, алюминия и магния.
Для определения двуокиси кремния отбирают 5 мл приготовленного раствора, помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл, добавляют около 50 мл воды, 5 мл раствора молибдата аммония и производят все дальнейшие операции, вплоть до колориметрирования, как это указано при построении градуировочного графика. Затем определяют по графику содержание двуокиси кремния, вводя поправку на изменение условий колориметрирования, по сравнению с условиями построения графика.
Содержание двуокиси кремния вычисляют по формуле
SiO = |
G1V 100 |
% , |
(31) |
|
|
||||
2 |
GV1 |
100 |
|
|
|
|
|||
где Gi – количество двуокиси кремния, найденное по графику, мг; V – общий объем раствора, мл; G – навеска цемента, г; Vl – объем раствора, взятый для колориметрирования, мл.
Колориметрическое определение двуокиси кремния можно также производить методом сравнения. В этом случае последовательно производят колориметрирование одинаковых объемов растворов стандартного и анализируемого образцов при равных навесках в кюветах одинакового размера.
52
Содержание двуокиси кремния для этого случая вычисляют по формуле
SiO2 |
= |
Gd |
% , |
(32) |
|
||||
|
|
d1 |
|
|
где G – содержание SiО2 в стандартном образце, %; d1 – оптическая плотность анализируемого раствора; d – оптическая плотность эталонного раствора.
Градуировочный график должен быть построен так, чтобы охватить всю область концентрации определяемого элемента. Правильность графика необходимо ежедневно проверять и вносить поправку на новые условия колориметрирования для каждого компонента. При замене фотоэлемента, лампы осветителя, кюветы и светофильтра, а также при применении новой партии индикатора необходимо строить новый график.
53
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1.Артамонова М.В., Рабухин А.И., Савельев В.Г. Практикум по общей технологии силикатов: Учебное пособие. М.: Стройиздат, 1996, - 280 с.
2.Рабухин А.И., Савельев В.Г. Лабораторный практикум по теоретическим основам материаловедения тугоплавких неметаллических и силикатных материалов: Учебное пособие. / РХТУ им. Д.И. Менделеева. М., 1997.
3.Рабухин А.И., Савельев В.Г. Лабораторный практикум по основам технологии тугоплавких металлических и силикатных материалов: Учебное пособие / РХТУ им. Д.И. Менделеева. М:., 1998.
4.Рабухин А.И., Савельев В.Г. Изучение фазовых равновесий в силикатных системах: Учебное пособие / РХТУ им. Д.И. Менделее-
ва. М., 2001.
5.Рабухин А.И. Основы технологии керамики и огнеупоров, Учебное пособие / РХТУ им. Д.И. Менделеева. М., 2001.
6.Рабухин А.И., Савельев В.Г. Физическая химия силикатов и других тугоплавких соединений. Фазовые равновесия и диаграммы состояния гетерогенных систем: Учебное пособие / РХТУ им. Д.И. Менделеева. М., 2003.
7.Рабухин А.И., Савельев В.Г. Физическая химия тугоплавких неметаллических и силикатных соединений: Учебник. М.: Инфра-М, 2004. - 303 с.
54
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
Инструкция по охране труда для студентов при работе в лабораториях |
|
кафедры «Прикладная химия»............................................................................. |
3 |
КРЕМНИЙ И ЕГО СВОЙСТВА. СОЕДИНЕНИЯ КРЕМНИЯ................... |
7 |
Лабораторная работа 1. Изучение химических свойств кремния...... |
10 |
СВОЙСТВА СИЛИКАТОВ. АДСОРБЦИЯ................................................... |
12 |
Лабораторная работа 2. Изучение адсорбционной способности |
|
глинистых минералов. ........................................................................... |
14 |
ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ. ДИАГРАММЫ СОСТОЯНИЯ |
|
БИНАРНЫХ СИСТЕМ........................................................................................ |
18 |
Лабораторная работа 3. Расчет диаграмм состояния.......................... |
32 |
ОСНОВЫ ТЕРМОХИМИИ СИЛИКАТОВ.................................................... |
36 |
Лабораторная работа 4. Определение теплоты растворения силикатов |
|
в воде....................................................................................................... |
36 |
ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В СИЛИКАТНЫХ ПРОИЗВОДСТВАХ………..40 |
|
Лабораторная работа 5. Определение минералов в |
|
портландцементном клинкере методом рационального химического |
|
анализа..................................................................................................... |
41 |
Лабораторная работа 6. Портландцемент (силикатный цемент). |
|
Изучение реакций твердения и коррозии............................................. |
47 |
ПРИМЕНЕНИЕ ФОТОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКОГО МЕТОДА............... |
50 |
Лабораторная работа 7. Определение содержания двуокиси кремния |
|
фотоколориметрическим методом........................................................ |
52 |
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ………………………....................54 |
|
55
Технический редактор С.М. Сивоконева Корректор В.К. Чупрова
Компьютерная правка и верстка О.В. Суховой
Лицензия ЛР № 020675 от 09.12.1997 г.
Подписано в печать12.04.2010 г. |
Формат 60×84 1/16 |
Печать офсетная |
|
И-82 |
Объем 3,5 п.л. |
Т. 100 |
Заказ 180 |
|
|
|
|
Московский государственный строительный университет. Типография МГСУ. 129337, Москва, Ярославское ш., 26
56
