硅酸盐岩石中SiO_2、Fe_2O_3和Al_2O_3的光度法测定

(一)概况建材非金属矿地质经常要分析测试大量的各种硅酸盐岩石试样,其主要成份SiO_2、Fe_2O_3和Al_2O_3是必测项目.按常规方法,试样经碱熔酸化蒸干脱硅,重量法定SiO_2,容量法定Fe_2O_3和Al_2O_3.此法虽准确可靠,但流程长,工作量大,耗材多.光度法能克服以上缺点,只是苦于朗伯——比尔定律适应范围有限,长期不能用于高含量领域.笔者为解决这一问题进行了初步探索性实验.

凝胶-燃烧法制备Sr_(1.99)SiO_4∶Ce_(0.01)^(3+)蓝紫色荧光粉

采用凝胶-燃烧法合成了Sr1.99SiO4∶Ce3+0.01蓝紫色荧光粉,对不同C6H8O7和NH4NO3加入量、H3BO3加入量和电荷补偿剂对Sr1.99SiO4∶Ce3+0.01发光性能的影响进行了讨论。结果表明:所得Sr1.99SiO4∶Ce3+0.01样品为α'-Sr2SiO4纯相;其发光谱为220~400 nm的近紫外宽带谱,归属于Ce3+离子的5d04f1→5d14f0跃迁;发射光谱是峰值位于405nm的不对称单峰宽带谱,由398 nm和427 nm两个高斯峰组成,分别来源于同一发光中心的Ce3+离子5d14f0向基态2F7/2和2F5/2能级的跃迁;C6H8O7和NH4NO3的最佳加入量为n(C6H8O7)/n(Sr(NO3)2)=0.5,n(NH4NO3)/n(Sr(NO3)2)=2.0;H3BO3最佳加入量为12mol%;最佳电荷补偿剂为Li+。

Gd_2SiO_5:Eu^(3+)红色荧光粉的制备与发光性能的研究

采用高温固相法合成了Gd2SiO5:Eu3+红色荧光粉。研究了灼烧温度、保温时间、助熔剂等因素对样品发光性能的影响。采用荧光分光光度计对样品的发光性能进行了分析。结果表明:当Eu3+的掺杂浓度为0.05mol,在1300℃保温4h的条件下合成的荧光粉具有较好的发光性能。在276nm激发下,荧光粉的发射峰位于610nm附近。

凝胶-燃烧法合成Sr_2SiO_4:Ce^(3+)蓝紫色荧光粉

采用凝胶-燃烧法合成了Sr2SiO4:Ce3+蓝紫色荧光粉,借助XRD、FE-SEM、荧光光谱仪对样品的晶体结构、形貌、光谱特性等进行了分析。结果表明:所得Sr2SiO4:Ce3+样品为正交晶系α′-Sr2SiO4纯相,平均粒径为1.5μm左右;样品的激发光谱为峰值位于251nm、276nm和353nm的近紫外宽带谱,归属于Ce3+离子的5d04f1→5d14f0跃迁;样品的发射光谱是峰值位于408nm的不对称单峰宽带谱,由400nm和429nm两个高斯峰组成,分别来源于Ce3+离子5d14f0向基态2F7/2和2F5/2能级的跃迁。此外,对Ce3+掺杂浓度、热处理温度和时间对Sr2SiO4:Ce3+发光性能的影响进行了讨论。

新型低钙气硬性硅酸盐水泥的碳化机理研究

通过高温煅烧石灰石及石英组成的混合配料制备了一种以3Ca CO_3·2Si O_2(C_3S_2)为主要矿物组成的新型低钙气硬性硅酸盐水泥,研究其碳化硬化机理,着重研究该熟料矿物的形成温度、碳化硬化及强度。结果表明:C_3S_2单矿的形成温度为1320~1460℃;新型低钙气硬性硅酸盐水泥最佳配比中应控制Al_2O_3含量4%、Fe_2O_3含量2%左右,其中Ca/Si比在1.2~1.3;最佳的煅烧形成参数为1300℃、保温6 h。碳化产物为Ca CO_3、Si O_2。试样在室温条件,水固比为14%、CO_2分压为0.2 MPa,碳化3 d的抗压强度达到38.5 MPa。该新型低钙气硬性硅酸盐水泥具有显著的碳吸附和低碳排放特点。

关于SiO_2与BaCO_3固相反应的扩散动力学探讨

本文以SiO2与BaCO3固丁反应为例,探讨了在硅酸盐材料制备中影响固相反应速度的因素,并对扩散去秘学范围的动力学方程了讨论。实验结果表明,反应物粒度越小、反应温度越高、物料混合的越均匀,反应速度越快,反应物之间的相对比例也是影响反应速率的重要因素。通过对杨德尔方程、金斯特林格方程的验证,证明了两者适用于固相反应的范围。

胶州湾大气活性硅酸盐干沉降特征及其生态效应

大气沉降作为陆源物质输送入海的重要途径之一,已成为国际上大气科学、海洋科学与环境科学交叉研究的热点之一。大气中的生源要素沉降入海后可能会对海洋生态系统产生重要影响。基于此,选择我国北方的一个典型海湾———胶州湾,采集了为期一年(2015年6月至2016年5月)的气溶胶总悬浮颗粒物(TSP,Total Suspended Particulate)和干沉降样品,测定了其中活性硅酸盐(SiO3⁃Si,Reactive Silicate)的含量,在此基础上分析了大气中SiO3⁃Si的浓度、干沉降通量和干沉降速率(Vd,Dry Deposition Velocity),并初步评估了其沉降入海的生态效应。结果表明:胶州湾大气TSP中SiO3⁃Si的年均浓度为(1.98±1.22)nmol/m^3,呈夏秋季低,冬春季高的显著季节分布特征。大气SiO3⁃Si浓度由青岛沿岸至黄、东海呈明显下降梯度,结合相关性分析,表明亚洲沙尘的远距离传输和矿物尘土再悬浮是中国东部陆架边缘海大气SiO3⁃Si的主要来源。胶州湾气溶胶SiO3⁃Si干沉降通量为8.48 mmol m^-2 a^-1,沉降负荷达87.8 t/a,显著高于同期湿沉降,可占胶州湾SiO3⁃Si外源输入(包括干湿沉降和河流输入)的10.3%,表明干沉降是胶州湾SiO3⁃Si的重要输入源之一。干沉降中较低的Si:N摩尔比(0.16±0.22)暗示大气干沉降可能是导致较长时间以来胶州湾水体Si限制的一个重要潜在因素,根据Redfield比值估算干沉降带来的SiO3⁃Si输入可以支持674 mg C m^-2 a^-1的新生产力,可占胶州湾新生产力的5.3%,表明大气SiO3⁃Si的干沉降会对胶州湾生态系统产生一定影响。本研究系统解析了胶州湾大气SiO3⁃Si的干沉降特征,首次评估了气溶胶SiO3⁃Si的干沉降负荷在胶州湾外源输入中的重要性,对深入理解近海Si的生物地球化学循环过程具有重要意义。

长江口及邻近海域表层海水硅酸盐混合模式的初步研究

根据2006年7月-2007年12月，对长江口及邻近海域春、夏、秋和冬季4个航次的现场调查数据，对硅酸盐（SiO3-Si）在长江口及邻近海域表层海水的混合模式及影响因素进行初步探讨。结果表明：（1）该海域表层海水SiO3-Si浓度四季均与盐度（S）相关性较好，秋、冬季稀释模式与理论稀释线（TDL）相符，春、夏季因生物作用、悬浮颗粒物解析和沉积物再溶作用的影响，稀释模式与TDL线存在差异。（2）长江口及邻近海域S〈18海域，表层海水四季SiO3-Si浓度随温度升高略有上升，可能是由于悬浮颗粒物中SiO3-Si的解析量和沉积物的再溶增加；pH值为7．7～7．9时，SiO3-Si浓度基本不变，pH值为7．9～8．2时SiO3-Si浓度随pH升高而降低，主要受物理混合作用影响；SiO3-Si浓度与溶解氧（D0）含量无明显相关关系。（3）长江口及邻近海域S〉18海域表层海水，长江口和杭州湾SiO3-Si含量相对较高，除上述2个高硅区域外，四季在5～32℃温度范围内，SiO3-Si浓度均低于20umol／L，且相差不大；春、夏季受生物作用和物理混合作用共同影响，秋、冬季受物理混合作用影响，pH值为7．9～8．3时SiO3-Si浓度随pH升高逐渐降低，pH大于8．3时SiO3-Si浓度基本不变；春、夏季主要受生物作用影响，SiO3-Si浓度与DO含量呈负相关，秋、冬季因物理混合作用影响呈正相关。

环境因子对长江口咸淡水混合水体中硅酸盐浓度的影响

通过室内培养实验,模拟了不同条件下(水体盐度、温度、pH值、富氧缺氧等)长江径流淡水和东海外海水的混合过程,初步了解了上述主要环境因子对长江口硅酸盐(SiO3-Si)混合模式的影响。结果表明,在实验条件下:1)长江淡水(包括已滤和未滤)与外海水在混合过程中,SiO3-Si浓度在大约40 h后可基本达到平衡。2)混合水体中SiO3-Si浓度与其盐度表现出良好的负相关关系,长江口SiO3-Si浓度主要受物理混合稀释影响,已滤长江淡水与未滤长江淡水同外海水混合,二者混合水体中SiO3-Si浓度随盐度的变化无显著差异。实验条件下,水体泥沙等颗粒物的存在对SiO3-Si在稀释过程中的浓度没有显著影响。3)随着混合水体温度升高,其SiO3-Si浓度略有升高,表明长江冲淡水对外海海域SiO3-Si的补充存在季节性差异。4)pH为4-8时,混合水体中SiO3-Si浓度相差不大,pH=10时,SiO3-Si浓度发生改变,可能是悬浮颗粒物对SiO3-Si的解吸增加、pH影响了SiO3-Si的存在形式。5)在富氧和缺氧状态下长江淡水同外海水混合,混合水体中SiO3-Si浓度无显著差异。

水泥中SiO_2、Fe_2O_3、Al_2O_3、CaO和MgO的测定

一、前言武汉大学等三校编写的《分析化学实验》一书中实验十九《水泥中SiO2、Fe2O3、Al2O3CaO、和MgO的测定》所采用的试样为普通硅酸盐水泥,用酸溶法分解试样;采用的方法是两次称样、两次沉淀分离（对SiO2和R2O3）、然后用盐酸溶解R（OH）3,络合滴定法测定铁、铝、钙、镁。对铁、铝。

放电等离子烧结Si_3N_4陶瓷

本文用放电等离子烧结法制备Si3N4陶瓷,通过排水法测定密度,X射线衍射法测定物相变化,透射电镜进行微观形貌的观察。发现在烧结过程中,当高于1450℃时MgO-CeO2与氮化硅粉末表面的SiO2反应形成硅酸盐液相,促进烧结致密化,冷却后形成玻璃相留在晶界,氮化硅的致密化在1500℃接近完成,但高于1550℃时,出现MgO自析晶,微观形貌为相互交织的等轴状的α-Si3N4和柱状的β-Si3N4晶粒。

Cd_3Al_2Si_3O_(12)玻璃中的Er^(3+)的光学跃迁

徐 迈 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春１３００２１摘要：根据Ｊｕｄｄ－Ｏｆｅｌｔ理论，利用镉铝硅酸盐玻璃中Ｅｒ３＋的吸收光谱，计算了实验与理论振子强度，用最小二乘法拟合实验与理论振子强度得到了三个Ｊ－Ｏ强度参数ａ２，ｏ４，ａ６。并由此计算了ＥＪ”在不同能级之间的自发辐射系数Ａ、辐射寿命ｒ、荧光分支比β以及积分发射截面Σ。根据这些参数分析认为掺饵镉铝硅酸盐玻璃可能实现近红外激光输出。

东海北部营养盐分布的季节变化及成因探讨

基于美国国家海洋大气管理局（NOAA）2007年发布的全球海域营养盐数据库资料和美国国家地球物理数据中心（NGDC）2006年发布的全球地貌数据库资料，在MATLAB计算机平台上，利用研发的数值分析与成图技术，对东海北部海域营养盐分布的季节变化特征进行分析。结果表明：（1）东海北部海域NO3- -N、PO4^3- -P分布总特征为由沿岸向离岸递减，由表层向底层递增；西北高，东南低，呈扇形向东南扩展；SiO3- -Si有两个浓度高值区，一个为研究区域的西北角，另一个在东北角；（2）在0～50m的表层营养盐平均浓度均是冬季最高；50～200m的中层NO3- -N、SiO3 -- si夏季最高；200m以下的底层四季变化微弱，其中400～500nl层PO4^3- P、siO3- -Si浓度值秋季最高。NO3- -N变异系数表层最大，PO3- -P中层最大、SiO3- -Si底层最大，其中NO3- -N相应各层变异系数大于PO4^3- -P、SiO3--Si；（3）研究区域四季均存在高营养盐水团。高P0iP、SiO：~Si水团中心分别位于125．5。E、30．5°N和128．5°E、30．5°N；高NO3-—N水团中心，随冬-春-夏-秋、从南往东北再向西、最后向东南，在125°～128°E、29°～31°N范围内移动。

b^(3+)掺杂浓度对Er^(3+)/Yb^(3+)共掺SiO_2-Al2_O_3-La_2O_3玻璃光谱性质的影响

测量了不同Yb3+ 离子掺杂浓度下 ,Er3+ /Yb3+ 共掺SiO2 Al2 O3 La2O3玻璃的吸收光谱、荧光光谱和Yb3+离子2 F5/ 2 的能级寿命 ,应用迈克康伯 (McCumber)理论计算了Er3+ 的受激发射截面σemi,讨论了Yb3+ 离子浓度对其自身吸收性质、Er3+ 离子发光性质 ,以及Yb3+ →Er3+ 能量传递效率 (η)的影响 ,初步探明该基质玻璃中Yb3+ 离子掺杂数浓度的最佳范围为 3 .94× 1 0 2 0 cm- 3至 5 .92× 1 0 2 0 cm- 3,在此掺杂范围内 ,Yb3+ 离子的最大吸收系数为9.8cm- 1 ,Er3+ 的峰值发射截面和Yb3+ →Er3+ 能量传递效率 (η)分别为 0 64× 1 0 - 2 4 m2 和 92 %。

新型硬质高岭土在天然橡胶中的补强性能研究

高岭土属于1：1型二八面体层状硅酸盐高岭石族矿物，分硬质煤系高岭土与陶土两个系列。它们的化学成分基本相同，含45％～500%的SiO2，35％～38％左右的Al2O3，12％～15％的结晶(结合)水以及其它微量成分(Fe2O3、CaO、TiO2、MnO等)。经煅烧后，高岭土中的结合水和其它杂质基本消失，

水硬性石膏胶凝材料性能影响因素研究

研究了硅铝质火山灰混合材、α型半水石膏强度、激发剂的品种与掺加量及养护方法对水硬性石膏胶凝材料性能的影响。结果表明:将CaO、Al2O3含量高、SiO2含量较低的高活性混合材,与α型半水石膏按一定比例混合,并以硅酸盐水泥作为激发剂,可配制出性能优良的水硬性石膏胶凝材料。

从原料矿物结构式分析节能因素(中)

2硅酸盐矿物结构表达式在水泥烧成上,除了CaO主体用CaCO3石灰石矿物外,其它原料几乎都要用硅酸盐矿物原料。例如粘土中页岩,主要有架状SiO2石英结晶颗粒和层状Si-O结构的高岭石Al4[Si4O10]（OH）8,