Ang limestone ay kabilang sa pangkat ng mga monomineral na bato. Ang pangunahing bahagi nito ay ang mineral calcite, na calcium carbonate (CaCO3) bilang isang kemikal na tambalan.

Sa likas na katangian, ang ilang mga limestone ay talagang binubuo lamang ng calcite, habang ang iba ay naglalaman, bilang karagdagan dito, ng iba't ibang dami ng magnesite at iba pang mga dumi. Ang mga impurities na ito ay kadalasang binubuo ng iron oxides, clay minerals, sand grains, inclusions ng amorphous silica, bitumen, atbp. Sa tinatawag na purong limestone, ang kabuuang nilalaman ng mga additives at impurities ay bihirang lumampas sa 1%, habang sa mataas na kontaminadong limestones ito maaaring umabot ng 15 o higit pang porsyento ng timbang. Ang nasabing mga limestone ay tinatawag na sandy, clayey (marl), siliceous, dolomite, atbp. Kung ang mga non-calcite na bahagi ay umabot sa itaas na limitasyon, maaari nating pag-usapan ang calcareous sandstone, marl, calcareous dolomite, atbp.

Ang mga additives at impurities ay mayroon makabuluhang impluwensiya sa pag-uugali ng kaagnasan ng limestone. Samakatuwid, ang isang component-by-component analysis ng limestone ay maaaring magbigay ng isang napaka kapaki-pakinabang na impormasyon tungkol sa ilang proseso sa paglilinaw ng simula ng karst. Kadalasan kinakailangan na i-install:

1) ang ratio ng carbonate at impurities sa calcareous rock,

2) pamamahagi ng kation (Ca:Mg ratio) ng mga carbonate mineral nito,

3) komposisyon at mineralogical na kalikasan ng mga impurities. Ang carbonate mass ng limestone ay natutunaw nang walang nalalabi sa dilute hydrochloric acid:

Samakatuwid, para sa mga layunin ng pag-aaral, ang anumang precipitate na binubuo ng mga non-carbonate impurities ay madaling mabukod sa pamamagitan ng simpleng pamamaraang ito.

Sa mesa. Ang 6 ay nagpapakita ng mga kemikal na komposisyon ng ilang mga uri ng limestone, at sa partikular ang ratio ng mga additives at impurities sa kanila.

Ang perpektong purong limestone (calcite) ay naglalaman ng 56% CaO at 44% CO2, ngunit ang limestone ng komposisyon na ito ay napakabihirang sa kalikasan.

Ang mga impurities sa limestone, na hindi matutunaw sa dilute hydrochloric acid, bilang panuntunan, ay hindi natutunaw sa parehong tubig sa lupa at karst na tubig at samakatuwid ay maaaring maipon sa anyo ng mga makabuluhang masa ng sediments sa panahon ng ebolusyon ng limestone relief, at sa gayon ay gumaganap ng isang mapagpasyang papel sa pagkontrol sa proseso ng karst. Ang iba't ibang mga deposito na pumupuno sa mga kweba ay binubuo rin pangunahin ng mga hindi matutunaw na sediment na ito (Boglt, 1963/2; Lais, 1941; Kukla-Lozek, 1958).

Ang pinakakaraniwang dayuhang pagsasama sa limestone, tulad ng makikita mula sa Talahanayan. 6. ay magnesium carbonate, ang pagkakaroon nito ay inaasahan sa karamihan ng mga limestone. Ang halaga nito ay napaka-variable, at sa likas na katangian mayroong isang unti-unting paglipat mula sa chemically purong limestone sa chemically purong dolomite, kung saan ang molar ratio ng CaCO3 sa MgCO3 ay 1:1, na tumutugma sa isang weight percent ratio na 54.35:45.65. Ang susunod na pinaka-masaganang bahagi ay SiO2, A12O3 at Fe2O3, ngunit ang kanilang mga konsentrasyon ay mas mababa kaysa sa MgCO3. Ang natitirang mga bahagi ay matatagpuan sa mas maliit na dami at mas madalas.

Ang teoretikal na palagay tungkol sa impluwensya ng komposisyon ng mineral sa solubility ng limestone ay nagbibigay ng hindi maliwanag na mga resulta, tulad ng makikita mula sa magkasalungat na konklusyon ng kaukulang mga kalkulasyon (Ganti, 1957; Marko, 1961). Ang dahilan, tila, ay ang mga pagkakaiba sa komposisyon ay hindi palaging sinamahan ng mga pagkakaiba sa mga tampok ng istraktura ng kristal at istraktura ng sala-sala, na nakakaapekto rin sa dinamika ng paglusaw. Iyon ang dahilan kung bakit ito ay dapat na pinakamahalaga pang-eksperimentong pag-aaral naglalayong ihambing ang mga rate ng pagkalusaw ng mga kilalang uri ng limestone sa ilalim ng mga katulad na kondisyon.

Sa mga Hungarian na may-akda, dapat banggitin si T. Mandy at ang kanyang mga interesanteng pag-aaral sa comparative solubility ng limestones ng iba't ibang geological age at ang Upper Triassic na "pangunahing dolomite" sa may tubig na mga solusyon puspos ng CO2 sa bahagyang presyon ng atmospera at dumadaloy pababa sa ibabaw ng bato na may iba't ibang slope. Ang kanyang mga eksperimentong natuklasan ay nagkumpirma at nagbigay ng bagong liwanag sa sinaunang dogma ng pagsasanay at teorya na ang solubility ng dolomite ay mas mababa kaysa sa solubility ng anumang limestone. Sa partikular, mas malaki ang pagkakaibang ito, mas mahaba ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng bato at ng solvent (Larawan 6).

Rate ng pagkatunaw ng Triassic na "major dolomite" at iba't ibang limestones sa tubig ng gripo na puspos ng carbonic acid

Dagdag pa, nagrehistro si T. Mundy ng malaking dispersion ng dolomite solubility indicators mula sa iba't ibang lugar. Sa kasamaang palad, hindi niya nai-publish ang mga geochemical na katangian ng limestone at dolomite sample at sa gayon ay humadlang sa anumang pagsusuri. sanhi sa pagitan ng solubility at komposisyon ng bato.

Marami pa sa isyung ito ang matututuhan mula sa mga mananaliksik na Aleman na sina A. Gerstenhauer at D. Pfeffer (Gerstenhauer - Pfeffer, 1966), na namuno sa isang serye ng mga pagsubok sa laboratoryo ng Institute of Geography ng Unibersidad ng Frankfurt am Main sa pagkakasunud-sunod. upang tuluyang malutas ang problemang ito. Sa 46 na sample ng limestone ng iba't ibang edad, na kinuha mula sa isang malaking bilang ng mga lugar, sa unang pagkakataon ay nagsagawa sila ng quantitative analysis ng nilalaman ng CaCO3 at MgCO3; pagkatapos, pagkatapos ng paggiling sa hindi bababa sa 2 mm, ibabad nila ang mga sample sa loob ng 28 oras sa temperatura ng silid na tubig na puspos ng CO2 mula sa hangin sa atmospera at pagkatapos ay tinutukoy ang mga rate ng paglusaw. Ang mga resulta, na nakuha nang may huwarang pangangalaga at sa tulong ng pinakamodernong kemikal at teknikal na paraan, ay ipinapakita sa Talahanayan. 7.

Para sa ilang mga sample, nagtayo rin sina A. Gerstenhauer at D. Pfeffer ng napaka-nakapagtuturo na dissolution rate diagram na sumasaklaw sa mga agwat ng oras sa loob ng 28 oras; ang mga ito ay ipinapakita sa Fig. 7.

Tulad ng mula sa talahanayan. 7 pati na rin mula sa Fig. 7 ay nagpapakita na ang mga kaibahan sa solubility para sa iba't ibang limestones ay maaaring umabot sa parehong pagkakasunud-sunod ng magnitude. Ang isa pang kawili-wiling obserbasyon ay ang proseso ng paglusaw mismo ay tila nailalarawan sa pamamagitan ng mga tiyak na pagkakaiba, dahil ang mga inflection sa mga diagram ng dissolution rate para sa iba't ibang mga sample ay hindi nauugnay.

Upang linawin ang kaugnayan sa pagitan ng komposisyon ng bato at ang mode ng paglusaw, si A. Gerstenhauer ay nagtayo ng isang diagram ng pagtitiwala sa dami ng CaCO3 sa solusyon sa loob ng 28 oras sa porsyento ng CaCO3 sa bato (Fig. 8). Gayunpaman, ang lokasyon ng mga puntong naka-plot sa ganitong paraan ay hindi nagpahayag ng anumang nakatagong pattern: Samakatuwid, ang isa sa mga pangunahing konklusyon ng seryeng ito ng mga eksperimento ay maaaring mabuo tulad ng sumusunod: kahit na ang mga rate ng pagkalusaw ng mga limestone ng iba't ibang komposisyon ay nagpapakita ng ilang mahinang pag-asa sa nilalaman ng CaCO3 sa bato, ang katotohanang ito lamang ay hindi maipaliwanag ang pagkakaiba sa antas ng solubility.

Kung isasaalang-alang natin ang mga rate ng dissolution sa itaas depende sa nilalaman ng MgCO3 sa bato, at hindi CaCO3 (Larawan 5), pagkatapos ay makakakuha tayo ng mas tamang pamamahagi na may medyo makitid na dissolution zone na sumasaklaw sa karamihan ng mga puntos. Ang tampok na ito ay mas malinaw na nakikita sa diagram, kung saan ang molar ratio ng CaCO3 hanggang MgCO3 ay naka-plot sa kahabaan ng abscissa. Pinapayagan kaming bumalangkas ng pangalawang pangunahing konklusyon mula sa mga eksperimentong ito: ang solubility ng limestone ay tiyak na naiimpluwensyahan ng nilalaman ng MgCO3 sa loob nito, na totoo kahit na sa mababang halaga ng molar ratio.

kanin. Ginagawang posible rin ng 9 na makakita ng isa pang feature, na ang solubility ay isang inverse exponential kaysa sa isang linear na function ng MgCO3 content. Sa madaling salita, kung ang konsentrasyon ng solusyon na nakikipag-ugnay sa limestone na naglalaman ng halos 1% MgCO3 ay umabot sa 40 mg / l kapag natutunaw sa loob ng 28 oras, kung gayon kapag ang nilalaman ng MgCO3 ay mula 2 hanggang 5%, ang solubility ay bumaba ng kalahati ng halagang ito. ; ang mas mataas na konsentrasyon ng MgCO3 ay hindi nagdudulot ng karagdagang makabuluhang pagbaba sa solubility.

Upang maibukod sa mga eksperimento sa itaas ang impluwensya sa solubility ng iba pang malawak na ipinamamahagi na mga sangkap ng kemikal ng limestones, o hindi bababa sa ipaliwanag ang impluwensyang ito, upang hindi malabo na matukoy ang epekto sa solubility ng magnesium carbonate lamang, A. Gerstenhauer at D. Ang Pfeffer (Gerstenhauer - Pfeffer, 1966) ay nagsagawa ng mga katulad na eksperimento sa paglusaw ng iba't ibang halo ng mga kemikal na purong pulbos ng calcium at magnesium carbonates. Ang mga kapansin-pansing resulta ng mga eksperimentong ito ay inilalarawan sa Fig. 10 at 11; sa fig. 10 ay sumasaklaw sa saklaw ng lahat ng posibleng konsentrasyon ng MgCO3, at sa fig. Ipinapakita ng 11 nang mas detalyado ang saklaw mula 0 hanggang 10%: ito ang dami ng MgCO3 na matatagpuan sa karamihan ng mga limestone na matatagpuan sa kalikasan.

Ang mga eksperimento na ito ay nagpapakita nang may katiyakan na ang solubility ng CaCO3, o, na halos magkaparehong bagay, ang limestone, ay kapansin-pansing bumababa kahit na may pinakamababang nilalaman ng MgCO3, ngunit na ang isang karagdagang, mas makabuluhang pagtaas sa nilalaman ng MgCO3 ay nagdudulot ng hindi proporsyonal na mas maliit na pagbaba. sa solubility.

Paghahambing ng ganap na mga halaga ng solubility na ipinapakita sa fig. 10 at 11, kasama ang mga nasa Fig. Ang 8 at 9 ay nagpapakita ng isang kawili-wiling pattern: ang solubility ng natural limestones, parehong dalisay at may magnesium, ay mas mataas kaysa sa solubility ng calcium carbonate powder o isang pinaghalong kemikal na purong pulbos ng calcium at magnesium carbonates. Ang medyo hindi inaasahang konklusyon na ito ay maaaring dahil sa isa sa dalawang dahilan: alinman sa mga non-carbonate na impurities sa natural na limestone ay nakakatulong sa solubility, o ang mga resulta ay sumasalamin sa impluwensya ng kristal na istraktura at texture ng natural na limestone.

Solubility sa tubig sa room temperature at atmospheric pCO2 - CaCO3 at MgCO3

Sa abot ng nag-uusap kami tungkol sa isang layunin na pagtatasa ng mga karst phenomena, kami ay lubos na interesado sa paglutas ng problemang ito. Samakatuwid, ginamit namin ang analytical data ng A. Gerstenhauer at D. Pfeffer, na ibinigay sa Talahanayan. 7, upang makalkula ang nilalaman ng mga non-carbonate na impurities sa 46 na limestone sample, idinagdag sila sa kaukulang column ng Table. 7 at pagkatapos ay inilagay ang pag-asa ng solubility (higit sa 28 oras) sa nilalaman ng mga impurities sa anyo ng isang diagram (Larawan 12).

Isang makabuluhang scatter ng mga puntos sa Fig. 12 ay nagpapahiwatig na ang pagtitiwala ng solubility sa konsentrasyon ng non-carbonate mga bahaging bumubuo ay hindi mapagpasyahan. Malinaw, ang anumang pagbabago sa solubility o anumang iba pang katangian na phenomena na nauugnay sa proseso ng paglusaw, hindi dahil sa ratio ng Ca:Mg, ay dapat na maiugnay sa isa pang posibleng kadahilanan - ang impluwensya ng tiyak na texture at kristal na istraktura ng bato.

May isa pang argumento na pabor sa kung ano ang sinabi, hindi bababa sa isang hindi bababa sa tinatayang paliwanag ng hindi pangkaraniwang bagay. Ang mga sample na A. Gerstenhauer at D. Pfeffer No. 1, 34, 35 at 45 ay binubuo lamang ng CaCO3 at isang maliit na halaga ng MgCO3. Samakatuwid, ang solubility ng apat na sample na ito ay dapat na ganap na nakasalalay sa ratio ng Ca: Mg, kung hindi isinasaalang-alang ang mga pagkakaiba sa textural. Sa madaling salita, ang mga kurba ng pag-asa para sa mga sample na ito ay dapat na sa kasong ito ay tumutugma sa graph sa Fig. 11. Ang totoong sitwasyon ay ipinapakita para sa paghahambing sa fig. 13 na pinagsama-sama ng mga may-akda ng aklat na ito.

Lokasyon ng apat na puntos sa fig. 13 ay hindi maaaring maiugnay sa kemikal na komposisyon ng mga bato, at maaari lamang nating ulitin na, malamang, ang pagtitiyak ng solubility ay dahil lamang sa mga epekto ng lithostructure.

Komposisyon ng limestone

Ang kemikal na komposisyon ng mga purong limestone ay malapit sa calcite, kung saan ang CaO ay 56% at CO 2 ay 44%. Ang limestone sa ilang mga kaso ay kinabibilangan ng mga impurities ng clay mineral, dolomite, quartz, mas madalas na dyipsum, pyrite at organic residues, na tumutukoy sa pangalan ng limestones. Ang dolomitized limestone ay naglalaman ng mula 4 hanggang 17% MgO, marl limestone - mula 6 hanggang 21% SiO 2 + R 2 O 3. Ang apog ay mabuhangin at silicified at may mga dumi ng quartz, opal at chalcedony. Nakaugalian na ipakita sa pangalan ng mga limestone ang nangingibabaw na presensya ng mga organogenic na labi (bryozoan, algal), o istraktura nito (crystalline, clotted, detritus), o ang hugis ng mga particle na bumubuo ng bato (oolitic, brecciated).

Paglalarawan at uri

Ayon sa istruktura, ang mga limestone ay mala-kristal, organogenic-detrital, detrital-crystalline (mixed structure) at sinter (travertine). Sa mga crystalline limestones, ang coarse-grained, fine-grained, at cryptocrystalline (aphanitic) ay nakikilala sa pamamagitan ng laki ng butil, at recrystallized (parang marble) at cavernous (travertine) sa pamamagitan ng kinang sa isang bali. Crystalline limestone - napakalaking at siksik, bahagyang buhaghag; travertine - lungga at mataas ang buhaghag. Kabilang sa organogenic detrital limestone, depende sa komposisyon at laki ng mga particle, ang mga sumusunod ay nakikilala: reef limestone; shell limestone (), pangunahing binubuo ng buo o durog na mga shell, na pinagbuklod ng carbonate, luad o iba pang natural na semento; detritus limestone na binubuo ng mga fragment ng shell at iba pang organogenic na fragment na nasemento ng calcite cement; algal limestone. Ang puti (tinatawag na pagsulat) ay kabilang din sa mga organogenic-clastic limestones. Ang mga organogenic-detrital na limestone ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang malaki, mababang volumetric na masa at madaling naproseso (sawed at pinakintab). Ang detrital-crystalline limestone ay binubuo ng carbonate ng iba't ibang mga hugis at sukat (mga bukol, mga namuong at nodule ng pinong butil na calcite), kasama ang pagsasama ng mga indibidwal na butil at mga fragment ng iba't ibang mga bato at mineral, mga flint lens. Minsan ang limestone ay binubuo ng mga oolitic na butil, ang mga core nito ay kinakatawan ng mga fragment ng quartz at flint. Ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng maliliit na pores ng iba't ibang mga hugis, variable na bulk density, mababang lakas at mataas na pagsipsip ng tubig. Ang sintered limestone (travertine, calcareous tuff) ay binubuo ng sintered calcite. Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng cellularity, mababang bulk density, madaling pagproseso at paglalagari.

Ayon sa macrotexture at mga kondisyon ng paglitaw sa mga limestone, nakikilala ang napakalaking, pahalang at pahilig na layered, makapal at manipis na platy, cavernous, fissured, spotty, bukol, reef, funky, stylolite, underwater landslide, atbp. Organogenic (biogenic), chemogenic, clastic at mixed limestones. Ang organogenic (biogenic) limestones ay mga akumulasyon ng carbonate na labi o buong skeletal form ng dagat, mas madalas na freshwater organism, na may maliit na admixture ng nakararami sa carbonate na semento. Ang mga chemogenic na limestone ay lumitaw bilang isang resulta ng pag-ulan ng dayap na sinusundan ng pag-recrystallization ng carbonate mass ng mga sediment, pangunahin mula sa tubig dagat (crystalline limestone) o mula sa mga incrustations mula sa mga mineralized (travertine). Ang mga clastic limestone ay nabuo bilang isang resulta ng fragmentation, washout at redeposition ng angularly rounded fragment ng carbonate at iba pang mga bato at skeletal remains, pangunahin sa mga marine basin at sa mga baybayin. Ang mga limestone na pinaghalong pinagmulan ay isang kumplikadong mga deposito na nagreresulta mula sa sunud-sunod o parallel na superposisyon ng iba't ibang proseso ng carbonate sedimentation.

Ang kulay ng limestones ay nakararami puti, mapusyaw na kulay abo, madilaw-dilaw; ang pagkakaroon ng organic, ferruginous, manganese at iba pang mga impurities ay nagdudulot ng dark grey, black, brown, reddish at greenish na kulay.

Ang apog ay isa sa pinakalaganap na sedimentary rock; binubuo nito ang iba't ibang anyong lupa ng Daigdig. Ang mga deposito ng apog ay matatagpuan sa mga deposito ng lahat ng sistemang geological - mula Precambrian hanggang Quaternary; ang pinakamalakas na pagbuo ng mga limestone ay naganap sa Silurian, Carboniferous, Jurassic at Upper Cretaceous; bumubuo ng 19-22% ng kabuuang masa ng sedimentary rocks. Ang kapal ng limestone strata ay lubhang variable: mula sa ilang sentimetro (sa magkahiwalay na mga layer ng sediments) hanggang 5000 m.

Mga katangian ng limestone

Ang pisikal at mekanikal na mga katangian ng limestones ay lubhang magkakaiba, ngunit direktang umaasa sa kanilang istraktura at texture. Ang density ng limestones ay 2700-2900 kg/m 3 at nag-iiba depende sa nilalaman ng mga impurities ng dolomite, quartz at iba pang mineral. Ang bulk mass ng limestones ay nag-iiba mula 800 kg/m 3 (para sa shell rocks at travertine) hanggang 2800 kg/m 3 (para sa crystalline limestones). Ang compressive strength ng limestones ay mula 0.4 MPa (para sa shell rock) hanggang 300 MPa (para sa crystalline at aphanitic limestone). Kapag basa, kadalasang nababawasan ang lakas ng limestones. Karamihan sa mga deposito ay nailalarawan sa pagkakaroon ng limestone, hindi pare-pareho ang lakas. Ang mga pagkalugi para sa pagsusuot, pagkagalos at pagtaas ng pagkadurog, bilang panuntunan, na may pagbaba sa volumetric na masa ng mga limestones. Ang frost resistance para sa crystalline limestones ay umabot sa 300-400 cycle, ngunit ito ay nagbabago nang malaki para sa limestones ng ibang istraktura at depende sa hugis at koneksyon ng mga pores at mga bitak dito. Ang kakayahang magamit ng mga limestone ay direktang nauugnay sa kanilang istraktura at texture. Ang shell rock at porous limestones ay madaling lagari at gupitin; ang mga kristal na limestone ay mahusay na pinakintab.

Paglalapat ng limestone

Ang limestone ay may unibersal na aplikasyon sa industriya, agrikultura at konstruksyon. Sa metalurhiya, ang limestone ay nagsisilbing flux. Sa paggawa ng dayap at semento, ang limestone ang pangunahing sangkap. Ang apog ay ginagamit sa mga industriya ng kemikal at pagkain: bilang pantulong na materyal sa paggawa ng soda, calcium carbide, mineral fertilizers, baso, asukal, papel. Ginagamit ito sa paglilinis ng mga produktong petrolyo, dry distillation ng karbon, sa paggawa ng mga pintura, masilya, goma, plastik, sabon, gamot, mineral na lana, para sa paglilinis ng mga tela at paggamot sa katad, liming soils.

Ang apog ay ang pinakamahalagang materyal sa gusali, ginagamit ito upang gawing nakaharap

Ang dokumentong patnubay na ito ay nagtatatag ng mga pamamaraan para sa pagtukoy ng kemikal na komposisyon ng flux limestones.

Ang mga pamamaraan na ibinigay sa dokumentong ito ay inilalapat sa tagagawa sa pagpapadala at sa mamimili sa pagtanggap ng produkto.

1. PANGKALAHATANG KINAKAILANGAN

1.1. Ang lahat ng mga reagents ay dapat na hindi bababa sa analytical grade. Distilled water para sa paghahanda ng reagent solution at pagsusuri - ayon sa GOST 6709-72 at deionized.

1.2. Ang pagpapasiya ng mass fraction ng mga elemento ay isinasagawa sa dalawang magkatulad na bahagi, na tinimbang na may random na error na 0.0002 g.

1.3. Ang halaga ng kabuuang error ng average na resulta ng pagsusuri ay kinokontrol ng hindi bababa sa isang beses bawat shift sa pamamagitan ng pagsasagawa ng sabay-sabay sa pagsusuri ng sample at sa ilalim ng parehong mga kondisyon ang pagsusuri ng karaniwang sample. Para sa kontrol, isang karaniwang sample ang pinili gamit ang komposisyong kemikal, naaayon sa mga kinakailangan ng dokumentong ito para sa pamamaraan para sa pagtukoy ng mass fraction ng mga elemento. Ang average na resulta ng pagsusuri ng isang karaniwang sample ay hindi dapat mag-iba mula sa halaga ng mass fraction ng elemento na tinutukoy ng higit sa kalahati ng halaga ng pinapayagang pagkakaiba para sa kaukulang pagitan ng mass fraction ng elemento. Kung hindi, ang pagpapasiya ng mass fraction ng elemento ng nasuri na sample sa karaniwang sample ay mauulit. Ang mga resulta ng muling pagsusuri ay itinuturing na pangwakas.

1.4. Para sa huling resulta ng pagsusuri, ang arithmetic mean ng mga resulta ng dalawang parallel measurements ay kinuha, sa kondisyon na ang pagkakaiba sa pagitan ng mga resulta ng parallel measurements ay hindi dapat lumampas sa mga pagkakaiba na pinapayagan sa isang antas ng kumpiyansa na 0.95, na ibinigay sa Talahanayan. .

Talahanayan 1

	Mass fraction ng elemento, %	Mga pinahihintulutang pagkakaiba, abs. %
calcium oxide	mula 40.0 hanggang 50.0
	St. 50.0 « 60.0
magnesiyo oksido
	St. 2.0 "5.0
Hindi matutunaw na nalalabi
	St. 0.5 « 1.0
	mula 0.005 hanggang 0.01
	St. 0.01 « 0.02
	mula 0.015 « 0.03
	St. 0.03 « 0.05
		Solusyon na may isang bahagi ng dami ng hydrochloric acid 0.5; 0.06 - ayon sa GOST 3118-77. Mga parihabang porselana na bangka - ayon sa GOST 9147-80 K, mababang porselana crucibles - ayon sa GOST 9147-80 E. Mga filter na "white tape" na walang abo, filter na papel na may kilalang nilalaman ng abo o mga filter na medium density. 2.2.3. Algorithm ng mga operasyon para sa paghahanda ng mga solusyon para sa pagsusuri Ang isang solusyon na may dami ng bahagi ng hydrochloric acid na 0.5 ay inihanda tulad ng sumusunod: isang volume ng isang solusyon ng hydrochloric acid na may mass concentration na 1.19 g/cm3 ay halo-halong may parehong dami ng tubig at lubusan na inalog. Ang isang solusyon na may isang bahagi ng dami ng hydrochloric acid na 0.05 ay inihanda tulad ng sumusunod: limang bahagi ng dami ng isang solusyon ng hydrochloric acid na may mass concentration na 1.19 g/cm3 ay halo-halong may 95 ng parehong mga volume ng tubig at hinalo. 2.2.4. Algoritmo ng pagsukat Ang isang air-dry sample na tumitimbang ng 1 g ay inilalagay sa isang 100 cm3 conical flask na nabasa nang tubig. Maingat na ibuhos ang 15 cm3 ng isang solusyon na may isang bahagi ng dami ng hydrochloric acid na 0.5, init sa isang pigsa at pakuluan ng 3 minuto. Ang namuo ay hinuhugasan sa pamamagitan ng pagsasala sa pamamagitan ng puting laso na walang abo na filter o filter na papel. Ang mga dingding ng prasko ay hugasan ng dalawang beses na may mainit na solusyon na may isang bahagi ng dami ng hydrochloric acid na 0.06, hadhad ng isang piraso ng filter at ang namuo ay hugasan ng limang beses na may mainit na tubig. Ang filter na may hindi matutunaw na nalalabi ay inilalagay sa isang weighed porcelain boat o crucible, inabo at tinusok sa temperatura na 900 °C sa loob ng 20 minuto. Ang cooled precipitate ay tinimbang. 2.2.5. Pagproseso ng mga resulta ng pagsusuri Ang mass fraction ng hindi matutunaw na nalalabi (X) bilang isang porsyento ay kinakalkula ng formula kung saan ang m ay ang natagpuang masa ng hindi matutunaw na nalalabi, g; Ang M1 ay ang bigat ng sediment ng control experiment, g; M - sample na timbang, g. 2.3. Pagpapasiya ng mass fraction ng calcium oxide 2.3.1. Paraan ng pagsukat Ang pamamaraan ay batay sa pagpapasiya ng calcium oxide sa pamamagitan ng complex metric titration na may acidic chromium-dark blue indicator sa pH 12. Ang impluwensya ng ferric iron at aluminum ay inalis gamit ang masking mixture o triethylamine, na nagbubuklod sa kanila sa isang fluoride complex. Pinapayagan na gumamit ng mga indicator na fluorexone at murexide. 2.3.2. Mga instrumento sa pagsukat, pantulong na kagamitan, reagents GOST 1770-74 E. GOST 25336-82 E. GOST 3760-79. Isang solusyon na may dami ng bahagi ng hydrochloric acid na 0.33 - ayon sa GOST 3118-77. Isang solusyon ng potassium hydroxide na may mass concentration na 20 g/cm3. Disodium salt ng ethylenediaminetetraacetic acid (trilon B), ang molar na konsentrasyon ng katumbas ng trilon B ay 0.025 mol / dm3 - ayon sa GOST 10652-73. Sink granulated. Triethanolamine - ayon sa TU 6-09-2448-86. papel ng Congo. Pinapayagan na gumamit ng mga na-import na reagents at kagamitan. 2.3.3. Algorithm ng mga operasyon para sa paghahanda ng mga solusyon para sa pagsusuri Ang isang solusyon ng isang molar na konsentrasyon na katumbas ng zinc salt, katumbas ng eksaktong 0.05 mol/dm3, ay inihanda tulad ng sumusunod: 1.6345 g ng zinc metal ay tinimbang na may random na error na ± 0.0002 g, inilagay sa isang tasa ng porselana at natunaw sa pamamagitan ng pagpainit sa isang paliguan ng tubig sa pinaghalong 100 cm3 na tubig at 15 cm3 ng nitric acid, na tinatakpan ang tasa ng salamin. Pagkatapos ang baso ay lubusang hugasan ng tubig, nakolekta sa parehong tasa at ang solusyon ay sumingaw sa 3-4 cm3. Ang nalalabi mula sa tasa ay quantitatively inilipat sa pamamagitan ng paghuhugas ng mga dingding ng tasa ng tubig sa isang volumetric flask na may kapasidad na 1 dm3 at ang volume ay nababagay sa marka ng tubig. Ang solusyon ay mabuti para sa isang buwan. Ang isang molar na konsentrasyon ng Trilon B na katumbas ng 0.025 mol/dm3 ay inihanda tulad ng sumusunod: 9.31 g ng Trilon B ay natunaw sa tubig at ang volume ay na-adjust sa 1 dm3 sa tubig. Ang solusyon ay naka-imbak sa polyethylene o salamin, waxed mula sa loob, mga sisidlan. Buffer solution pH 9.5 ... 10 ay inihanda tulad ng sumusunod: 70 g ng ammonium chloride ay natunaw sa 1000 cm3 ng may tubig na ammonia, solusyon 1:1. Ang masking mixture ay inihanda tulad ng sumusunod: 15 g ng sodium fluoride ay natunaw sa pag-init sa 1 dm3 ng tubig at 20 cm3 ng triethanolamine ay idinagdag. Ang mga tagapagpahiwatig ay inihanda tulad ng sumusunod: 0.250 g ng tagapagpahiwatig ay giniling sa isang mortar na may 25 g ng sodium chloride o 1 g ng tagapagpahiwatig ay natunaw sa 10 cm3 ng isang buffer solution pH 9.5 ... 10 at ang volume ay nababagay sa 100 cm3 na may distilled water. Ang molar concentration ng katumbas ng Trilon B, katumbas ng 0.5 mol/dm3, ay tinutukoy mula sa isang zinc salt solution tulad ng sumusunod: hanggang 25 cm3 ng zinc salt na may molar concentration na katumbas ng 0.05 mol/dm3, magdagdag ng 5 cm3 ng isang buffer solution, mga 0.1 g ng indicator na itim na T at 70 cm3 ng tubig. Ang solusyon ay hinalo at titrated sa isang solusyon ng Trilon B hanggang sa ang kulay violet-pula ay magbago sa asul. Ang molar na konsentrasyon ng katumbas ng Trilon B, katumbas ng 0.05 mol/dm3, ay kinakalkula ng formula kung saan ang Y ay ang volume ng Trilon B na may katumbas na konsentrasyon ng molar na 0.005 mol/dm3, na ginagamit para sa titration, cm3. Ang mass concentration ng Trilon B (T) sa mga tuntunin ng calcium oxide sa g/cm3 ay kinakalkula ng formula kung saan ang N ay ang molar na konsentrasyon ng katumbas; 28.04 - katumbas ng gramo ng calcium oxide. Bilang karagdagan sa pamamaraang ito, pinapayagan na itakda ang mass concentration ng Trilon B ayon sa isang karaniwang sample. 2.3.4. Algoritmo ng pagsukat Ang isang tinimbang na bahagi ng isang air-dry na sample na 0.5 g ay natunaw sa 30 cm3 ng isang solusyon sa isang 0.33 volume fraction ng hydrochloric acid sa isang conical flask na may kapasidad na 250 cm3 kapag pinainit at pinakuluan sa loob ng 3 minuto. Ang solusyon ay inilipat sa isang volumetric flask na may kapasidad na 250 cm3, ang dami ay idinagdag sa tubig hanggang sa marka, at halo-halong lubusan. Upang matukoy ang mass fraction ng calcium oxide, 50 cm3 ng handa na solusyon ay dadalhin sa isang conical flask na may kapasidad na 500 cm3, diluted na may tubig sa 200 cm3, 5 cm3 ng masking mixture o 5 ... 7 patak ng triethanolamine ay idinagdag, (15 ... 20) cm3 ng Trilon B solusyon ay idinagdag , neutralisahin sa isang solusyon ng potassium hydroxide na may mass concentration na 20 g / cm3 sa Congo indicator paper, magbigay ng labis na halos 10 cm3 ng alkali (pH 12 - 13); 0.10 - 0.15 g o 4 - 6 na patak ng dark blue acid chromium indicator at ipagpatuloy ang pagdaragdag ng Trilon B hanggang sa magbago ang kulay mula raspberry patungong purple. Ang titration ay pinapayagan na isagawa hindi lamang, kundi pati na rin sa iba't ibang uri ng titrator sa naaangkop na mga pinggan. 2.3.5. Pagproseso ng mga resulta Ang mass fraction ng calcium oxide (X) bilang isang porsyento ay nakuha ng formula kung saan ang Y ay ang volume ng Trilon B na ginagamit para sa titration, cm3; Ang T ay ang mass concentration ng Trilon B sa mga tuntunin ng calcium oxide, g/cm3; M - sample na bahagi na nakapaloob sa isang aliquot ng solusyon, g. 2.4. Pagpapasiya ng mass fraction ng magnesium oxide 2.4.1. Paraan ng pagsukat Ang pamamaraan ay batay sa tetrametric na pagpapasiya ng mga magnesium ions pagkatapos ng pag-ulan ng calcium sa anyo ng oxalate. 2.4.2. Mga instrumento sa pagsukat, pantulong na kagamitan, reagents Analytical na mga balanse na may mga timbang. Glass laboratory glasses at flasks - ayon sa GOST 25336-82 E. Laboratory glass na sinusukat ng paninda. Mga silindro, beakers, flasks - ayon sa GOST 1770-74 E. Pagsukat ng mga instrumentong salamin sa laboratoryo. Pipettes, burettes - ayon sa GOST 20292-74E. Solusyon na may isang bahagi ng dami ng hydrochloric acid 0.5 - ayon sa GOST 3118-77. Magnesium sulfate - ayon sa TU 6-09-2540-87. Isang solusyon ng ammonium oxalate na may mass fraction na 4% - ayon sa GOST 5712-78. Ammonia solution na may mass concentration na 25 g / cm3 - ayon sa GOST 3760-79. Methyl orange indicator - ayon sa TU 6-09-5171-84. Indicator eriochrome black T - ayon sa TU 6-09-1760-72. Indicator acid chromium dark blue - ayon sa TU 6-09-3870-84. Mga filter na "white tape" na walang abo o filter na papel na may kilalang nilalamang abo. Pinapayagan na gumamit ng mga na-import na reagents at kagamitan. 2.4.3. Algorithm ng mga operasyon para sa paghahanda ng mga solusyon para sa pagsusuri Ang isang ammonia buffer solution na may pH na 9.5 ay inihanda tulad ng sumusunod: 70 g ng ammonium chloride ay natunaw sa 1000 cm3 ng aqueous ammonia, isang 1:1 na solusyon. Ang molar na konsentrasyon ng katumbas ng magnesium sulfate, katumbas ng eksaktong 0.1 mol / dm3, ay inihanda tulad ng sumusunod: ang mga nilalaman ng isang ampoule ng fixanal magnesium sulfate ay quantitatively na inilipat sa isang volumetric flask na may kapasidad na 1 dm3 at nababagay sa marka may tubig. Ang isang molar na konsentrasyon ng Trilon B na katumbas ng 0.025 mol/dm3 ay inihanda tulad ng sumusunod: 9.31 g ng Trilon B ay natunaw sa tubig at na-adjust sa 1 dm3. Ang mga tagapagpahiwatig ay inihanda tulad ng sumusunod: 0.250 g ng tagapagpahiwatig ay giniling sa isang mortar na may 25 g ng sodium chloride o 1 g ng tagapagpahiwatig ay natunaw sa 10 cm3 ng isang pH 9.5-10 na buffer solution at ang volume ay nababagay sa 100 cm3 na may distilled water. Ang molar concentration ng katumbas ng Trilon B, katumbas ng 0.5 mol/dm3, ay tinutukoy mula sa isang zinc salt solution gaya ng sumusunod: hanggang 25 cm3 ng zinc salt na may molar concentration na katumbas ng 0.006 mol/dm3, magdagdag ng 5 cm3 ng isang buffer solution, mga 0.1 g ng indicator na itim na T at 70 cm3 ng tubig. Ang solusyon ay hinalo at titrated sa isang solusyon ng Trilon B hanggang sa ang kulay violet-pula ay magbago sa asul. Ang molar na konsentrasyon ng katumbas ng Trilon B, katumbas ng 0.05 mol/dm3, ay kinakalkula ng formula kung saan ang Y ay ang volume ng Trilon B na may katumbas na konsentrasyon ng molar na 0.005 mol/dm3, na ginagamit para sa titration, cm3. Ang mass concentration ng Trilon B (T) sa mga tuntunin ng magnesium oxide sa g/cm3 ay kinakalkula ng formula kung saan ang N ay ang molar na konsentrasyon ng katumbas; 20.16 - katumbas ng gramo ng magnesium oxide. Pinapayagan din na itakda ang mass concentration ng Trilon B ayon sa isang standard sample at synthetic resins ng standard samples. 2.4.4. Algoritmo ng pagsukat Ang isang bahagi ng isang air-dry sample na 0.5 g ay dissolved sa 20 cm3 ng isang solusyon na may volume fraction ng hydrochloric acid na 0.5 sa isang conical flask na may kapasidad na 250 cm3 kapag pinainit at pinakuluan sa loob ng 3 minuto. 50 cm3 ng mainit na tubig, 20 cm3 ng isang solusyon ng ammonium oxalate na may mass concentration na 4 g/cm3 ay idinagdag sa solusyon, pinapayagang pakuluan, 1-2 patak ng methyl orange indicator ay ipinakilala at neutralisahin sa isang ammonia solution na may isang mass fraction na 0.5. Ang namuo ay sinala sa pamamagitan ng isang medium density na filter, ang mga dingding ng prasko at ang filter na may namuo ay hugasan. malamig na tubig. Ipunin ang filtrate at washing water sa isang volumetric flask na may kapasidad na 250 cm3, gumawa ng hanggang sa marka ng tubig at ihalo nang maigi. Dalhin ang 50 cm3 ng filtrate sa isang 250 cm3 conical flask, magdagdag ng 50 cm3 ng tubig, 5 cm3 ng ammonia buffer solution, 0.1 - 0.2 g ng indicator mixture ng acidic chromium dark blue o 4 - 5 patak ng indicator solution at titrate na may solusyon ng Trilon B sa paglipat ng kulay mula sa rosas hanggang sa lila. 2.4.6. Pagproseso ng mga resulta Ang cash fraction ng magnesium oxide (X) bilang isang porsyento ay kinakalkula ng formula kung saan ang Y ay ang volume ng Trilon B na ginagamit para sa titration, cm3; T - mass concentration ng trilon B sa magnesium oxide, g/cm3; M - sample na bahagi na nakapaloob sa isang aliquot ng solusyon, g. 2.5. Pagpapasiya ng mass fraction ng asupre - ayon sa GOST 23581.20-81 o mga pamamaraan ng flux mining enterprise na inaprubahan ng ISO TsNIICHM. 2.6. Pagpapasiya ng mass fraction ng posporus 2.6.1. Paraan ng pagsukat Ang pamamaraan ay batay sa pagbuo ng isang phosphorus anadium molybdenum complex compound sa pagkakaroon ng acid at photometry ng isang kulay na solusyon. 2.6.2. Mga instrumento sa pagsukat, pantulong na kagamitan, reagents Analytical na mga balanse na may mga timbang Laboratory glass beakers at flasks - ayon sa GOST 25366-82 E. Laboratory glass na sinusukat ng paninda. Mga silindro, beakers, flasks - ayon sa GOST 1770-74 E. Pagsukat ng mga instrumentong salamin sa laboratoryo. Pipettes, burettes - ayon sa GOST 20292-74E. Isang solusyon na may dami ng bahagi ng nitric acid na 0.33 - ayon sa GOST 4461-77. Potassium phosphate monosubstituted - ayon sa GOST 4198-75. Ammonium molybdate - ayon sa GOST 3765-78. Ammonium vanadate - ayon sa GOST 9336-75. Pinapayagan na gumamit ng mga na-import na reagents at kagamitan. 2.6.3. Algorithm ng mga operasyon para sa paghahanda ng mga solusyon para sa pagsusuri Ang isang solusyon ng ammonium molybdate vanadium ay inihanda tulad ng sumusunod: 10 g ng ammonium molybdate ay dissolved sa 100 cm3 ng mainit na tubig, pagkatapos ay 2 cm3 ng nitric acid ay idinagdag at sinasala kung may namuo. Hiwalay, ang 0.3 g ng ammonium vanadate ay natunaw sa 50 cm3 ng tubig sa 50 - 60 ° C, pinalamig at 50 cm3 ng isang solusyon na may dami ng bahagi ng nitric acid na 0.33 ay idinagdag. Ang handa na solusyon ng ammonium molybdate ay ibinuhos na may pagpapakilos sa solusyon ng ammonium vanadate, pagkatapos ay idinagdag at halo-halong ang 16 cm3 ng nitric acid. Ang solusyon ay nakaimbak sa isang saradong bote sa isang madilim na lugar. Ang isang karaniwang solusyon ng posporus ay inihanda tulad ng sumusunod: 0.1917 g ng dalawang beses na recrystallized monobasic potassium phosphate ay natunaw sa isang maliit na halaga ng tubig sa isang volumetric flask na may kapasidad na 1 dm3, na nilagyan ng tubig hanggang sa marka at pinaghalo. Ang 1 cm3 ng karaniwang solusyon ay tumutugma sa 0.1 mg ng phosphorus pentoxide. Ang solusyon ng control experiment ay inihanda tulad ng sumusunod: 15 cm3 ng nitric acid na pinainit hanggang 60 - 80 ° C ay inilalagay sa isang volumetric flask na may kapasidad na 100 cm3, pagkatapos ay 10 cm3 ng isang solusyon ng ammonium vanadium molybdate ay idinagdag, nangunguna. hanggang sa marka na may tubig at pinaghalo. 2.6.4. Algoritmo ng pagsukat Ang isang tinimbang na bahagi ng isang air-dry sample (1.0 g) ay binasa ng tubig at inilagay sa isang baso na may kapasidad na 100 cm3, 5 cm3 ng aqua regia ay idinagdag at i-evaporate sa pagkatuyo. Ang nalalabi ay moistened na may 3 cm@3 ng hydrochloric acid at sumingaw sa pagkatuyo. 5 cm3 ng nitric acid ay idinagdag at sumingaw sa pagkakapare-pareho ng isang syrup, kung saan ang likido ay natatakpan ng isang pelikula. Ang dami ng solusyon ay dapat na hindi hihigit sa 1 - 1.5 cm3. Kung, sa pagtatapos ng pagsingaw, ang mga brown oxides ng nitrogen ay patuloy na ilalabas, na nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng mga organikong compound, pagkatapos ay idinagdag muli ang 5 cm3 ng nitric acid at muling sumingaw sa pagkakapare-pareho ng isang syrup. Sa evaporated na solusyon ay ibinuhos ang 15 cm3 ng isang solusyon na pinainit hanggang 60 - 80 ° C na may dami ng bahagi ng nitric acid na 0.33, pinainit ng ilang minuto, sinala sa pamamagitan ng isang "white ribbon" na filter o isang medium density na filter sa isang volumetric flask na may kapasidad na 100 cm3. Ang namuo sa filter ay hugasan ng 2-3 beses na may malamig na tubig. Magdagdag ng 10 cm3 ng ammonium vanadium molybdate acid solution sa reagent sa prasko, palabnawin sa marka ng tubig at ihalo. Ang optical density ng solusyon ay sinusukat sa isang photochromatograph sa 413 nm, gamit ang isang light filter No. 3 na may hanay ng transmission na 400 - 500 nm at isang cuvette na may colorimetric na kapal ng layer na 50 nm na nauugnay sa isang solusyon na hindi naglalaman ng isang karaniwang solusyon ng posporus. Upang makabuo ng isang graph ng pagkakalibrate, 0, 1, 2, 3, 4 at 5 cm3 ng isang karaniwang solusyon ng posporus ay kinuha sa isang serye ng mga volumetric flasks na may kapasidad na 100 cm3, na tumutugma sa 0; 0.1; 0.2; 0.3; 0.4 at 0.5 mg ng phosphorus oxide. 5 cm3 ng nitric acid at 8 cm3 ng ammonium vanadium molybdate acid ay ibinuhos sa bawat flask, nilagyan ng tubig hanggang sa marka at pinaghalo. Pagkatapos ng 3 - 4 min. sukatin ang optical density ng solusyon. Bilang isang reference na solusyon, isang solusyon ng control experiment, na inihanda nang sabay-sabay sa nasuri na solusyon, ay ginagamit. Ayon sa halaga ng optical density ng nasuri na solusyon, ang mass fraction ng phosphorus pentoxide ay tinutukoy ayon sa calibration curve. 2.6.5. Pagproseso ng mga resulta Ang mass fraction ng phosphorus sa mga tuntunin ng pentoxide (X) sa porsyento ay kinakalkula ng formula kung saan ang M1 ay ang masa ng phosphorus pentoxide na matatagpuan mula sa calibration curve, mg; M - sample na timbang, g; Ang V1 ay ang dami ng isang aliquot ng nasuri na solusyon, cm3; Ang Y ay ang dami ng buong nasuri na solusyon, cm3. Ang mass fraction ng phosphorus (X1) ay tinutukoy ng formula kung saan ang 2.29 ay ang conversion factor para sa phosphorus pentoxide sa phosphorus. 2.7. Pinapayagan na magsagawa ng pagsusuri ng kemikal ng mga flux limestones ayon sa iba pang mga pamamaraan at pamamaraan na pinatunayan ng ISO TsNIIChM, na ginagarantiyahan ang hindi gaanong katumpakan kaysa sa RD na ito. Sa kaso ng hindi pagkakasundo sa pagtatasa ng kalidad ng flux limestone, ang pagsusuri ay isinasagawa ayon sa RD 14-16-3-90. 2.8. Pagpapasiya ng pagsunod ng limestone grade KDU-1 sa mga teknikal na kinakailangan ng NTD para sa katatagan ng nilalaman ng magnesium oxide (MgO). 2.8.1. Ang kahulugang ito ginawa ng isang istatistikal na pamamaraan para sa bawat batch ng limestone batay sa mga resulta ng pagsusuri ng kemikal. 2.8.2. Ang mga pangunahing istatistikal na katangian ng mass fraction ng magnesium oxide sa isang batch ng limestone ay: xi - mass fraction ng magnesium oxide sa i-th sample na kinuha mula sa isang batch ng limestone ( i = 1, 2, ..., n), %; Arithmetic mean mass fraction ng magnesium oxide sa limestone batch, % σ - standard deviation ng mga sample mula sa average na halaga sa isang limestone batch, % 2.8.3. Ang isang batch ng limestone ay sumusunod sa mga teknikal na kinakailangan ng NTD para sa mass fraction ng magnesium oxide sa kaso kapag ang lahat ng mga sample (X1, X2, ..., Xn) ay umaangkop sa karaniwang pagitan ng 7 - 12%, at ang aktwal na ang standard deviation (σf) ay hindi lalampas sa maximum na pinapayagang standard deviation (σm), na ibinigay sa talahanayan. . 2.8.4. Kung ang aktwal na standard deviation (σf) ay higit pa sa maximum na pinapayagang deviation (σm), kung gayon ang limestone ng batch na ito ay isang non-averaged dolomitic limestone. 2.8.5. Ang pagbaba sa hanay ng mga pagbabagu-bago sa mass fraction ng magnesium oxide sa isang batch ng limestone ay tinutukoy sa kaso kapag ang aktwal na standard deviation (σf) ay mas mababa kaysa sa standard standard deviation na katumbas ng ± 0.5% (σm = 0.5%) . Ipagpalagay na ang mga resulta ay ginagarantiyahan na may posibilidad na 0.95, ang pagbawas sa hanay ng mga pagbabago sa mass fraction ng magnesium oxide sa isang batch ng limestone (D) laban sa kinakalkula na pamantayan (± 1.0%) ay katumbas ng talahanayan 2 Bilang ng mga sample na kinuha mula sa isang batch ng limestone (n) Pinakamataas na pinapayagang paglihis (σm), % Sangay ng pagmimina ng All-Union Institute of Refractory (GF VIO) Direktor Yu.I. Berezhnoy Tagapamahala ng laboratoryo I.V. Andryushchenko Pinuno ng tema, mananaliksik T.A. Booth Donniychermet Tagapamahala ng laboratoryo A.I. Ryabenko Sumang-ayon Pag-aalala "Metallurgprom" ng Ministri ng Metalurhiya ng USSR Pangalawang tagapangulo V.T. Mga semi-proyekto Liham na may petsang 12.03.90 Blg. 01-4-90 Pag-aalala sa "Rudprom" ng Ministri ng Metalurhiya ng USSR Deputy Chief Engineer V.G. Evsin Liham na may petsang 12.03.90 Blg. 06-3/31 Kagawaran ng Industriya ng Ferroplast ng Ministri ng Metalurhiya ng USSR Deputy Chief V.A. Matvienko Liham na may petsang 12.03.90 Blg. 04-65/7 Kagawaran ng Pagmimina ng Ministri ng Metalurhiya ng USSR Deputy Chief SA AT. Kolesnikov Liham na may petsang 12.03.90 Blg. 41-31-06 SCROLL mga dokumentong tinutukoy sa teksto ng RD 14-16-3-90
	Iron ores, concentrates, agglomerates at pellets. Mga pamamaraan para sa pagtukoy ng asupre
TU 6-09-3870-84	Chrome dark blue indicator (acid chromium dark blue), indicator; 2-(5-chloro-2-hydroxyphenyl)-AEO-1,8-dioxinaphthalene-3,6-disulfonic acid disodium salt) dalisay para sa pagsusuri
TU 6-09-2448-86	NITHYLOtriethanol
TU 6-09-2540-87	Mga karaniwang titer (mga nakapirming channel, normadose)
TU 6-09-5171-84	Methyl orange indicator (paracid sodium) dalisay para sa pagsusuri

MUNICIPAL EDUCATIONAL INSTITUTION SECONDARY EDUCATIONAL SCHOOL na may. OKTUBRE

STERLITAMAK DISTRICT NG REPUBLIC OF BASHKORTOSTAN

Seksyon: Mundo ng Chemistry

Kategorya: Ang mundo sa paligid natin

Ginawa:Zaidullina Alsu, isang mag-aaral sa ika-7 baitang ng sekondaryang paaralan ng MOBU na may. Oktubre

Scientific adviser: Iskhakova R.U., guro ng chemistry, MOBU secondary school s. Oktubre

2015

Panimula

pag-aralan ang literatura sa isyung ito;

pag-aralan ang pisikal na katangian ng limestone;

pag-aralan ang mga kemikal na katangian ng limestone;

kumuha ng limestone sa iyong sarili;

gumawa ng mga konklusyon.

PAG-AARAL NG PANITIKAN. Ano ang limestone?

Limestone -sedimentary rock ng organic na pinagmulan, na pangunahing binubuo ng calcium carbonate ( CaCO3 ) sa anyo ng mga calcite crystal na may iba't ibang laki.

Ang limestone, na pangunahing binubuo ng mga shell ng mga hayop sa dagat at ang kanilang mga fragment, ay tinatawag na shell rock. Bilang karagdagan, mayroong nummulite, bryozoan at parang marmol na limestones - napakalaking layered at manipis na layered.

Ayon sa istruktura, ang mga limestone ay mala-kristal, organogenic-detrital, detrital-crystalline (mixed structure) at sinter (travertine). Sa mga crystalline limestones, ang coarse-grained, fine-crystalline at cryptocrystalline (aphanite) ay nakikilala sa pamamagitan ng laki ng butil, recrystallized (parang marble) at cavernous (travertine) sa pamamagitan ng kinang sa isang bali. Crystalline limestone - napakalaking at siksik, bahagyang buhaghag; travertine - lungga at mataas ang buhaghag.

Kabilang sa organogenic detrital limestone, depende sa komposisyon at laki ng mga particle, ang mga sumusunod ay nakikilala: reef limestone; shell limestone (shell rock), pangunahing binubuo ng buo o durog na mga shell, na pinagbuklod ng carbonate, luad o iba pang natural na semento; detritus limestone na binubuo ng mga fragment ng shell at iba pang organogenic na fragment na nasemento ng calcite cement; algal limestone. Ang white (tinatawag na writing) chalk ay kabilang din sa organogenic-detrital limestones.

Ang mga organogenic-clastic limestone ay nailalarawan sa pamamagitan ng malaking porosity at masa at madaling naproseso (sawn at pinakintab). Ang detrital-crystalline limestone ay binubuo ng carbonate detritus na may iba't ibang hugis at sukat (mga bukol, clots at nodules ng fine-grained calcite), kasama ang mga indibidwal na butil at mga fragment ng iba't ibang mga bato at mineral, flint lenses. Minsan ang limestone ay binubuo ng mga oolitic na butil, ang mga core nito ay kinakatawan ng mga fragment ng quartz at flint. Ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng maliliit na pores ng iba't ibang mga hugis, variable na bulk density, mababang lakas at mataas na pagsipsip ng tubig. Ang sintered limestone (travertine, calcareous tuff) ay binubuo ng sintered calcite. Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng cellularity, mababang bulk density, madaling pagproseso at paglalagari.

Ang limestone ay may unibersal na aplikasyon sa industriya, agrikultura at konstruksyon:

Sa metalurhiya, ang limestone ay nagsisilbing flux.

Sa paggawa ng dayap at semento, ang limestone ang pangunahing sangkap.

Ang apog ay ginagamit sa mga industriya ng kemikal at pagkain: bilang pantulong na materyal sa paggawa ng soda, calcium carbide, mineral fertilizers, baso, asukal, papel.

Ginagamit ito sa paglilinis ng mga produktong petrolyo, dry distillation ng karbon, sa paggawa ng mga pintura, masilya, goma, plastik, sabon, gamot, mineral na lana, para sa paglilinis ng mga tela at paggamot sa katad, liming soils.

Ang apog ay ginamit bilang isang materyales sa pagtatayo mula noong sinaunang panahon; at sa una ay medyo "simple-hearted": nakakita sila ng kweba at pinatira ito, alinsunod sa umiiral na mga kahilingan.

2. PAG-AARAL NG PISIKAL NA KATANGIAN.

(Appendix 2).

Ang bawat mineral ay may sariling mga katangian, na likas lamang dito, isinasaalang-alang ko ang mga sumusunod na palatandaan:

Shine

matte

Katigasan

karaniwan

Kulay

puti-abo

Densidad

2000-2800kg / m 3

Electrical conductivity

10~5 hanggang 10~~4

Thermal conductivity

0.470 m*K

Solubility. (Annex 3)

Solubility sa tubig

Ang apog ay hindi natutunaw sa tubig

Solubility sa acetone (organic solvent)

Ang apog ay hindi natutunaw sa acetone

PAG-AARAL NG CHEMICAL PROPERTIES

(Annex 4)

Karanasan bilang 1. Pakikipag-ugnayan ng limestone na may mga acid (hydrochloric, acetic, nitric).

Mga kemikal at kagamitan:

Malakas na acid: HCI (asin), HNO 3 (nitrogen).

Mahinang CH 3 COOH (acetic).

Tumayo gamit ang mga test tube, spirit lamp, holder.

Reagent

Mga obserbasyon

Konklusyon

HCI(asin),

Marahas ang reaksyon

Gumagana nang maayos sa hydrochloric acid

HNO 3 (nitrogen)

Lumitaw ang mga patak ng tubig sa mga dingding ng test tube at naglabas ng carbon dioxide.

Marahas ang reaksyon

Mahusay itong nakikipag-ugnayan sa nitric acid. Mas mainam na may asin.

CH 3 COOH(suka)

Lumitaw ang mga patak ng tubig sa mga dingding ng test tube at naglabas ng carbon dioxide.

Ang reaksyon ay mabagal, ngunit kapag pinainit, ang rate ng reaksyon ay tumaas.

Hindi mahusay na nakikipag-ugnayan sa acetic acid. kasi mahinang asido.

CaCO 3 +2HCl=CO 2  +H 2 O+CaCI 2

CaCO 3 +2CH 3 COOH=(CH 3 COO) 2 Ca + H 2 O+ CO 2 

CaCO 3 + 2HNO 3 =Ca(HINDI 3 ) 2 + CO 2 +H 2 O

Konklusyon: Ang apog ay tumutugon sa mga acid upang palabasin carbon dioxide at tubig. Sa malakas na acids, ang reaksyon ay marahas, at sa mahinang acid, ang reaksyon ay nagsimula lamang pagkatapos ng pag-init.

Karanasan bilang 2. Pakikipag-ugnayan sa alkalis (nalulusaw sa tubig na mga base).

(Annex 4)

Mga kemikal at kagamitan:

Sodium hydroxide - NaOH , rack na may mga test tube, spirit lamp, holder.

Paglalarawan ng Karanasan : Isang tiyak na halaga ng limestone ang idinagdag sa test tube at idinagdag ang sodium hydroxide. Walang reaksyon, pagkatapos ng 15 minuto ay idinagdag ang isa pang reagent at pinainit. Walang nakitang reaksyon.

Konklusyon: Ang apog ay hindi tumutugon sa alkalis.

Karanasan bilang 3. Ang pagkabulok ng limestone.

(Appendix Blg. 5).

Mga kemikal at kagamitan: limestone, tripod, vent tube, prasko, tanglaw, spirit lamp.

Paglalarawan ng Karanasan : Ang apog ay inilagay sa isang test tube at isinara ng isang gas outlet tube, ang dulo nito ay ibinaba sa prasko. Sinindihan nila ang kalan at nagsimulang magpainit. Natukoy ang pagkakaroon ng carbon dioxide gamit ang isang nasusunog na splinter.

Mga Obserbasyon: Ang apog ay nabubulok. Naging puti ang kulay. Lumitaw ang mga patak ng tubig sa mga dingding ng test tube at naglabas ng carbon dioxide.

CaCO3 CaO+CO2

Konklusyon: Kapag pinainit, ang limestone ay nabubulok upang bumuo ng calcium oxide at tubig.

Karanasan bilang 4. Pagkuha ng limestone sa bahay.

Upang makumpleto ang karanasan kakailanganin mo:

baldeng plstik

plastik na baso

tuyong plaster

pinaghalong dyipsum

Oras para sa eksperimento: 15 minuto upang maghanda para sa karanasan at 5 araw para makakuha ng limestone.

Upang makakuha ng limestone:

1. 1. 1. Ibuhos ang nagresultang timpla sa mga plastik na tasa.

         Inilagay ko ang mga tasa sa isang mainit na lugar. Iniwan mag-isa sa loob ng 5 araw.

         Sa ika-5 araw, ang nagresultang limestone ay tinanggal.

Tandaan:

Maaaring maging anumang laki ang mga shell, ngunit gumamit ng mas maliliit na shell para sa pinakamahusay na kalidad ng limestone.

Pagmamasid: Ang nagresultang limestone ay parang natural?

Resulta:

Ang apog ay isa sa mga uri ng sedimentary na bato. Kapag ang mga mikroskopikong hayop sa dagat ay namatay, sila ay nahuhulog sa ilalim ng karagatan, kung saan sila ay kinokolekta ng mga barnacle. Ito ay kung paano kinokolekta ng mga shell ang mga particle na ito sa paglipas ng panahon, at nabuo ang limestone..

Layunin: matukoy ang aktibidad ng dayap, ang rate at temperatura ng slaking.

Pangunahing konsepto

Ang pagbuo ng air lime ay isang produktong nakuha sa pamamagitan ng pag-ihaw ng calcium-magnesium na mga bato hanggang sa posibleng paglabas ng carbon dioxide. Ang dayap ay ginagamit sa mga pinaghalong may iba't ibang mga additives upang makakuha ng iba't ibang mga binder: lime-quartz, lime-slag, lime-clay, atbp. Ito ay ginagamit upang gumawa ng silicate brick, silicate blocks, reinforced large-sized silicate parts at iba't ibang mga produkto ng gusali.

Ang pangunahing proseso sa paggawa ng air lime ay ang pag-ihaw, kung saan ang limestone ay decarbonized at na-convert at na-convert sa dayap sa pamamagitan ng sumusunod na reaksyon:

CaCO 3 + 178.58 kJ →CaO + CO 2

Sa ilalim ng mga kondisyon ng laboratoryo, ang dissociation ng calcium carbonate ay nagpapatuloy sa humigit-kumulang 900 °C; sa produksyon, ang temperatura ng pagpapaputok ay 1000-1200 °C.

Ang quicklime ay bukol at giniling. Ito ay nakuha sa anyo ng mga piraso ng mapusyaw na dilaw o kulay abong kulay. Ito ay intensively attaches kahalumigmigan at samakatuwid ito ay inirerekomenda upang iimbak ito sa isang hermetically naka-pack na estado. Kung ang hilaw na materyal ay naglalaman ng higit sa 6% na mga dumi ng luad, kung gayon ang produkto ng litson ay nagpapakita ng mga katangian ng haydroliko at tinatawag na haydroliko na dayap.

Ang kalidad ng nagreresultang dayap ay sinusuri ng aktibidad, na nagpapakita ng kabuuang nilalaman ng libreng calcium at magnesium oxides na nasa aktibong estado. Bilang karagdagan sa kanila, ang dayap ay maaaring maglaman ng mga oxide ng MgO at CaO sa isang hindi aktibong estado; ang mga ito ay undecomposed carbonate at coarse-grained inclusions (burnout).

Depende sa nilalaman ng aktibong CaO at MgO, ang dayap ay ginawa sa tatlong grado (Talahanayan 9.1).

Talahanayan 9.1

Pag-uuri ng dayap ayon sa grado

Maaaring gamitin ang air lime sa slaked form.

Ang slaked lime ay nasa anyo ng fluff, dough o gatas. Ang moisture content sa fluff ay hindi lalampas sa 5%, sa pagsubok ito ay mas mababa sa 45%. Ang proseso ng pagsusubo ay nagpapatuloy ayon sa sumusunod na pamamaraan:

CaO + H 2 O ↔ Ca(Oh) 2 +65.1 kJ

at sinamahan ng paglabas ng init, na nagdudulot ng pagtaas ng temperatura na maaaring mag-apoy sa kahoy. Ang hydration ng calcium oxide ay isang nababaligtad na reaksyon, ang direksyon nito ay nakasalalay sa temperatura at presyon ng singaw ng tubig sa kapaligiran. Ang elasticity ng dissociation ng Ca(OH) 2 sa CaO at H 2 O ay umabot sa atmospheric pressure sa 547 ° C; sa mas mataas na temperatura, ang calcium hydroxide ay maaaring bahagyang mabulok. Upang ang proseso ay pumunta sa tamang direksyon, ito ay kinakailangan upang magsikap na taasan ang pagkalastiko ng singaw ng tubig sa Ca (OH) 2 at huwag pahintulutan ang masyadong mataas na temperatura. Kasabay nito, ang hypothermia ng quenched lime ay dapat ding iwasan, dahil ito ay lubos na nagpapabagal sa pagsusubo. Mahigit sa kalahati ng mga butil nito ay may sukat na hindi hihigit sa 0.01 mm. Pinoprotektahan ng singaw ang materyal mula sa labis na pagtaas ng temperatura.

Ang dami ng fluff kapag nag-slaking ng dayap ay 2-3 beses na mas mataas kaysa sa dami ng orihinal na quicklime dahil sa pagtaas ng dami ng voids (pores) sa pagitan ng mga indibidwal na butil ng nagresultang materyal. Ang density ng quicklime ay nasa average na 3200, at ang slaked lime ay 2200 kg / m 3.

Upang mag-ske ng dayap sa himulmol, ayon sa teorya ay kinakailangan na magdagdag ng 32.13% na tubig ayon sa timbang. Sa pagsasagawa, depende sa komposisyon ng dayap, ang antas ng pagpapaputok nito at ang paraan ng pagsusubo, tumatagal sila ng halos dalawa, at kung minsan ay tatlong beses na mas maraming tubig, dahil sa ilalim ng pagkilos ng init na inilabas sa panahon ng pagsusubo, nangyayari ang singaw, at bahagi. tinatanggal ang tubig.

Depende sa temperatura na nabuo sa panahon ng pagsusubo, mayroong mataas na exothermic (t quench. >50 ° C) at mababang exothermic (t quench.<50 °C) известь, а по скорости гашения: быстрогасящуюся (не более 8 мин.), среднегасящуюся (8-25 мин.) и медленногасящуюся (более 25 мин.) известь.

Upang pabilisin ang proseso ng slaking lime, ginagamit ang mga additives ng CaCl 2 , NaCl, NaOH, na nakikipag-ugnayan sa calcium oxide upang makabuo ng mas natutunaw na mga compound kumpara sa Ca (OH) 2 , at upang mapabagal, magdagdag ng mga surfactant, salts ng sulfuric, phosphoric. , oxalic, carbonic acids.