1、日期 4 月 9 日星期 三班级 12 应化节次 7-8教学课题项目四、硅酸盐分析任务一：硅酸盐二氧化硅含量的测定计划学时 2知识目标：1.了解硅酸盐的种类；2.掌握硅酸盐的分解方法技能目标：会测定分解硅酸盐试样教学目标其他技能目标：课堂类型 理论课主要教学方法讲述法、举例法、图示法教学重点 硅酸盐的分解方法教学难点 硅酸盐的分解方法参考资料 盛晓东 编 王建梅，王桂芝 著教研室主任： 年 月 日 教学内容及过程设计项目四、硅酸盐分析任务一：硅酸盐二氧化硅含量的测定一、硅酸盐的种类硅酸盐是硅酸中的氢被铁、铝、钙、镁、钾、钠及其它金属离子取代而形成的盐。1、天然硅酸盐天然硅酸盐包括硅酸盐岩石和硅
2、酸盐矿物等，是构成地壳岩石、土壤和许多矿物的主要成分。在已知的 2000 种矿石中，硅酸盐矿石达 800 多种。常见的天然硅酸盐矿石主要有：正长石K(AlSi 3O8)、钠长石Na(AlSi 3O8)、钙长石Ca(AlSi3O8)2、滑石Mg 3Si4O10(OH)2、白云母KAl 2(AlSi3O10)、石英等。2、人造硅酸盐人造硅酸盐是以天然硅酸盐为主要原料，经加工而制成的各种硅酸盐材料和制品。如：硅酸盐水泥、玻璃及制品、陶瓷及制品、耐火材料等。（1） 硅酸盐水泥凡细磨成粉末状，加入适量水后可成为塑性浆体，既能在空气中硬化又能在水中继续硬化，并能将砂、石等胶结在一起的水硬性胶凝材料，通称为
3、水泥。（2） 玻璃普通硅酸盐玻璃的主要成分为：SiO2、Al 2O3、 CaO、MgO、K 2O、Na 2O、Fe 2O3、B 2O3 等。（3） 陶瓷陶瓷有普通陶瓷和特种陶瓷。普通陶瓷以黏土为主要原料，与其它矿物原料经过破碎、混合、成型，经过烧制而成的制品。特种陶瓷是指具有某些特殊性能的陶瓷制品，广泛应用于电子、航空、航天、生物医学等领域。陶瓷原料的主要成分为：SiO2、Al 2O3、 CaO、MgO、K 2O、Na 2O、Fe 2O3、CaF 2、SO 3 等。（4） 耐火材料耐火材料是耐火温度不低于 1580并能在高温下经受结构应力和各种物理作用、化学作用和机械作用的无机非金属材料。大部
4、分耐火材料是以天然矿石为原料制造的。按化学成分可分为酸性耐火材料、中性耐火材料和碱性耐火材料 。耐火材料的主要测定的项目有：烧失量、SiO2、Al 2O3、 CaO、MgO、K 2O、Na 2O、Fe 2O3、TiO 2 等。二、硅酸盐试样的分解硅酸盐分析过程中遇到的样品，绝大多数为固体试样。 1、 试样分解的目的 2、 试样的分解要求（1）完全简单快速（2）分解无损失（3）无干扰引入3、试样分解的原理：4、试样的分解方法（1）酸溶解法 石灰石：主成分 CaO ( 45 53% )多数酸溶即可（SiO 2 为 0.2 10 %，含硅高需用碱熔） 。 硅酸盐分析中所用的酸为 HCl，HNO 3，
5、H 2SO4，H 3PO4，HF 等。 HCl 是系统分析中良好的溶剂，其特点是生成的氯化物除AgCl、 Hg2Cl2、PbCl 2 外都能溶于水，给测定带来方便（硅酸盐样品中几乎不含Ag+、Hg 22+、 Pb2+） ；Cl -与某些离子生成络合物 FeCl63-促进试样分解；浓 HCl 沸试 液 ）试 样 溶 液 （ 即 试 样固 体 试 样 转转 变 成 铁 矿 石生 料 ， 粘 土比 值 大 ， 易 被 碱 溶 解 碱 性 矿 渣水 泥 熟 料大 理 石 ， 石 灰 石比 值 小 ， 易 被 酸 溶 解碱 性 金 属 氧 化 物 SiO23232 74232 27CONaKOBNaHL
6、iK,S，半 熔 法 ： ， ，碱 熔熔 融 法 ： 酸 熔 其 它 溶 剂溶 解 法 ： 水 溶 ， 酸 溶 ，分 为点较低，bp 108 C， 用重量法测 SiO2 易于蒸发除去；大多数硅酸盐样品不能被HCl 分解（熟料碱性矿渣可以） 。 在系统分析中很少用 HNO3、H 2SO4 溶样，但在单项测定中HNO3、 H2SO4、H 3PO4 都广泛应用。 H3PO4（缩合的 H3PO4）200 300C 溶解能力很强，能溶解一些难溶于 HCl、H 2SO4 的样品，如铁矿石、钛铁矿等，但只适用于单项测定。 HF 及 HF- H2SO4、HF-HClO 4 混酸经常用于溶解硅酸盐。残渣为除 S
7、i 外的其它盐类，以水提取加酸溶解，或熔融法处理成试样溶液。溶解过程应在铂金器皿或塑料器皿进中行，不能用玻璃器皿。（2）熔融法 将试样与熔剂混合在高温下加以熔融，使欲测组分变为可溶于水或酸中的化合物（K、Na 盐、硫酸盐、氯化物） 。熔融法所用熔剂多为碱金属的化合物：Na2CO3，K 2CO3，NaOH， KOH，Na 2O2，K 2S2O7，所用器皿为瓷、石英坩埚，铁、镍、银、铂金、黄金坩埚。（3）半熔法（烧结法） 将试样与熔剂混合，在低于熔点（熔剂和样品这一混合物之 mp）温度下，让两者发生反应，至熔结（半熔物收缩成整块）而不是全熔。 烧结法的特点是熔剂少，干扰少；操作速度快、熔样时间短，易提取（尤其重量法） ；减轻了对铂金坩埚的浸蚀作用（因为时间短易提取） ；用于较易熔的样品，如水泥、石灰石、水泥生料，白云石等，对难熔样分解不完全，如粘土。 思考及作业教学效果分析
