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含钙铝铁水解聚合产物的矿物学研究Ⅰ:形态和物相 总被引：4，自引：3，他引：1
用X射线粉晶衍射分析技术结合热重分析、红外光谱及电镜观察对合成的含钙聚合氯化铝铁(PAFCCa)及其合成前体含钙聚合氯化铝(PACCa)、含钙聚合氯化铁(PFCCa)的低温干燥样进行了表征.XRD衍射结果表明,Ca(Ⅱ) 分别与Al(Ⅲ)、Fe(Ⅲ)都能形成结晶化合物,在PACCa中结晶化合物主要是Ca3Al2(OH)12,在PFCCa中结晶化合物主要是Ca4Fe14O25,在PAFCCa中形成Al-Ca-Fe三相结晶化合物铁取代的氯钙矾石结构体,其组成是(Ca6(Al,Fe)2[(OH)4Cl2]3·20H2O).热重分析、红外光谱与电镜观察都支持了XRD的衍射结果. 相似文献
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用付里叶变换红外光谱法（FTIR）测定了分别以NaOH和Ca（OH）2作为碱化剂合成的聚合氯化铝铁（PAFCNa,PAFCCa）的中红外光谱。结合分子动力学对弗雷德盐的模拟分析,本文解析了PAFCCa的中红外光谱并提出：PAFCCa中2150 cm-1峰为配位于弗雷德盐层间水分子的组合振动模式。PACCa或PAFCCa中1610,1630 cm-1共轭双峰可解释为：弗雷德盐层间结构中分别配位于Al（Ⅲ）与Ca（Ⅱ）的水分子的变形υ-H2O振动。 相似文献
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用透射电镜、扫描电镜、热分析及矿物谱学等手段对含钙铝铁水解聚合产物(含微量硅)合成初期样品及其陈化9年后样品组成物相的形态演化进行了观察对比研究。结果表明,含钙铝铁溶液合成初期迅速形成类钙矾石双羟合结构体,其结构中部分Al3+被Fe3+取代、SO42-阴离子被Cl-离子替代,无定形的铝铁共聚物、铝硅共聚物和多种铝、铁、钙氢氧化物(氧化物)微晶竞争存在。缺氧条件下铝铁水解产物的演化由于氯、钙离子的存在而与文献的报道有所不同。陈化改变了含钙聚合铝(铁)溶液中的长程有序结构。其中的类钙矾石双羟合结构体在高Cl-、低pH环境下长期陈化过程经历了溶解-再结晶作用。大量的铁微晶相溶解形成富铝水羟合铁(ferrihydrite)胶体结构,Cl-与Ca2+以键合或共沉淀方式进入富铝水羟合铁(ferrihydrite)相。富铝水羟合铁(ferrihydrite)胶体最终的结晶相还是β-FeOOH。 相似文献
4.
用X粉晶衍射、红外光谱对以Ca（OH）2为碱化剂合成的含硅聚合氯化铝铁（PAFSCCa）、比较样聚合氯化铝铁（PAFCCa）、及其合成前体聚合氯化铝（PACCa）、聚合氯化铁（PFCCa）的低温干燥样进行了表征。XRD衍射结果显示．PAFSCCa中有Ca-Si-O-Al化合物存在，加热可促进Ca-Si-O-Al化合物的结晶和生长。Si/Al摩尔比在1：1时有利于Ca（Ⅱ）、Fe（Ⅲ）、Al（Ⅲ）与OH^-之间的共聚，无论是在加热、常温合成条件下，PAFSCCa中均有短程有序而长程无序的Ca（Ⅱ）、Fe（Ⅲ）、Al（Ⅲ）羟合物大量存在。Ca-Si-O-Al化合物的存在会抑制Ca-O-Fe之间的键合，破坏Fe（Ⅲ）羟合物的结晶，但促进低聚合度Fe（Ⅲ）羟合物的生成。红外光谱证实，PAFSCCa中硅铝之间通过Si-O-Al氧桥的键合程度随Si/Al摩尔比的增加而上升。在Si/Al摩尔比1：1及加热合成条件下，硅铝之间通过Si-O-Al氧桥的键合程度最高。絮凝实验证实PAFSCCa水解形成絮体时，含硅高的样品其絮体更大，絮凝效果好，硅铝共聚物对抑制微絮体再稳定的贡献大。 相似文献
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利用X射线衍射、TG-DSC综合热分析以及环境扫描电子显微分析技术等,研究了矿渣微细粉对水泥水化产物钙矾石、Ca(OH)2、CSH凝胶等的影响规律。研究结果表明,在水化早期,矿渣微细粉即参与水泥水化进程,显著影响水泥水化产物钙矾石、Ca(OH)2和CSH凝胶等的生成速度和生成量及微观形貌,并且随着其掺量增大及水化时间延长,矿渣微细粉参与水泥水化反应程度逐渐提高。 相似文献
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活化粉煤灰抑制高矿化度水泥土膨胀的研究 总被引：6，自引：0，他引：6
水泥土可用做软土地基处理。在高矿化度水环境中,SO42-与水泥水化产生的AlO3-、Ca2+反应生成大量钙矾石(3CaO•Al2O3•3CaSO4•31H2O)而引起水泥土膨胀破坏,使水泥土加固体强度降低。加入水泥土中的活化粉煤灰,释放出活性二氧化硅,增加了水泥土中SiO32-的浓度,使生成反应向有利于生成硅酸钙（CSH）的方向发展,减少了Ca2+与SO42-、AlO3- 反应,并生成钙矾石的机率,从而对水泥土的膨胀起到了一定的抑制作用。抑制水泥土膨胀的机理,改变离子浓度,控制化合物的生成方向、微粒充填界面效应。粉煤灰被活化的机理是以粉状硅酸钠为主剂的材料,突破了粉煤灰网络聚合度高的表层,使其内部的活性物质得以释放。 相似文献
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应用电子探针、X射线粉晶衍射和红外吸收光谱等分析手段对新发现的含铬浅闪石进行了系统研究,结果表明:其分子式为(Na0 .50 Ca0 .17K0 .0 6) 0 .73 Ca2 .0 0 (Mg3 .92 ⅥAl0 .79Cr3 0 .0 6Ti0 .0 4Fe2 0 .0 1Co0 .0 1) 4 .83 (Si6.54ⅣAl1.46) 8.0 0 O2 2 (OH) 2 ,简写为NaCa2 (Mg4Al)Si7AlO2 2 (OH) 2 ,晶胞常数为a =9.84 37(19) ,b =17.94 74 (37) ,c =5 .2 796 (15 ) ,β=10 5 .2 2 2 (17)°,V =90 4 .4 0 4 3 ,其结构中确实存在Ca原子占据A位以及Cr代Mg和Al代Si的情况,说明它为新的富钙富铬的闪石类矿物,并形成于贫硅富钙富铬的环境中,其翠绿色由铬所致,故名为含铬浅闪石。 相似文献
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柯绿泥石采自新疆彩参1井中石炭纪地层的玄武岩.柯绿泥石在肉眼下为深绿色,其集合体呈不规则杏仁状,集合体大小在0.5～3.0 mm,呈放射状分布,也见微细脉状分布.根据电子探针成分分析,计算的柯绿泥石矿物分子式为:(Ca0.24Na<0.02)(Mg3.93Fe23.57Al1.35Mn0.07)8.92(Si6.32Al1.68)8O20(OH)10,其中绿泥石晶层和蒙皂石晶层的表达式以该矿物具对称中心而计算得到,绿泥石晶层:(Mg,Fe)3(OH)6{[(Mg,Fe,Mn)2.28Al0.68]2.96[Si36Al0.844.0O10(OH)2};蒙皂石晶层:(Ca0.24Na0.02)[(Mg,Fe,Mn)2.29Al0.67]2.96[Si3.16Al0.84]4.0O10(OH)2.由柯绿泥石样及各种处理样定向片的 X 射线衍射分析结果计算d(001)的变差因子(ICV),除钾饱和处理样的ICV大于0.75以外,其他样品的ICV都小于0.75,符合规则间层矿物的特征.采用 X 射线衍射和高分辨率透射电子显微镜研究发现,柯绿泥石的一维晶体结构中存在对称中心,对称中心位于绿泥石晶层的层问域中心及蒙皂石晶层的层间域中心,在2:1层的八面体中心不具对称中心,而且2:1层两侧的四面体厚度稍小于位于绿泥石晶层一侧的四面体厚度. 相似文献
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无机材料以兼容性强、耐久性好等特点被广泛应用于土遗址加固,特别疏松结构土遗址加固一直是学界关注的焦点,微纳米Ca(OH)2具有分子结构小、加固效果显著和耐久性好等特点。以世界文化遗产锁阳城为代表,制备密度为1.5g/cm3的疏松土样,采用浓度为5%、7.5%和10%微纳米Ca(OH)2的悬浊液滴渗加固,通过透气性、色差、无侧限抗压强度和抗剪强度测试发现,透气性下降值均在2%以内,5%和7.5%微纳米Ca(OH)2加固后色差ΔEab*均小于4,在一定范围内可接受;其中用浓度为7.5%微纳米Ca(OH)2加固3次后抗压强度和抗剪强度均有提高,无侧限抗压强度增长率为9.8%,土的黏聚力增加了34%,内摩擦角提高了9°;土-水特征曲线表明,微纳米Ca(OH)2对土的体积收缩率具有较好的抑制作用。扫描电镜、X射线衍射和热重分析发现,微纳米Ca(OH)2渗透加固后,在碱性环境下发生了的物理化学反应,在物理层面主要通过填充、包... 相似文献
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化学成分式参考文献锗石阿硫锡铅矿砷钮铅铀矿轻硅铁锰石碱钒石氟碳铝钠石钮黄锑华多水硅钙锰石钙贝塔石锡铜把矿抒锗铁铝石水硼铝钙矾水硅锰钙被石铬镁电气石ArgutiteAschamal二刀iteGe 02PboBi:匀(Pb,Ba)(Uo:)6(Bio)一〔(A:,p)o‘〕2(OH)1,·3HZO(Mg,卜ez争一于e,+,M”2+,口)‘2511。(0,OH).0(Na,K)xv亮+v息叙01。(o。90>x>0 .54)Na7AIH:(CO:)一卜:卜e告寸。;Bi里户::Sb:.。。o;caM。盒+51:o,。·7H:o(Ca,La,Th,U),(Nb,Ta,Ti)20PdZ Cu Sn卜eZ+Al:GeO:(OH):Ca6(AI,51)2(50‘)2(B(OH)O(OH,0)l:·26H20Ca Mn I3eZS… 相似文献
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为了精确测定分解反应过程中钾的挥发量,结合GB8574-2002,在样品高钾铝硅酸盐物料(钾长石、碳酸钾焙烧熟料,K2O含量大于15%)处理中采用聚环氧乙烷絮凝沉淀Si,新制Ca(OH)2溶液除去Mg2+、Fe2+、Fe3+、Mn2+等其他阳离子,加入碳酸铵稳定溶液pH值以除去Ca2+和Al3+.采用四苯硼钾重量法测定钾含量,测定结果与表样对照,相对误差在0.5%以内.实验表明:利用Ca(OH)2除杂,溶液pH值须控制在10～12;碳酸铵双水解反应后,溶液pH值须控制在7.35左右以除尽Ca2+和Al3+;低温(T＜473 K)蒸发溶液除去NH4+,消除了因生成四苯硼铵沉淀而带来的分析误差.结果表明该方法可以精确测定高钾铝硅酸盐物料的K2O含量,具有成本低、方便快捷、无需大型仪器之优点. 相似文献
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1 概况碱式氯化铝(BAC)亦称羟基氯化铝或聚合氯化铝(PAC),是一种新型无机高分子絮凝剂。其分子通式为:Al_2(OH)_nCl_(6-n)(1≤n≤5)。其羟基的摩尔数与分子中含铝摩尔值之比的百分数,称为该产品的碱化度。碱式氯化铝化合物非单一分子组成,是具有不同n值的分子混合物。随着n值的增大,其化合物碱化度增大,分子间借助于羟基的架桥作用,形成聚合物的倾向增强。此时,以碱式氯化铝分子形成的聚合物分子链越大,净水效果增强。聚合氯化铝分子通常表示为:[Al_2(OH)_nCl_(6-n)]_m(1≤n≤5;1≤m≤10)可见碱式氯化铝实质是聚合度m=1时的极端状况。因此,碱式氯化铝与聚氯化铝只是存在状态上的差 相似文献
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纤磷钙铝石类化合物系由自纤磷钙铝石CaAl3 (OH) 6(HPO4) (PO4)本身、经磷钙铝石CaAl3 (OH) 6(SO4) (PO4)到钾明矾石KAl3 (OH ) 6(SO4) 2 等的天然矿物族所组成的。它们表现出具有很大范围的阳离子置换系列 ,其中以Sr2 +和Ba2 +置换Ca2 +,REEs3 +置换Ca2 +和H+,As5 +置换P5 +,S6+/Se6+置换H+P5 +最为重要。随着置换的进行 ,其热动力学稳定性也逐渐增加。由此 ,纤磷钙铝石类化合物成为很能抗风化的矿物 ,在红土中尤其如此。厚的纤磷钙铝石层形成在闪长岩 (富Sr) ,碳酸盐岩 (富REEs)和含金石英脉 (富As)之上 ,从而保护整个磷酸盐红土 ,使之免受风化。以此方式 ,形成了桌状山脉或岛屿 ,他们具有未受覆盖的表面。这些“纤磷钙铝”石化合物为上述及其它元素形成一有效的地球化学障。“纤磷钙铝石”的这种天然地球化学固定作用可以用适当的母体或人工合成晶体来进行模拟 ,即通过金属阳离子交换或就地反应来模拟。这种固定作用还可用于处理天然和人造的放射性裂变产物、有毒的重金属元素、砷酸盐和硒酸盐、硫酸盐等。 相似文献
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马达加斯加南部Tranomaro地区钍矿石中发现了自然界中极为罕见的钙柱石(Me=87.8%~99.2%),钙柱石主要产于Anosyan花岗岩体(主要为紫苏花岗岩)与碳酸盐岩接触部位所形成的钙质夕卡岩和大理岩中,与透辉石、石榴石、橄榄石、硅灰石、金云母、钙长石、方解石和角闪石等共生。化学分析显示,除Si O2、Al2O、Ca O和Na2O等主要组分(w(Si O2)=40.95%~43.91%,w(Al2O3)=29.48%~36.10%,w(Ca O)=19.23%~21.86%,w(Na2O)=0.30%~1.60%)外,钙柱石中还含有CO2-3、F-、Cl-和SO3等。钙柱石的合成实验及矿物学研究表明,该地区钙柱石是在温度大于850℃,压力300~500 MPa条件下,且富含CO2和Ca2+的地质环境中形成。钍矿石中钙柱石的发现表明:方钍石等钍矿物形成的温度超过850℃,形成深度约为9.9~16.5 km;与钍成矿有关的流体是超临界的气-液流体;流体中富含的F和CO2等组分对该地区钍成矿起着决定性的作用。 相似文献
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应用碱性水泥外掺剂固化天津海积软土的试验研究 总被引：1，自引：0，他引：1
天津海积软土具有高含水量、低强度、高压缩性、低pH值等特征,不能直接满足工程建设需要,必须进行人工处理。在水泥土搅拌法中使用适量碱性外掺剂NaOH或Na2CO3,可以提高桩身水泥土强度和复合地基承载力,同时能节省大量水泥,降低工程费用。现场试验中将海积软土与分别掺入0.5%NaOH和0.5%Na2CO3的10%水泥就地搅拌,形成两种新型水泥土,在与原状土及20%纯水泥土进行比较后,发现碱性外掺剂可以促使生成大量针状、棒状或纤维状水化硅酸钙晶体,抑制了能产生膨胀作用的钙矾石的生成,同时,有Ca(OH)2晶体析出,它们共同构成土颗粒间和土颗粒表面的充填物和包裹物,使水泥固化土的孔隙明显减小,密度和强度得到极大提高。检测结果显示水泥土强度提高了20%以上,复合地基承载力不小于120kPa。 相似文献
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《吉林大学学报(地球科学版)》2015,(Z1)
黝帘石属于绿帘石族矿物[Ca2(Al,Fe)3Si3O12(OH)],产出于各种不同地质环境(比如大陆碰撞带和俯冲带)的高压和超高压变质岩中。不同于其他绿帘石族矿物属于单斜晶系矿物,黝帘石属于斜方晶系(空间群Pnma)。本文采用金刚石压腔装置(DAC)结合同步辐射X射线衍射及拉曼光谱技术对天然黝帘石[Ca2(Al2.71Fe0.29)(Si O4)(Si2O7)O(OH)]进行了原位常温高压实验研究,以期增进对黝帘石在常温高压下的稳定性以及Fe含量的不同对于其弹性性质影响的认识。原位常温高压X射线衍射实验在上海同步辐射装置(SSRF)的BL15U线站上完成。实验采用DAC高压装置结合单晶X射线衍射实验技术,实验最高压力约为30 GPa,衍射谱图采用黝帘石标准谱(JCPDS85-1631)进行指标化,衍射斑点的位置用来计算其在不同压力下的晶胞参数。随着实验压力的升高,所有的衍射晶面间距逐渐减小,当压力达约15.2 GPa,在衍射图谱上出现一新的衍射晶面信号(晶面间距d=2.238 3),并在之后的压力范围内一直存在。此外当压力达约22.6 GPa,又有一晶面间距d=2.689 6的新衍射信号出现,并一直保持存在到最高压力。据此推断黝帘石在压力约15 GPa时存在结构的变化。同时,在常温最高压力约为40 GPa条件下,对黝帘石进行了拉曼光谱测量。随着实验压力的增加,黝帘石的拉曼振动峰向着高波数方向移动,在压力约为15.7 GPa,低压下存在的波数为1 083 cm-1和1 098 cm-1的两个振动峰消失,与此同时,在波数为247 cm-1、303 cm-1、339 cm-1、和379 cm-1位置分别出现了新的拉曼谱峰,其中,339 cm-1峰于27.6 GPa时消失,其余新峰一直保持到实验最高压力值。因此,本文推测天然黝帘石样品在15~16 GPa压力范围内存在有结构的变化。对于变化后的结构和性质还有待于进一步研究。另外,本文利用三阶Birch-Murnaghan状态方程拟合了发生结构变化前(0~14.4 GPa)的p-V数据,得到V0=908.1(9)3、K0=108(2)GPa和K'0=6.5(6),其中V0、K0和K'0分别表示零压晶胞体积、等温体积模量及其压力导数值。综合上述获得的实验结果并结合前人对黝帘石的研究成果,本文探讨了含Fe量的不同对于黝帘石弹性性质以及晶体结构性质的影响。与不含Fe黝帘石的等温体积模量[Ca2Al3Si3O12OH(]122.1(7)GPa,123.4(4)GPa)以及低含Fe量的黝帘石[Ca2Al2.88Fe0.12Si3O12OH]的体积模量(119.1(7)GPa)相比,本次实验样品黝帘石[Ca2(Al2.71Fe0.29)(Si O4)(Si2O7)O(OH)]的体积模量(108(2)GPa)明显偏小,说明含Fe会增加黝帘石矿物的可压缩性,并且,含铁量越大其体积模量越小。 相似文献
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作为符山石族矿物的新成员,红河石(Hongheite,IMA 2017-027新矿物),Ca18(,Ca)2Fe2+Al4(Fe3+,Mg,Al)8(,B)4BSi18O69(O,OH)9发现于个旧世界级Sn-多金属矿田东北缘、与马拉格Sn矿床毗邻的北沙冲花岗岩(77.43Ma)内矽卡岩中。红河石常呈横径达4~25mm的放射状针-柱状集合体产出。当位于晶洞中时,红河石则呈发育良好的自形柱状晶体(0.5~4.0mm长,0.3~1.0mm宽)产出。与红河石共生的矿物见有赛黄晶、萤石、斧石-(Fe)、硅硼钙石、枪晶石、硼锡钙石、石英和羟鱼眼石-(K)等。红河石为墨绿色,条痕浅灰绿色,玻璃光泽,性脆,断口不规则。主要的晶面是:{100}、{110}、{101}和{001}。红河石的显微硬度:988.3N/mm2,相当于摩氏硬度6~7。其实测密度与计算密度分别是3.446g/cm3和3.423g/cm3。红河石一轴正晶,No=1.720(2),Ne=1.725(2);多色性弱。红河石的化学成分:SiO235.85%;TiO20.01%;Al2O311.00%;Fe2O37.92%;FeO2.14%;CaO 33.57%;MnO 0.42%;MgO 3.48%;B2O32.82%;Cr2O30.01%;Na2O 0.01%;F 0.40%(F≡O-0.17);Cl 0.14%(Cl≡O-0.03);H2O 0.75%,总量98.32%。依据晶体结构精测和Si在单位分子式中的原子数(即Si=18 apfu),计算和书写的红河石简化晶体化学式:Ca18(,Ca)2Fe2+Al4(Fe3+,Mg,Al)8(,B)4BSi18O69(O,OH)9。其三条最强粉晶线[d(?)(I/I0)(hkl)]为:2.9289(47)(004),2.7661(100)(342)和2.6079(68)(243)。红河石属四方晶系,空间群为P4/nnc,晶胞参数:a=15.667(3)?,c=11.725(1)?,V=2878(1)?3,Z=2。红河石晶体结构精测的R因子为0.063。红河石殊异于为已知的符山石族矿物种,在于其X(4)位以空位()为主、Y(3)位以Fe3+居优和T(2)位被B所占。顺便对符山石族矿物晶体-化学式的计算与书写予以讨论并提出建议。 相似文献
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本砷钙铜矿发现于平桂矿区的岩溶堆积Au、Sn矿体的氧化带。经电子探针分析及湿法化学分析确定其主要成份是Cu、Ca、As,并含H_2O。计算的矿物化学式为(Ca,Mg)(Cu,Fe,Zn)(AsO_4,SiO_4,Al_2O_3)(OH)。单晶X射线分析测得晶胞参数a=7.33A,b=9.12A,c=5.79A,斜方晶系,空间群为P2_12_12_1。 相似文献
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利用等温热脱水和非等温热脱水的实验方法,结合X射线衍射、红外光谱等检测手段研究了青藏高原钠硼解石矿物在50~500℃温度区间的脱水过程。研究结果表明,随温度的升高,钠硼解石(NaCa[B5O6(OH)6].5H2O)的脱水分三阶段进行:50~70℃,脱失2个水形成NaCa[B5O6(OH)6].3H2O相,与钠硼解石结构研究结果对比,脱水分子是与钠硼解石分子中钠配位;70~100℃,进一步脱失2个水形成较为稳定的NaCa[B5O6(OH)6].H2O相,脱水2个分子是与钠硼解石分子中钙配位,该结构可以在100~150℃稳定存在;150~180℃,进一步升温将逐步失去最后一个与Na离子配位的水分子,同时导致[B5O6(OH)6]3-硼氧配阴离子结构的破坏,固相结构由晶型转变为无定形。 相似文献