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硅酸盐花园实验现象描述当我们往硅酸钠溶液中加入金属盐的晶体时从晶体中有芽状物伸出此种芽因金属盐种类的不同而各具独特的美丽颜色由这种硅酸盐所形成的芽呈树枝状向上生长此种现象称为“化学花园”也叫“硅酸盐花园”。
化学花园实质上是不同的金属离子与硅酸钠溶液作用形成不同颜色的硅酸盐。
本文重点就化学花园的形成原因、以及几种影响因素盐的性质、浓度、时间等进行阐述。
那么“硅酸盐花园”这种现象是怎样形成的呢下面就让我们来分析一下这个形成过程从而找出形成的原因。
当我们把金属盐比如CoCl2晶体投入到硅酸钠溶液中时首先CoCl2晶体表面会稍微有些溶解当然整个晶体会被盐溶液所包围此时金属Co2离子与硅酸根离子会发生反应从而在晶体周围形成硅酸钻的薄膜附着在晶体的表面。
实验表明这种金属的硅酸盐薄膜是难溶于水的而且此膜具有半透膜的性质。
在薄膜里面是溶解度大的金属盐类薄膜外面是硅酸钠溶液。
因此在薄膜里很易形成盐的浓溶液。
由于存在着渗透现象薄膜外面的水不断地透过薄膜而进入膜里面内液产生极大的压力此种内液压力在半透膜的任何点都是一样的。
可是外液的水压在上部就比较小所以水压小的上部半透膜就会破裂在破裂的地方金属盐溶液逸出与膜外面的硅酸钠溶液作用在其上部又形成新的难溶硅酸盐半透膜如此反复破裂又反复形成则芽不断向上生长直达液面就形成了不同形状、颜色各异的“石笋”宛如一座花园这就是“化学花园”的形成过程。
从形成过程来看要形成“化学花园”所选用的金属盐必须能够与硅酸钠产生不溶性的硅酸盐因此可以选择的这些金属盐主要是除了碱金属以外的一些金属盐类。
在“化学花园”中形成五颜六色的芽多数硅酸盐的颜色与原金属盐的颜色相似比如Fe2SiO33棕红色、FeSiO3浅绿色、CaSiO3白色、CuSio3蓝色、NiSiO3翠绿色、MnSi03肉色也有部分硅酸盐的颜色与原金属盐的颜色是不同的如往溶液中投入红色CoC12晶体但长出的芽却是蓝色的。
在“化学花园”中各种芽生长的速度和许多因素有关如温度硅酸钠的浓度阴离子的影响还有溶液中其它电解质的影响。
四川工商职业技术学院姓名：班级：分析09310指导老师：日期：2011年12月30日目录前言………………………………………… ( 3) 实验结果汇总…………………………………………( 4)………………………………………… ( 5) 实验一、水分及烧失重测定………………………………………… ( 7) 实验二、样品溶解及标液配制 (8)实验三、二氧化硅的测定实验四、氧化铁的测定 (11)实验五、氧化钛的测定………………………………………… (13 ) 实验六、氧化铝的测定………………………………………… (14 ) 实验七、钙镁的测定………………………………………… ( 16) 实验八、钾钠的测定………………………………………… ( 17) 总结………………………………………… ( 19)前言硅酸盐的组成比较复杂，在分析时，除了要具备熟练的分析技能还应对硅酸盐的组成有全面的了解。
否则会引起一系列的系统误差。
硅酸盐分析用的方法是以化学方法为基础，但在实验中亦采用了物理及物理化学的方法，如比色法和火焰广度法。
本次为期两周的综合训练以高岭土为样品，进行硅酸盐的全分析。
本次实验测定项目共十项，分别是：水分、灼烧减量、二氧化硅、三氧化二铁、三氧化二铝、氧化钛、氧化钙、氧化镁、氧化钾、氧化钠。
本次综训的目的是，通过独立的完成硅酸盐分析的实验设计，实验操作，以及方法选择的，使我们全面的了解硅酸盐的组成，具备对硅酸盐进行全分析的能力。
实验一、水实验结果汇总1、样品信息样品名称高岭土样品称取量0.5005g 样品定容体积250.00ml 2、实验结果成分含量（%）SiO2 59.89 H2O 3.64 Fe2O3 0.74 Al2O3 24.36 TiO2 1.11 CaO 含量低，未检出MgO 含量低，未检出K2O 1．62 Na2O 6.44 其他 2.2 灼烧减量 5.42实验一、分及烧失重测定一、实验原理1、水分测定：在恒重扁形称量瓶（坩埚）中称得（干燥）样品质量及称量瓶质量，经恒重后称量瓶(坩埚)及样品重量之和与恒重前样品及称量瓶质量和的差值即为水分（烧失重）。
硅酸盐水泥的制备及性能测试第1章实验目的1.1 掌握硅酸盐水泥的制备工艺原理及工艺过程（包括原料的选择、生料的粉磨与成型、水泥熟料的烧结、水泥的粉磨）。
1.2提出具体的实验方案，确定合理的工艺条件（包括原料的配方、熟料的率值、烧成温度及水泥的组成和配合比），制备出合格的硅酸盐水泥样品。
1.3按国家标准对硅酸盐水泥样品进行相关的性能测定。
第2章实验原理硅酸盐水泥的制备分为三个阶段：石灰质原料、粘土质原料与少量校正原料经破碎后，根据硅酸盐水泥熟料的率值进行配料、磨细成为成分合适、质量均匀的生料，称为生料制备；生料在窑炉内煅烧至部分熔融所得到的以硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料，称为熟料煅烧；熟料加适量石膏共同磨细成为水泥，称为水泥粉磨。
水泥加水拌成的浆体，起初具有可塑性和流动性，随着水泥与水发生一系列物理化学反应——水化反应的不断进行，浆体逐渐失去流动能力，转变成为具有一定强度及其它性能的固体。
第3章实验设备、材料及试剂3.1 实验材料及试剂化工原料（化学纯或分析纯）：碳酸钙（CaCO3），石英砂（SiO2），氧化铝（Al2O3），氧化铁（Fe2O3），标准砂。
3.2 实验设备水泥试验磨、高铝坩埚、硅碳棒高温炉、烘干箱、勃氏透气比表面积仪、电子天平、水泥净浆搅拌机、水泥净浆标准稠度及凝结时间测定仪、水泥混凝土恒温恒湿标准养护箱、水泥胶砂搅拌机、水泥胶砂振实台(或水泥胶砂振动台)、电动抗折试验机、数显式建材压力试验机、沸煮箱、水泥抗压夹具、水泥抗折试模。
3.2.1 实验设备图及介绍A.水泥试验磨是由罩壳、磨机、支座及电器控制箱等四大部分组成。
（1）罩壳：罩壳由二层玻璃钢板中间夹吸音棉组成，分上下两罩，上罩壳有罩门，下罩壳有取料斗，可盛放磨好的物料，罩壳与磨机轴用带有毛毡圈端盖7密封，所以罩壳起到隔音和防尘的良好密封作用。
（2）磨机：磨机由筒体磨门盖、轴承及轴承、联轴器和齿轮减速机等组成，是研磨物料的主体部分，在卸料时将磨盖换上栅孔卸料板，满足卸料的要求。
化学实验教案硅酸盐与碳酸盐实验教案一：硅酸盐与碳酸盐实验实验目的：通过实验，了解硅酸盐和碳酸盐的性质及其反应，探究它们在化学反应中的作用。
实验器材：1. 硅酸钠溶液（Na2SiO3）2. 碳酸钠溶液（Na2CO3）3. 盐酸溶液（HCl）4. 实验瓶5. 试管6. 坩埚7. 加热器实验步骤：一、硅酸钠与盐酸反应1. 取一个干净的实验瓶，加入适量的硅酸钠溶液。
2. 慢慢滴加盐酸溶液，并观察实验瓶中的变化。
二、碳酸钠与盐酸反应1. 取一个试管，加入适量的碳酸钠溶液。
2. 慢慢滴加盐酸溶液，并观察试管中的变化。
实验原理及解释：硅酸钠与盐酸反应的化学方程式为：Na2SiO3 + 2HCl → H2SiO3 + 2NaCl在实验瓶中，硅酸钠和盐酸发生反应产生了二氧化硅和氯化钠。
二氧化硅由于其不溶性会以胶态的形式存在在溶液中，所以实验瓶中观察到溶液变成了胶状。
碳酸钠与盐酸反应的化学方程式为：Na2CO3 + 2HCl → H2O + CO2↑ + 2NaCl在试管中，碳酸钠和盐酸发生反应产生了水、二氧化碳和氯化钠。
二氧化碳在常温常压下是一种气体，所以在试管中观察到了气泡产生，并伴随着液体的变化。
实验结果及讨论：通过实验可以观察到，硅酸钠与盐酸反应后形成了胶状物质，而碳酸钠与盐酸反应后产生了气泡。
这反映了硅酸盐和碳酸盐在与盐酸反应时有不同的化学性质。
硅酸盐是一类化合物，其反应与酸发生时会产生胶凝物质，这是因为硅酸盐在与酸反应时会形成二氧化硅胶。
而碳酸盐在与酸反应时会产生气体，这是因为碳酸盐分解生成二氧化碳。
这两种实验现象的差异可以通过各自化学方程式的差异来解释。
根据化学方程式，硅酸钠与盐酸反应生成了二氧化硅，而碳酸钠与盐酸反应释放了二氧化碳。
结论：通过本次实验，我们了解到了硅酸盐和碳酸盐在与盐酸反应时产生的不同现象。
硅酸盐与酸反应生成了胶凝物质，而碳酸盐与酸反应产生了气体。
这种差异是由于硅酸盐和碳酸盐的化学性质不同所导致的。
硅酸盐熔融实验报告实验名称：硅酸盐熔融实验报告实验目的：通过研究硅酸盐熔融的过程和相关参数，了解硅酸盐熔融的物理性质和热化学特性，并探究其在工业生产中的应用。
实验原理：硅酸盐是由硅氧键连接的硅与氧原子构成，其中硅元素的电子云形成一种网状结构，使得硅酸盐具有高熔点和良好的热稳定性。
在高温下，硅酸盐可以经历熔融反应，发生物理性质上的变化，如体积变化、晶体结构变化等。
实验步骤和操作：1. 实验前准备：a. 准备硅酸盐样品、烧杯、玻璃棒、燃料灯等实验器材；b. 穿戴实验室手套、护目镜等个人防护装备。
2. 实验操作：a. 将一定量的硅酸盐样品取出，并放入预先热好的烧杯中；b. 使用玻璃棒等工具，轻轻搅拌硅酸盐样品，使其均匀加热；c. 使用燃料灯等加热源，对硅酸盐样品进行熔融加热；d. 观察和记录硅酸盐样品的熔融过程，包括颜色变化、形态变化等；e. 在实验结束后，注意安全，关闭加热源，并进行相应的清洁工作。
实验结果与数据分析：1. 观察到硅酸盐在高温下发生熔融，原固态样品逐渐转变为液态；2. 熔融过程中，硅酸盐样品的颜色可能发生变化，这可能与杂质成分或氧化还原反应有关；3. 硅酸盐的熔点较高，这使得其在高温工艺中具有较好的应用前景；4. 熔融的硅酸盐样品在冷却过程中可能会重新结晶，形成不同于原始固态结构的颗粒状物质；5. 对不同成分和比例的硅酸盐样品进行熔融实验，可以观察到不同的熔化特点和物态变化。
实验讨论与结论：通过本次硅酸盐熔融实验，我们探究了硅酸盐在高温下的热稳定性和物理性质。
观察到硅酸盐在加热过程中逐渐熔化，并在冷却后重新结晶成为颗粒状物质。
根据实验结果分析，硅酸盐的熔点较高，使得其在高温工艺中具有潜在应用价值。
此外，硅酸盐的颜色变化可能与物质的成分差异或氧化还原反应等因素有关。
通过进一步的实验和研究，可以深入探究硅酸盐在工业生产中的应用及相关机理。
实验改进与展望：在今后的研究中，可以通过增加样品成分的多样性，进一步研究硅酸盐的熔化特性，了解不同成分对其熔点和物态变化的影响。
硅酸盐水泥中的SiO2，Fe2O3，Al2O3，CaO和M g O含量的测定摘要硅酸是一种很弱的无机酸，在水溶液中绝大部分以溶胶状态存在在用浓酸和加热蒸干等方法处理后，能使绝大部分硅酸水溶胶脱水成水凝胶析出，因此可以利用沉淀分离的方法把硅酸与水泥中的铁、铝、钙、镁等其他组分分开重量法测定SiO2 的含量，Fe2O3 、Al2O3 、CaO和MgO的含量以EDTA配位滴定法测定。
关键词：SiO2、Fe2O3 、Al2O3 、CaO和MgO、EDTAAbstractSilicate is a weak inorganic acid , it exists in aqueous solution in most in the form of the gel .When heated with concentrated acid and evvaporated ,dehydration can make most of the acid water sol gel precipition into water . Therefore,the method can be used to precipition of iron silicate and cement ,aluminum,calcium and other components separately from the content of the weight determination of SiO2,Fe2O3,Al2O3,CaO,and MgO content of the weight determination of SiO2,Fe2O3,Al2O3,CaO,and MgO content of the EDTA titrimetric method. Keywords: SiO2, Fe2O3, Al2O3, CaO and MgO, EDTA目录硅酸盐水泥中的SiO2，Fe2O3，Al2O3，CaO和MgO含量的测定...........................................................摘要.......................................................................................................................................................... Abstract..........................................................................................................................................................前言 ...................................................................................................................................................................1.实验目的.......................................................................................................................................................1.1 学习复杂物质分析的方法..........................................................................................................1.2 掌握尿素均匀沉淀法的分离技术 ............................................................................................2. 实验原理.....................................................................................................................................................2.1 硅酸盐水泥中SiO2含量测定原理 ..........................................................................................2.2 Fe2O3的测定原理 ...................................................................................................................2.3 Al2O3的测定原理....................................................................................................................2.4 硅酸盐水泥中CaO和MgO的测定原理.............................................................................3.主要试剂和仪器 .........................................................................................................................................3.3 指示剂 ...............................................................................................................................................3.4缓冲溶液 ...........................................................................................................................................3.5 其他试剂 ..........................................................................................................................................3.6 实验仪器 ..........................................................................................................................................4. 实验步骤（本组此次实验用的是4号试样） ................................................................................4.1 EDTA 溶液的标定 ...................................................................................................................... 4.2 2SiO 的测定 .................................................................................................................................. 4.3 32e O F ，32l O A ，CaO ，MgO 的测定 .........................................................................4.3.1 溶样 ........................................................................................................................................ 4.3.2 32e O F 和32l O A 含量的测定 ..........................................................................................4.3.3 CaO 和MgO 含量的测定 ..............................................................................................5.结果与讨论 ..................................................................................................................................................5.1 EDTA 溶液的标定 ......................................................................................................................... 5.2 2SiO 含量的计算 ........................................................................................................................... 5.332e O F 含量的计算 ..........................................................................................................................5.4 32l O A 含量的计算 ...................................................................................................................... 5.5 CaO 的含量计算 .............................................................................................................................5.6 MgO 的含量计算 ............................................................................................................................5.7 结果讨论与误差分析 ...................................................................................................................6. 结 论 ..................................................................................................................................................... 参考文献 ..........................................................................................................................................................前言水泥主要由硅酸盐组成。
