矿物名称里的秘密

矿物是在地质作用中形成的具有一定化学成分和内部结构的天然结晶态的单质或化合物,是组成岩石和矿石的基本单位。截至2023年7月,全球已发现矿物有5955种,每种矿物都有自己的名字。矿物是如何命名的,矿物名称里隐藏着哪些秘密呢?很多矿物名称历史源远流长早在石器时代原始人类就有直观的矿物知识,最初矿物名称源于其产地或者矿物的外部性质。

利用高铁钾长石粉合成13X沸石分子筛的实验研究

对江苏丰县的富钾页岩进行预处理 ,得到钾长石含量达 76 .4 %的钾长石粉 ,其Fe2 O3 含量高达 7.5 2 %。以此钾长石粉为原料经过焙烧处理、水热合成实验 ,在铁含量较高情况下成功合成了 13X沸石分子筛 ,并采用正交实验法确定了优化工艺参数。对实验产物的主要性能测试表明 ,合成的富铁沸石产品与 13X沸石分子筛工业产品相似 ,吸附量达到国家化学工业产品标准 ,可用于对含重金属离子废水的吸附处理。

Fe_2O_3对13X沸石分子筛合成条件及性能的影响研究

对江苏丰县的富钾页岩进行预处理,得到不同Fe2O3 质量分数的钾长石粉体原料FXY1、FXY2,经中温焙烧得到偏铝硅酸盐前体化合物,水热晶化合成了13X沸石分子筛。采用正交实验法,确定了水热晶化反应的优化工艺条件,原料中Fe2O3 质量分数的不同导致水热晶化反应的工艺参数有所不同。合成的两种沸石的性能与13X沸石分子筛的工业产品相似,吸附量均达到国家化学工业产品标准HG/T 2690 95的要求。对比实验表明,原料中Fe2O3 质量分数的降低可使其在更宽的碱度范围内合成性能更优的13X沸石产品。由低Fe2O3 质量分数的FXY2为原料合成的沸石,其物相纯度、热稳定性、白度、比表面积、吸附性等性质更优。合成沸石均可用于对含重金属离子废水的深度净化处理,由FXY2为原料合成的13X沸石还可用作洗涤助剂。

利用钾长石粉体水热合成13X沸石分子筛的晶化过程

实验研究了以钾长石粉体为原料水热合成13X沸石分子筛的晶化过程,确定了晶化过程的诱导期、晶化期和沸石晶体的平均生长速率。以钾长石焙烧熟料为前驱物合成13X沸石,反应混合物首先转变为铝硅酸钠(钾)凝胶,再逐步水热晶化为13X沸石;在反应物未完全转变为铝硅酸钠(钾)凝胶之前,13X沸石已开始结晶。13X沸石晶体的生成主要发生在凝胶相内部,是凝胶结构逐步趋于有序化的过程。13X沸石晶体生成是由凝胶相内的[TO4]四面体相互连接,互套构成笼状结构。推测13X沸石形成机理为:硅酸根离子和铝酸根(+铁酸根)离子发生聚合反应,生成次级结构单元双六元环;双六元环进一步缩合,生成方钠石型笼;最后,方钠石型笼进一步相互联结,生成13X型沸石分子筛的硅铝骨架结构。

利用粉煤灰合成13X沸石分子筛的实验研究

以北京某热电厂的粉煤灰为主要原料,经过对原料的焙烧处理、水热合成实验,合成了13X沸石分子筛。焙烧实验确定了优化焙烧参数:粉煤灰/碳酸钠为1:1.05(摩尔比),焙烧温度830℃,焙烧时间1.5h。采用正交设计法确定了水热法晶化的优化工艺参数:M2O/SiO2(mol)为1.32,H2O/M2O(mol)为55,晶化时间:10h,晶种加入量8%(水体积)。合成沸石的纯度较高,具有优良的热稳定性,吸附量达到国家化学工业产品标准。

利用天然矿物原料合成沸石的研究

沸石具有优良的物理化学性能,作为分子筛用途广泛。利用天然矿物原料可合成质优价廉的沸石,极有发展前景。本文对利用天然矿物原料合成沸石及其合成工艺进行了综述,将合成工艺归纳为原料预处理、硅铝质前驱物制备、硅铝质凝胶制备、晶化合成及后期处理等步骤。并指出今后应在晶化机理方面进行深入研究。

高铁钾长石粉体合成13X型分子筛的晶化过程

利用高铁钾长石粉体水热合成13X型分子筛,对晶化过程进行表征,确定了晶化过程的诱导期、晶化期和沸石生长速率。结果显示,与低铁合成体系对比,高铁合成体系中反应物料的陈化期及晶化早期反应产物的红外结构、化学组成更接近于13X型分子筛的红外结构和化学组成,即反应物更易于向13X型分子筛结构转变;13X型分子筛开始形成的时间更早,晶化过程的诱导期和晶化期时间缩短。与低铁合成体系一样,高铁体系水热合成13X型分子筛,晶体成核与生长主要发生在凝胶相内部,是凝胶结构逐步趋于有序化的过程。

新矿物(2003．1～2003．12)

本文以表格的形式列举了经国际矿物学协会(IMA)新矿物与矿物命名委员会(CNMMN)批准、并于2003年度正式发表的新矿物共55种,其中硅酸盐31种,磷酸盐5种,砷酸盐2种,硫酸盐4种,硫化物3种,碳酸盐2种,钒酸盐2种,硼酸盐1种,硒化物1种,硫盐1种,氧化物1种,氢氧化物1种,复杂卤化物1种。文中表格依次列出了矿物的中外文名称及化学式、晶系及晶胞参数、主要粉晶数据、物理性质、光学性质、产状及共生(伴生)组合等。

雄黄与光反应的研究进展

矿物晶体收藏近年来成为一大热点,雄黄晶体艳丽,是地质类博物馆和矿物收藏家收藏的矿物种类之一,然而光照下雄黄不稳定,雄黄与光的反应倍受关注。因硫砷化合物的光化学灵敏度,硫砷化合物是一种重要的光学材料,国外开展了雄黄与光作用的反应产物和机理研究工作,雄黄与光的反应产物有副雄黄、砷华和χ-物相,在光照下雄黄通过As_4S_5分子间接地转变为副雄黄。作为药用矿物,As_2O_3是药用雄黄的组成部分,又是毒性成分,As_2O_3的来源与受到的高热和光照等有关,国内中医药界加强了对雄黄的物质成分的研究,还需加强光照对药用雄黄成分影响的研究。

中国传统颜料矿物

矿物在人类绘画史曾作为颜料使用,发挥了极其重要的作用。用作颜料的矿物有辰砂、赤铁矿、褐铁矿、雄黄、雌黄、金、孔雀石、氯铜矿、蓝铜矿、青金石、石膏、高岭石、方解石、文石、云母、滑石、石墨、软锰矿等。本文对颜料矿物的画界名称与矿物学名称进行了资料比对研究,按照矿物学名称对颜料矿物进行了梳理,概括了颜料矿物在我国古代壁画、彩塑、彩陶等的应用及其发展。

矿物标本的稳定性及保护研究

矿物在稳定性和对环境变化的反应能力方面差距很大。本文首先介绍了不同成因矿物的稳定性。在此基础上,分析了光、温度和湿度等环境因素对矿物稳定性的影响,并提出了相应的保护方法。此项研究,对矿物标本的收藏保存工作有实际参考意义。

矿物的千姿百态

矿物是在地质作用中形成的、具有一定化学成分和内部结构的天然结晶态的单质或化合物,是组成岩石和矿石的基本单位。矿物具有巨大的经济价值,为我们提供了数不清的有用材料。从矿物中可以提取有用元素和冶炼工业需要的金属;利用具有特殊光学特性的矿物制备光学仪器;利用美丽耐久稀少的矿物制作精美宝石首饰;具有美丽颜色的矿物可用来做矿物颜料;在土壤和水中,可溶性矿物可以稳定的释放出植物和其他生物体生长所需的化学营养物质,维护世界生态系统的良性运行……

非水溶性钾矿制取碳酸钾研究:副产13X型分子筛

非水溶性钾矿通常以钾长石为主要矿物相。对其进行粉碎、摇床重选、湿法磁选和化学酸浸除铁等预处理,可制得纯度达75%~95%的钾长石粉体。以碳酸钠为助剂,在760~860 ℃的中温下钾长石发生固相分解反应,生成偏硅酸钠、偏铝酸钾(钠)前体化合物,用于水热合成13X 沸石分子筛。滤液为富含[SiO2(OH)2]2-、Na+、K+的碱性溶液,通入CO2 进行酸化反应,生成SiO3·nH2O胶体沉淀,经250 ℃下煅烧即制成白炭黑。剩余滤液为NaHCO3 KHCO3 H2O三元水盐体系,再经浓缩、分离、纯化、结晶,制取碳酸钠和碳酸钾。由此,原矿中SiO2、Al2O3、K2O 3 种主要组分均可制成高值产品,可达到钾长石资源利用率接近100%、“三废”近于零排放的高效节能、清洁生产的“绿色过程”要求。本项技术实现规模化工业生产,将有利于缓解我国水溶性钾盐资源极缺的矛盾,平衡钾盐市场,提高国民经济可持续发展中钾盐资源的保证程度。

电气石对含Cu^(2+)废水的净化原理探讨

研究了电气石的粒度、用量及环境条件 (pH值、温度、搅动情况 )对水中Cu2 +吸附的影响 ,分析了电气石对含Cu2 +废水的净化原理。电气石本身的静电场对Cu2 +的吸附作用使Cu2 +与表面羟基的离解产物OH- 在电气石表面上发生反应 ,形成沉淀 。

Mg-Fe电气石的热膨胀与相变

对Mg Fe系列的两种电气石进行了不同温度下的热膨胀与相变研究 ,发现电气石在 90 0℃以下保持稳定 ,90 0～ 95 0℃分解 ,镁电气石分解为堇青石 α与非晶质 ,黑电气石分解为赤铁矿与Al5(BO3)O6。加热过程中电气石晶胞大小发生变化 ,是晶体热膨胀与Fe2 + →Fe3+ 替代、OH-→O2 -替代综合作用的结果。在含Fe的电气石中 ,晶胞收缩幅度取决于电气石中Fe2 + 的含量 ;80 0℃时 ,Fe2 + 完全氧化 ,表面赤铁矿晶出 ,晶胞收缩显著。电气石的热膨胀率为锂电气石 >镁电气石 >黑电气石 ;c轴 >a轴。

利用钾长石粉水热合成13X沸石分子筛的实验研究

对综合利用钾长石提钾工艺中的重要高附加值副产品13X沸石分子筛的合成进行了实验研究。对福建沙县的钾长石粉加入配料NaCO3进行焙烧实验,确定焙烧的最佳工艺参数为:钾长石粉∶NaCO3=1∶1.30(摩尔比),焙烧温度为845℃,焙烧时间为150min;优化的水热合成条件为M2O/SiO2(mol)=1.50,H2O/M2O(mol)=40.0,合成时间为8h,晶种加入量为9.0%。对合成样品化学成分分析、X射线物相分析、红外光谱分析、扫描电镜分析表明,合成13X沸石分子筛结晶完好,性能优良,水热反应经由溶解水合反应和聚合浓缩反应两大阶段。

碳酸钾焙烧分解富钾页岩的实验研究

通过实验探讨了富钾页岩 +碳酸钾体系热分解反应过程。以富钾页岩分解率为目标函数 ,正交实验表明 :最佳焙烧温度为 82 0～ 830℃ ,富钾页岩∶碳酸钾 (质量比 ) =1.0 0∶1.5 1,最佳焙烧时间 6 0min ,生料粒度 6 0～ 80目。并用热重 /差热分析和X粉晶衍射进行分析 ,拟合热力学数据 ,初步分析了反应机理。

人工合成NaX沸石的原位高温X射线衍射研究

对以含铁钾长石粉为原料、人工合成的NaX沸石分子筛，进行原位高温X射线衍射实验，实验结果表明：合成物中含有大量的非品质，受热发生相变，在沸石表面结晶；沸石在800℃以下物相保持稳定，800～1000℃发生相变，生成霞石、赤铁矿。铁对样品的结晶以及结晶后的性能存在影响，铁的存在导致沸石结晶差、非品质增多，含铁多的沸石熔点低。

钾长石粉酸浸除铁废液资源化的实验研究

钾长石粉经过硫酸或盐酸酸浸除铁后 ,废液中含有大量的金属离子和游离酸 .对废硫酸进行循环利用实验 ,钾长石粉铁的浸出率达到 88.3% .对酸浸废液进行蒸发结晶 ,分别制备得到了纯度为 94 .1%的绿钾铁矾和 74 %的三氯化铁 .用硫酸酸浸废液蒸发结晶后 ,铁的回收率为 70 .0 % ,钾的回收率为 96 .5 % ,整个工艺无需高温 ,无需加压 ,操作简单 ,具有高效、低能耗、低污染的特点 ,表明用本项技术处理酸浸废液行之有效 .分析认为 ,废液呈强酸性、溶液中存在大量Fe2 + 、碱金属离子含量偏低是蒸发结晶过程中形成绿钾铁矾而不是黄钾铁矾的主要原因 .

养殖珍珠质量影响因素分析

通过对珍珠的表面和内部结构特征的观察 ,对产出珍珠的蚌的大小、体色、健康状况、产珠部位与珍珠的质量 (光泽、颜色、形状、大小等 )的关系进行了统计分析 ,认为珍珠的质量主要由珍珠的成分和结构决定。蚌或贝的种类、生长条件。