高纯石英砂中二氧化硅的测定、
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矿石中二氧化硅的测定一、引言矿石中二氧化硅的测定是矿物分析中非常重要的一项工作。
二氧化硅是许多矿物中的主要成分之一,例如石英、长石等。
对于矿物中二氧化硅含量的准确测定,不仅可以帮助我们了解矿物的性质和特点,还可以为工业生产提供重要的参考依据。
本文将介绍几种常用的测定方法及其优缺点。
二、重量法重量法是最基本也是最常用的测定方法之一。
该方法通常采用溶解-沉淀法或灼烧-称重法。
下面分别介绍这两种方法:1. 溶解-沉淀法该方法首先将样品溶解在酸中,然后加入过量的铵盐使得二氧化硅沉淀下来。
接着将沉淀进行过滤、洗涤和干燥等处理,最后称重即可得到二氧化硅含量。
优点:该方法操作简单,适用于各种类型的样品。
缺点:由于存在一些干扰因素(如其他金属离子),可能会导致结果不准确。
2. 灼烧-称重法该方法首先将样品灼烧至一定温度,使得二氧化硅完全转化为氧化物。
然后将残留物进行称重,通过计算可以得到二氧化硅含量。
优点:该方法不需要使用酸等试剂,可以避免干扰因素的影响。
缺点:该方法需要较高的温度,可能会导致其他成分的损失。
三、分光光度法分光光度法是一种基于吸收原理的测定方法。
该方法通过检测样品中二氧化硅对特定波长的电磁辐射的吸收程度来确定其含量。
通常采用紫外-可见分光光度计进行测定。
优点:该方法准确性高、精密度好、操作简单、速度快。
缺点:该方法需要专门设备,且对于样品中其他色素或杂质具有一定的干扰作用。
四、电感耦合等离子体发射光谱法电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)是一种基于原子发射原理的测定方法。
该方法利用电感耦合等离子体产生高温等离子体,将样品中的元素激发成原子态,然后通过检测其辐射光谱来确定其含量。
优点:该方法准确性高、精密度好、可同时测定多种元素。
缺点:该方法需要专门设备,且对于样品中其他金属元素具有一定的干扰作用。
五、结论根据上述介绍,我们可以看出不同的测定方法各有优缺点。
在选择具体的测定方法时,需要考虑到样品类型、分析目的、实验条件等因素。
高纯石英砂指标1. 引言高纯石英砂是一种重要的无机非金属材料,广泛应用于光电子、半导体、光纤通信、太阳能电池等领域。
它具有高硬度、耐高温、化学稳定性好等特点,因此对其指标要求也相对较高。
本文将详细介绍高纯石英砂的指标及其相关内容。
2. 高纯石英砂的定义高纯石英砂是指含二氧化硅(SiO2)含量较高、杂质含量较低的石英砂。
根据国际标准ISO 3262-19:2000,高纯石英砂的SiO2含量应达到99.9%以上,杂质含量应控制在一定范围内。
3. 高纯石英砂的主要指标高纯石英砂的主要指标包括SiO2含量、杂质含量、粒度分布、颗粒形状等。
3.1 SiO2含量SiO2含量是衡量高纯石英砂纯度的重要指标。
一般要求SiO2含量在99.9%以上,有些应用领域甚至要求达到99.99%以上。
常用的测定方法有化学分析法、光谱分析法等。
3.2 杂质含量高纯石英砂中的杂质包括金属氧化物、硅化物、碳化物、有机物等。
这些杂质会对高纯石英砂的性能产生不利影响。
常见的杂质元素有铁、铝、钠、钾等。
杂质含量的要求根据具体应用领域而定,一般要求控制在ppm级别以下。
3.3 粒度分布高纯石英砂的粒度分布对其性能和应用有重要影响。
一般要求粒度分布均匀,颗粒粒径控制在一定范围内。
常见的粒度分布要求有D50、D90等。
3.4 颗粒形状高纯石英砂的颗粒形状也是一个重要指标。
颗粒形状的要求根据具体应用领域而定,一般要求颗粒形状规则、表面光滑。
4. 高纯石英砂的应用高纯石英砂由于其优异的性能,在许多领域得到广泛应用。
4.1 光电子领域高纯石英砂在光电子领域中用于制造光纤、光纤放大器、光纤激光器等器件。
其高硬度和化学稳定性使其能够承受高功率激光的照射,同时保持良好的光学性能。
4.2 半导体领域高纯石英砂在半导体领域中用于制造硅片、晶体管、集成电路等器件。
其高纯度和低杂质含量保证了半导体器件的性能稳定性和可靠性。
4.3 太阳能电池领域高纯石英砂在太阳能电池领域中用于制造光伏玻璃衬底。
石英砂中二氧化硅含量测定方法的改进摘要测定石英砂中SiO2的含量时,通常先用HF-H2SO4处理,使硅逸去,然后在800C0下灼烧、称重,利用差减法计算。
但与氟硅酸钾法比较后发现,该方法测定结果偏低。
经过实验,笔者使用HF- HNO3-HCIO4体系处理样品,使测定结果达到检测要求。
关键词石英砂,差减法,SiO2,改进1刖百石英砂是玻璃厂的主要原材料。
厂家在组织生产之前要对原料进行全分析,石英砂全分析包括SiO2、AI2O3. Fe2O3、CaO、MgO、K20、Na2O 含量的测定。
石英砂的主要成分Si02的含量大概在96% - 99%之间,传统方法是采用HF-H2SO4处理样品,使硅逸去,而杂质成分以硫酸盐的形式在800C。
下灼烧称重,然后采用差减法计算Si02的含量⑴。
但经过与氟硅酸钾法比较后发现,该方法的测定结果偏低。
通过实验,发现造成该分析结果偏低的主要原因是沙子中的金属元素在800C0时不能生成氧化物,而是以硫酸盐的形式存在,而它们在沙子中则是以氧化物的形态存在的,即沙子样品中的金属元素在经过酸处理前后的形式不同,因而测定结果出现偏差。
经过多次实验,笔者对该方法加以改进,提出新的SiO2重量法体系,利用HF-HNO3-HCIO4处理样品,在800C0灼烧时,所含金属元素能全部转化为氧化物,与其样品中存在的形式完全一致。
该方法所测定的SiO2含量和氟硅酸钾法的测定结果基本一致。
2实验部分2.1实验原理二氧化硅或硅酸盐和氢氟酸反应,生成易挥发的四氟化硅,其反应式如下:SQ2+4HF二SiF4 t +2H2O残渣经烘干、灼烧后,由氢氟酸处理前后的质量差得出SiO2含量。
2.2实验仪器及试剂实验仪器包括马弗炉、电热板、P*甘竭;试剂有硝酸、盐酸、高氯酸、氢氟酸(酸均用优级纯)以及GBW03112石英砂标样(国家一级标准物质,国家建材测试中心提供)。
2.3实验步骤准确称取经过干燥的石英砂样品粉末l.OOOg于Pt 土甘竭中,用蒸镭水润湿。
高纯石英砂指标摘要:一、高纯石英砂概述二、高纯石英砂的主要指标1. SiO2含量2.粒度分布3.含水量4.杂质含量5.灼烧失重三、高纯石英砂的应用领域四、高纯石英砂的制备方法五、提高高纯石英砂质量的策略六、市场前景与展望正文:一、高纯石英砂概述高纯石英砂,顾名思义,是一种具有高纯度的石英砂。
石英砂是一种常见的矿物原料,其主要成分为二氧化硅(SiO2)。
高纯石英砂在物理和化学性质上具有优越性,广泛应用于各个领域。
二、高纯石英砂的主要指标1.SiO2含量:高纯石英砂的主要成分是二氧化硅,其含量越高,说明石英砂的纯度越高。
通常,高纯石英砂的SiO2含量在99%以上。
2.粒度分布:高纯石英砂的粒度分布对其应用领域和效果有很大影响。
一般来说,高纯石英砂的粒度分布均匀,有利于提高产品性能。
3.含水量:高纯石英砂的含水量对其物理和化学性质有很大影响。
低含水量的高纯石英砂具有更好的稳定性和耐用性。
4.杂质含量:高纯石英砂中的杂质含量是衡量其纯度的重要指标。
杂质含量越低,高纯石英砂的性能越好。
5.灼烧失重:高纯石英砂在高温下灼烧,其质量损失率可以反映石英砂的稳定性和耐火性。
灼烧失重越低,高纯石英砂的耐火性能越好。
三、高纯石英砂的应用领域高纯石英砂广泛应用于玻璃、陶瓷、电子、化工、冶金等行业。
其中,在玻璃行业中,高纯石英砂作为原料,对生产高质量玻璃具有重要意义。
四、高纯石英砂的制备方法高纯石英砂的制备方法主要有以下几种:1.机械破碎:通过机械设备对石英矿进行破碎、研磨,达到提高纯度和粒度分布的目的。
2.化学提纯:采用酸洗、浮选等方法去除石英砂中的杂质。
3.磁选:利用磁性物质去除石英砂中的磁性杂质。
4.精细筛选:通过精细筛选设备,对石英砂进行分级、筛选,以满足不同应用领域的需求。
五、提高高纯石英砂质量的策略1.选用优质原料:选用含SiO2含量高、杂质含量低的石英矿作为原料。
2.优化制备工艺:不断改进制备工艺,提高高纯石英砂的纯度、粒度分布和稳定性。
石英砂中二氧化硅含量测定石英砂是一种常见的无机材料,主要由二氧化硅(SiO2)组成。
在工业生产和科学研究中,需要准确测定石英砂中二氧化硅的含量。
下面将介绍一种常用的方法,以帮助您完成石英砂中二氧化硅含量的测定。
1. 实验背景石英砂是一种硬度高、化学稳定性好的材料,广泛应用于建筑、玻璃制造、陶瓷和电子行业等。
其中,二氧化硅是石英砂的主要成分,其含量对石英砂的质量、用途和价值都有重要影响。
因此,测定石英砂中二氧化硅含量对质量控制和产品开发具有重要意义。
2. 实验目的本实验旨在通过一种简便可靠的方法,准确测定石英砂中二氧化硅的含量,为相关生产和研究提供可靠的数据支持。
3. 实验原理本实验采用酸碱滴定法测定石英砂中二氧化硅的含量。
具体步骤如下:1) 将待测石英砂样品溶解于浓盐酸中,使其与二氧化硅发生反应生成硅酸盐离子;2) 加入过量的醋酸,将溶液中的硅酸盐完全转化为醋酸盐;3) 用盐酸滴定溶液中的醋酸,使其中和至中性点,终点判定为溶液呈现酸性颜色消失;4) 计算出石英砂中二氧化硅的含量。
4. 实验步骤1) 准备样品:取适量石英砂样品,精确称重,并记录质量;2) 溶解样品:将石英砂样品加入烧杯中,加入足够的浓盐酸,加热至溶解完全;3) 中和反应:加入适量醋酸至溶液中,使硅酸盐转化为醋酸盐;4) 滴定过程:用标准盐酸溶液滴定样品中的醋酸,加入溶液中直到终点反应结束;5) 记录数据:记录滴定所需的盐酸溶液体积;6) 计算结果:根据滴定体积和标准盐酸溶液的浓度,计算得出石英砂中二氧化硅的含量。
5. 实验注意事项在进行实验时,需要注意以下几点:1) 严格控制溶解样品的温度,避免损失二氧化硅;2) 滴定过程中要仔细观察溶液的颜色变化,并在颜色消失处停止滴定;3) 保证所有实验器材干净无污染,以避免对结果产生干扰;4) 重复实验,确保实验结果的准确性和可靠性。
通过以上步骤,您可以获得石英砂中二氧化硅含量的准确测定结果。
砂的二氧化硅的试验方法一、前言砂是一种常见的天然材料,广泛应用于建筑、道路、桥梁等领域。
而其主要成分二氧化硅的含量则直接影响了其质量和性能。
因此,对砂中二氧化硅含量的测定具有重要意义。
本文将介绍砂的二氧化硅试验方法。
二、试验设备和试剂1. 电子天平:精度为0.01g。
2. 烘箱:温度范围为105℃~110℃。
3. 燃烧器:用于将样品中的有机物燃烧,以便测定无机物质的含量。
4. 氢氧化钠(NaOH)溶液:浓度为10%。
5. 非极性溶剂:如丙酮、苯等。
6. 玻璃棒和玻璃滴管:用于混合试剂和样品。
三、试验步骤1. 取样从待测砂中取出约100克,放入干净无水容器中备用。
若待测样品较少,则可按比例减少取样量。
2. 前处理将取出的样品放入烘箱中,在105℃~110℃下烘干24小时,以去除水分和有机物质。
烘干后取出,冷却至室温。
3. 燃烧将经过前处理的样品放入燃烧器中,在高温下将有机物质完全燃烧,使样品中的无机物质得到充分暴露。
待样品冷却后取出。
4. 溶解将经过燃烧的样品放入玻璃容器中,加入足量的10%氢氧化钠溶液,并用玻璃棒搅拌均匀。
然后加入约20ml的非极性溶剂(如丙酮、苯等),再次搅拌均匀,使样品中的二氧化硅与非极性溶剂充分混合。
5. 分离将混合液静置数小时,待固态颗粒沉淀到底部后,取上清液(含二氧化硅)进行测定。
若上清液不清晰,则可通过滤纸过滤后再进行测定。
6. 测定将取出的上清液放入电子天平上称重,并记录其重量。
然后将其放入105℃~110℃的烘箱中烘干24小时,使溶液中的非极性溶剂蒸发。
待样品冷却后取出,并再次称重。
根据前后称重的差值计算出样品中二氧化硅的含量。
四、注意事项1. 取样时应尽量避免杂质的混入,以免影响试验结果。
2. 烘干时要注意温度和时间的控制,以免样品过度干燥或未干燥。
3. 燃烧时要保证有机物质完全燃烧,以便测定无机物质的含量。
4. 溶解时要搅拌均匀,并注意不要将固态颗粒混入上清液中。
石英砂岩sio2测试方法石英砂岩sio2测试方法是指对石英砂岩样品进行sio2含量的测试方法。
sio2是石英砂岩的主要成分之一,其含量对于石英砂岩的物理、化学和力学性质具有重要影响。
因此,对石英砂岩sio2含量的测试是评估石英砂岩质量的重要指标。
下面是石英砂岩sio2测试方法的正文:1. 测试目的石英砂岩sio2测试方法旨在测量样品中sio2的含量,以了解石英砂岩样品的sio2含量特征,并评估其质量。
2. 测试原理sio2测试方法采用高斯函数发生器,通过测量样品中sio2释放的能量,计算样品中sio2的含量。
该方法使用高斯函数发生器产生高能量激光束,照射样品表面,使样品中的sio2吸收能量并释放光子。
通过测量光子的能量和频率,可以计算出样品中sio2的含量。
3. 测试步骤(1)准备样品:将测试样品从开采地点取出,并进行必要的处理,如清洗、烘干等。
(2)准备仪器:将高斯函数发生器、激光束发生器、光学测量仪器等准备好,并确保仪器的精度和稳定性。
(3)制备样品:将测试样品进行研磨和混合,使其成为均匀的样品。
(4)测量能量和频率:将制备好的样品放置在高斯函数发生器的激光束下,测量激光束照射样品表面时的能量和频率。
(5)计算含量:通过测量能量和频率,计算样品中sio2的含量。
4. 测试结果分析通过对测试结果的分析,可以了解不同样品的sio2含量特征,并评估样品的质量。
一般来说,高含量的sio2样品通常具有较高的物理、化学和力学性质,而低含量的sio2样品则可能具有较差的物理、化学和力学性质。
因此,可以根据测试结果来评估样品的质量,并选择具有高质量要求的样品进行生产。
砂子的二氧化硅检测原理砂子是一种常见的地质材料,主要成分是二氧化硅(SiO2)。
在工程和建筑领域中,砂子通常需要进行二氧化硅含量的检测,以确保其质量符合要求。
这篇文章将介绍砂子二氧化硅检测的原理。
砂子中的二氧化硅可以通过多种方法进行检测,其中包括化学方法、物理方法和仪器分析方法。
不同的方法有不同的原理和适用范围。
下面将分别介绍这些方法的原理。
化学方法是最常用的砂子二氧化硅含量检测方法之一。
其中一种常用的方法是酸溶法。
该方法的原理是利用酸溶液将砂子中的二氧化硅溶解,并通过测定溶液中硅的浓度来计算二氧化硅含量。
一般情况下,使用浓硝酸和氟化氢酸作为溶液,通过加热使二氧化硅溶解。
然后,使用酸碱滴定法或光度计法来测定溶液中硅的浓度。
这种方法的优点是简单、快速,并且可以适用于各种类型的砂子,但缺点是有些砂子中的硅化物不能完全溶解,导致结果可能不准确。
除了化学方法,物理方法也可以用于砂子二氧化硅含量的检测。
其中一种常用的方法是重量法。
该方法的原理是通过测量一定质量砂子的重量来计算二氧化硅含量。
首先,需要将一定质量的砂子加热至一定温度,以去除其中的水分。
然后,将砂子的重量与样品的重量进行比较,通过计算不含水分的砂子的质量来计算二氧化硅含量。
这种方法的优点是简单方便,并且可以避免化学溶解过程中可能引起的误差。
然而,由于该方法只能测定砂子中的无水分二氧化硅含量,所以在使用时需要注意保持样品的一致性。
仪器分析方法是一种高精度、高灵敏度的砂子二氧化硅含量检测方法。
其中一种常用的仪器是X射线荧光光谱仪(XRF)。
该方法的原理是利用样品与射线的相互作用,通过测定射线在样品中产生的X射线的能谱来分析样品的组成。
在砂子二氧化硅检测中,仪器可以根据样品中的硅含量,测定出样品中二氧化硅的含量。
这种方法的优点是准确、快速,并且可以同时测定多种元素的含量。
然而,由于仪器本身的成本较高,操作复杂,所以在实际应用中可能有一定的限制。
总的来说,砂子二氧化硅检测方法有多种,包括化学方法、物理方法和仪器分析方法。
石英二氧化硅含量测定
一、背景介绍
石英是一种常见的矿物,其主要成分是二氧化硅(SiO2)。
石英在工业上有广泛的应用,如制造玻璃、陶瓷、水泥等。
因此,对于石英中二氧化硅含量的测定十分重要。
二、测定方法
目前常用的测定方法有火焰原子吸收光谱法、分光光度法、X射线荧光光谱法等。
其中,分光光度法是比较常用的方法。
三、实验步骤
1. 样品制备:将待测样品粉碎至粒径小于0.5mm,并进行干燥处理,以去除水分和杂质。
2. 溶解样品:将样品加入容器中,并加入适量的盐酸溶液,在温和条件下进行溶解。
3. 稀释样品:将溶解后的样品稀释至适宜浓度。
4. 测定吸收值:使用紫外-可见分光光度计对稀释后的样品进行检测,记录吸收值。
5. 计算含量:根据标准曲线计算出待测样品中二氧化硅的含量。
四、注意事项
1. 样品制备过程中要避免污染和氧化。
2. 溶解样品时,要注意温度和时间的控制,以免影响测定结果。
3. 稀释样品时,应根据实际情况选择合适的稀释倍数,以保证测定结
果的准确性。
4. 在测定吸收值时,要注意对比空白样品的吸收值,并进行相应的修正。
五、实验结果分析
通过上述方法可以得到待测样品中二氧化硅的含量。
根据实验数据可
以分析出样品中二氧化硅含量是否符合要求,并进行相应的调整。
同时,还可以对不同来源、不同加工工艺等条件下石英中二氧化硅含量
进行比较和分析。
六、结论
通过本次实验,我们了解了石英中二氧化硅含量测定的方法和步骤,
并得到了相应的实验结果。
这对于工业生产和科学研究具有重要意义。
石英砂测定步骤:称取试样0.15g,精确至0.0001g,于50ml镍坩埚中,加入3-4g氢氧化钾和少量的硝酸钾(脱硫),于6500C马弗炉中熔融30min,取下冷却。
用热水将熔融物洗入250ml塑料烧杯中,并洗净坩埚内熔融物,浸取总体积小于30ml。
趁热迅速一次性加入15ml分析纯硝酸混匀,加入分析纯氯化钾至溶液饱和(出现少量的结晶,即过量0.5-1g,再加入5ml 50%氟化钾,并不断的搅拌。
放置5-10分钟,待沉淀完全。
用中速定性滤纸进行过滤,(漏斗、滤纸和筷子用饱和氯化钾洗液调洗),用饱和的氯化钾洗液洗烧杯和沉淀。
加入30mlKCL-C2H5OH溶液,10滴酚酞,将沉淀与滤纸放入原烧杯中,搅碎,用氢氧化钠标准溶液中和至刚微红色不消失。
加入150-200ml沸水,立即用氢氧化钠标准溶液滴定至刚微红色不消失,用玻璃棒不停的搅动,半分钟不褪色再过量1-2滴即可。
我们在测定石英砂中二氧化硅的时候,出现了冒锅的问题。
具体情况是,在冬天的时候,石英砂加氢氧化钾和硝酸钾,于6500C马弗炉中熔融30min,不会出现冒锅的问题。
而在天热时,这个问题频频出现。
现象就是,我们在样品于6500C马弗炉中熔融30min后取出,会看到镍坩埚的外围或内围湿湿的,好像有水的样子。
等放凉后,就会有白色的物质在坩埚上。
这就已经冒锅,更严重的时候,等我们熔完样,马弗炉冷却后,会看到马弗炉里有一些冒出的物质。
对石英砂冒锅的问题,我们的解决是,将石英砂加氢氧化钾和硝酸钾,从零度开始升温,当升至6500C立刻拿出来。
或者,将温度设置的低500C,熔融。
具体温度,可以用温度探头测一下,再实际调节。
还有一个问题,如果将要熔融的样品,直接放入高温炉中,也会冒锅。
如果加急,可以将样品放在马弗炉最外,开着炉门,等样品全部熔融,再关炉门升温。
如果我们之前的人员用过马弗炉,他们设置的温度比我们要求的温度高,我们应该打开炉门降温。
如果温控器上显示温度已经低于要求温度,也不能放入样品,而是将马弗炉的门关上,此时,我们不设置升温,马弗炉自己还会升温,这温度就可能升到比我们要求的高。
二氧化硅测定方法二氧化硅的测定方法有原子吸收分光光度法、重量法和光度法。
光度法包括钼酸盐光度法(即硅钼黄法)和钼酸盐还原光度法(硅钼蓝法)。
钼酸盐还原光度法的灵敏度较钼酸盐光度法约高5倍。
钼酸盐还原法运用的浓度范围为0.04—2mg/L,钼酸盐法为0.4—25 mg/L。
水样应保存于聚乙烯瓶中,因为玻璃瓶会溶出硅而污染水样,尤其是碱性水。
硅钼黄光度法一、原理在PH约1.2时,钼酸铵与硅酸,生成黄色可溶性的硅钼杂多酸络合物,在一定浓度范围内,其黄色与二氧化硅的浓度成正比,可于波长410nm处测定其吸光度并与硅标准曲线对照,求得二氧化硅的浓度。
色度及浊度的干扰,可以采用补偿法(不加钼酸铵的水样为参比)予以消除。
丹宁、大量的铁、硫化物和磷酸盐干扰测定,加入草酸能破坏磷钼酸,消除其干扰并降低丹宁的干扰。
在测定条件下,加入草酸(3 mg/ml),样品中含铁20 mg/L、硫化物10 mg/L、磷酸盐0.8 mg/L、丹宁酸30 mg/L以下时,不干扰测定。
本法最低检测浓度为0.4 mg/L,测定上限25 mg/L二氧化硅。
测定最适宜范围为0.4-20 mg/L。
适用于天然水样分析,也可用于一般环境水样分析。
二、仪器铂坩埚,30-50ml分光光度计三、试剂配制试剂用水应为蒸馏水,离子交换水可能含胶态的硅酸而影响测定,不宜使用。
1:1盐酸溶液钼酸铵试剂:溶解10g钼酸铵{(NH4)6Mo7O24·4H2O}于水中(搅拌并微热),稀至100 ml。
如有不溶物可过滤,用氨水调至PH 7-8。
7.5%(M/V)草酸溶液:溶解7.5g草酸(H2C2O4)于水中,稀释至100 ml。
二氧化硅贮备液:称取高纯石英砂(SiO2)0.2500g置于铂坩埚中,加入无水碳酸钠4g,混匀,于高温炉中,在1000℃溶融1小时,取出冷却后,放入塑料烧杯中用热水溶取。
用水洗净坩埚与盖,移入250 ml容量瓶中,用水稀释至标线,混匀。
石英砂中二氧化硅含量测定石英砂是一种常见的天然矿石,主要成分是二氧化硅。
测定石英砂中二氧化硅的含量对于矿石的质量评估和工业用途的确定非常重要。
下面将介绍一种常用的方法来测定石英砂中二氧化硅的含量。
首先,我们需要准备一定量的石英砂样品和实验所需的试剂。
在进行实验前,注意要戴好实验室的个人防护装备,如实验手套和护目镜,确保实验安全。
接下来,我们将石英砂样品研磨成细粉,以便更好地进行后续的实验操作。
将研磨好的石英砂样品取约1克放入锥形瓶中,加入适量的浓盐酸,用胶塞封闭,进行化学反应。
在封闭锥形瓶后,将其放入沸水浴中进行加热。
盐酸的作用是溶解石英砂中的二氧化硅,使其转化为可溶性硅酸盐。
加热过程中要适时摇动锥形瓶,以加快反应速率。
待反应完全进行后,将锥形瓶取出,冷却至室温。
然后,加入几滴酚酞指示剂,并逐滴加入氢氧化钠溶液,使反应溶液从酸性转变为碱性。
此时,可观察到溶液由无色变为明亮的粉红色,这是硅酸盐与酚酞的酸碱指示剂反应产生的结果。
接下来,我们需要进行滴定操作。
取一定体积的盐酸标准溶液,用滴定管逐滴加入反应溶液中,同时用搅拌棒搅拌。
滴定操作直到溶液颜色从粉红色变为无色。
此时,我们可以根据滴定所需的盐酸标准溶液的体积,计算出含有二氧化硅的石英砂样品的含量。
最后,需要进行计算和数据处理。
根据滴定操作所消耗的盐酸标准溶液体积,根据已知的反应方程式和摩尔比例关系,可以计算出石英砂中二氧化硅的含量。
同时,为了确保实验的准确性,可以进行多次实验并取平均值。
通过上述实验方法,我们可以准确测定石英砂中二氧化硅的含量。
这对于矿石质量控制、工业生产使用以及研究学术领域都具有指导意义。
生动的展示实验过程以及详细的操作步骤可以帮助读者更好地理解该方法,并在需要时应用到实际工作中。
高纯石英是战略性非金属矿产之一,广泛运用于石英玻璃、电子信息、光伏、光通讯和电光源等行业,在新一代信息技术、新能源、新材料和节能环保等战略性新兴产业有着巨大的需求[1-4]。
天然脉石英品质相对较高,其SiO 2含量变化范围从92%到99%[2,5],是加工高纯石英的理想材料之一[3, 5-9]。
石英样品SiO 2含量的准确测量技术开发是提高我国高纯石英开发能力的基础技术,具有重要的研究价值和使用价值。
针对石英样品的准确检测,我国开发了标准物质【作者简介】汪波(1982-),男,工程师,主要从事非金属矿物岩矿测试研究,E-mail:****************。
【引文格式】汪波.脉石英中SiO 2 含量的精确测定方法及标准评价[J].中国非金属矿工业导刊,2023(4):48-52.GBW03113、GBW07836、GBW03112a 和GBW07837,其SiO 2含量的标准值为95.74%、95.97%、98.32%和99.18%。
相关实验室为评价实验室测试准确度,需要对标准石英样品开展检测以评价实验室测试的准确性。
然而四个标准样品之间的SiO 2含量变化跨度较大,其中SiO 2含量96%~98%的标准目前缺乏,可能导致含量低于98%高于96%的石英样品测试不准确。
二氧化硅含量的测定[10-11]主要有一次盐酸脱水加分光光度法[12-13]、氢氟酸挥发法[14-16]、氟硅酸钾【试验研究】脉石英中SiO 2含量的精确测定方法及标准评价汪 波(中国建筑材料工业地质勘查中心安徽总队,安徽 合肥 230088)【摘 要】随着国家战略性新兴产业的快速发展,高纯石英市场需求量越来越大,因此对高纯石英原料的检测要求也越来越高。
本文基于现有国家石英标准材料做了进一步拓展,通过制备二氧化硅含量在95%~99%的多种标准石英样品,利用一次盐酸脱水加分光光度法和氢氟酸挥发法对其质量进行检测,并评价了两种方法的准确性。
石英砂(粉)的分析一、二氧化硅的测定(1)灼烧减量的测定:分析步骤:于已恒重的铂坩埚中称取1.000克试样(需精确),放入高温炉内逐渐升温至1000-1050℃,并在该温度下保持30分钟。
取出在干燥器中冷却至室温,称重,直到恒重。
残渣保留,供挥散法测定二氧化硅含量用。
分析结果的计算:按下式计算灼烧减量的百分含量:灼烧减量(%)=G1-G2/G×100式中:G1—灼烧前试样和坩埚和重量(g)G2—灼烧后试样和坩埚和重量(g)G—试样重量(g)实验室之间分析结果差值应大于(表中)所列允许差灼烧减量(%) 允许差(%)≤0.50 0.07>0.5-1.00 0.15>1.00-5.00 0.20(2)氢氟酸挥散法本方法适用石英砂试样中90%以上二氧化硅量的测定:所需试剂: HNO3 HF分析步骤:将测定灼烧减量后的试样,加数滴水润湿,加5ml HNO3及10ml 氢氟酸(塑料量杯),盖上坩埚盖并使其稍留有缝隙,在低温电炉上不沸腾的情况下,加热至试样全部溶解。
用少量水洗净坩埚盖,继续加热蒸发至干,取下冷却。
再加5ml HNO3,5ml 氢氟酸重新蒸发至干。
然后沿埚壁加入5ml HNO3再蒸发至干。
同样用硝酸处理两次,最后升高温至不再放出NO2为止。
将坩埚移入高温炉内,初以低温,再于1000-1050℃灼烧30分钟,取出。
置于干燥器中,冷却至室温,称重。
分析结果的计算:按下式计算二氧化硅的百分含量:SiO2℅= G1-G2/G×100式中:G1—测定灼烧减量后的试样与坩埚重 (g)G2—氢氟酸处理后的残渣与坩埚重 (g)G—试样重量(g)允许差:实验室之间分析结果的差距应不大于0.50%。
二、铝、铁氧化物的测定(1)方法要点: 在氯化铵的存在下,铁和铝的三价离子能被氨水沉淀,为氢氧化物。
其反应如下:+Fe+3NH4OH=Fe(OH)3↓+3NH4+Al+3NH4OH=Al(OH)3↓+3NH4将沉淀灼烧时:2Fe(OH)3→Fe2O3+3H2O2Al(OH)3→Al2O3+3H2O根据所得氧化物之重量即可求得铁、铝氧化物的总量所需试剂:(2)应备试剂:1、焦性硫酸钾2、盐酸 1:193、氯化铵40%4、氨水(比重0.91)5、硝酸铵2%中性溶液6、甲基红指示剂(0.1%酒精溶液)7、重铬酸钾标液准确称取研细并在105—110℃干燥过的优级纯重铬酸钾(分子量294.21)0.05N=294.21/21=49.035×0.05=2.4518g吸取0.05N10 ml,稀至100ml浓度为0.005N.(3)分析过程:将氢氟酸处理后的残渣用2—3克焦性硫酸钾熔融(550—650℃)冷却后用水浸出,洗净铂坩埚及其盖。
ar级石英砂硅含量
AR级石英砂硅含量是指石英砂中的硅含量达到了AR级别的标准。
AR 级别是指化学试剂的纯度等级,AR级别越高,纯度越高,适用范围也越广。
因此,AR级石英砂硅含量越高,其纯度越高,适用范围也越广。
石英砂是一种常见的矿物,其主要成分是二氧化硅(SiO2),硅含量
高达99%以上。
石英砂的硅含量是其最重要的指标之一,因为硅是制
造半导体、玻璃、陶瓷等材料的重要原料。
因此,AR级石英砂硅含量的高低直接影响到其在工业生产中的应用。
AR级石英砂硅含量的测试方法主要有两种:化学分析法和光谱分析法。
化学分析法是通过化学反应来测定石英砂中的硅含量,其精度较高,
但需要较长的测试时间和复杂的操作步骤。
光谱分析法是利用光谱仪
来测定石英砂中的硅含量,其测试速度快,操作简单,但精度相对较低。
AR级石英砂硅含量的应用范围非常广泛。
在半导体制造中,高纯度的AR级石英砂硅含量是制造晶圆的重要原材料之一。
在玻璃制造中,
AR级石英砂硅含量可以用于制造高透明度的玻璃。
在陶瓷制造中,
AR级石英砂硅含量可以用于制造高强度、高耐磨的陶瓷材料。
除了工业应用外,AR级石英砂硅含量还可以用于实验室化学试剂的制备。
在化学实验中,AR级石英砂硅含量可以用于制备高纯度的二氧化硅,用于制备其他化学试剂。
总之,AR级石英砂硅含量是一种重要的工业原材料,其硅含量的高低直接影响到其在工业生产中的应用。
随着科技的不断发展,对AR级石英砂硅含量的要求也越来越高,未来AR级石英砂硅含量的研究和开发将会更加重要。
高纯石英砂中二氧化硅的测定
1.范围:
本标准规定了高纯石英砂中二氧化硅含量的测定方法
本标准适用于各种级别高纯石英砂中二氧化硅含量的测定
2.引用标准:
SJ 3228.4-89 高纯石英砂中二氧化硅的测定
3.方法提要:
试样用硫酸和氢氟酸处理,使二氧化硅呈四氟化硅形式挥发,挥发的量即为二氧化硅的含量。
4.试剂
4.1氢氟酸
4.2硫酸 1:1
5.分析步骤
5.1 准确称取试样1g,精确到0.0001g,置于30mL铂金坩埚中,放入950-1000℃马弗炉中灼烧30min(马弗炉稍留缝隙),取下稍冷,放入干燥器中冷至室温称重,重复灼烧称重(每次灼烧15min),直至恒重(前后两次称量结果不大于0.0004g)。
5.2加少量水湿润样品,然后滴加1:1硫酸5滴,10mL氢氟酸,盖上盖稍留缝隙低温加热溶解30min(此时溶液清亮),取下坩埚盖并用少量水洗冲洗。
继续溶解至体积2mL左右,再加入10mL氢氟酸,继续低温加热蒸发干至冒硫酸烟,升高温度,继续蒸发至硫酸烟冒尽,
取下。
5.3 移入马弗炉中,950-1000℃下灼烧30min ,稍冷,移入干燥器中冷却至室温称重,反复灼烧直至恒重,随同做空白试验。
6.计算
100)(3212⨯--=m
m m m SiO 式中:m 1—第一次灼烧恒重后坩埚和试样量,g
m 2—用氢氟酸处理灼烧恒重后坩埚和试样残渣的量,g
m 3—— 灼烧后空白试样残渣的量,g
m —称取的试样量,g
6.允许误差
7.注意事项:
1.两次灼烧都要按要求进行,一定要达到恒重概念。
2.每次冷却称重的时间要一致。
3.溶样过程一定要低温,在没有蒸干以前不得沸腾。
4.拿取铂金坩埚的过程中,尽量不要用手和烧杯钳夹取,用镊子取,注意不要污染坩埚表面。
5.氢氟酸有很强的腐蚀性,四氟化硅有毒,故加液时必须带上橡胶手套四氟化硅并在通风橱中进行。