基于科学探究与创新意识的培养——以“测定鸡蛋壳中碳酸钙含量”为例

本文在酸碱滴定法测定鸡蛋壳中碳酸钙含量的基础上,让学生运用络合滴定法创新设计实验来测定鸡蛋壳中碳酸钙含量。通过两种方法的对比,学生加深了对这两种方法的理解,学生运用已有知识解决问题的能力和发散性思维等也得到了培养。

基于真实问题情境的实验教学探究——以“测定某补钙剂中碳酸钙的含量”为例

文章基于《义务教育化学课程标准(2022年版)》提供的情境素材,选取“测定某补钙剂中碳酸钙的含量”为实验教学主题,从实验原理的确定、影响实验成功的因素、实验方案的设计、实验装置的改进与创新、实验探究的不断改进、建构误差分析模型等角度进行实验复习教学,以期提高学生的科学精神、问题解决能力和创新意识,并为实验教学的选题提供有意义的参考。

气量法测定土壤中碳酸钙含量的研究

为快速、准确测定土壤中碳酸钙含量,本文采用气量法测定土壤中的碳酸钙含量。土壤样品经水润湿与1∶3盐酸溶液反应,通过产生的二氧化碳体积换算得到样品中碳酸钙含量。实验结果显示:方法的检出限为0.3g·kg-1,测定低、中、高三种不同含量的实际样品的相对标准偏差分别为8.4%、1.3%、1.2%,测定标准样品的相对误差分别为1.9%、3.9%、1.9%。结果表明,气量法测定土壤中的碳酸钙含量结果可靠,满足日常分析检测需求。

五联碳酸盐含量测试仪的研发与检测

碳酸盐含量检测是填海项目质量控制的重要指标,填料中的碳酸盐含量超标会影响填海后土地的强度和稳定性以及建筑物的耐久性。本次研发依托境外某大型填海工程的大量测试任务,研发了通过测量酸-盐反应后产生二氧化碳气体的体积而测定碳酸盐含量的高效五联碳酸盐含量测试仪,包括其工作原理、设计思路、性能指标、仪器测试步骤、数据计算及质量控制等。通过对填料的测试结果分析,研发的五联碳酸盐含量测试仪达到了适用英国标准BS EN IOS 10693:2014的测试标准,测试适用范围广,结果精确度高,单组测试所需时间减少30%~50%,测试效率高的目的,并取得了良好的实用效果。

包头混合稀土精矿中氟碳酸稀土和磷酸稀土含量测定的化学分析方法

建立包头混合稀土精矿中氟碳酸稀土和磷酸稀土含量测定的化学分析方法。方法以氧化焙烧-盐酸浸取包头混合稀土精矿,测定其磷酸稀土含量,用稀土氧化物总量减去磷酸稀土含量得出其氟碳酸稀土含量。经验证,方法测定结果的相对标准偏差均小于7%,可以满足科研生产过程中氟碳酸稀土和磷酸稀土含量测定的需求。

24万年来西昆仑山甜水海湖岩芯碳酸盐含量变化与气候环境演化

青藏高原现代气候与环境存在着明显的区域差异．高原西北部的西昆仑山甜水海地区是高原上气候最干旱的区域．作者于1995年6月在该区海拔4840m的湖盆首次打钻取芯（TS95孔）．获得57m湖泊岩芯,经对样品的实验室测年和多项环境指标分析，表明，TS95孔岩芯覆盖了距今240－17ka间的时间尺度．期间，经历了倒数第二次冰期，末次间冰期．末次冰期早期，末次冰期间冰阶和末次冰盛期几个气候变化阶段．岩芯中碳酸盐含量变化可明显划分出两个大的环境阶段：在孔深30m以下，为河流沉积环境和开口型湖泊沉积环境，之上为封闭湖泊沉积环境，这种突然变化是由发生于距今150ka前的强烈构造运动事件造成的．在孔深30m以上，碳酸盐含量变化记录着古甜水海封闭湖泊的扩、缩变化历史，可借以作为区域气候与环境变化的指示器．结合其它环境指标的分析：指出西昆仑山甜水海地区在距今240－17ka期间的气候与环境变化特征表现为间冰期暖期的季风型气候和冰期的西风型气候交替作用、中间穿插过渡类型的模式．

中国粉尘源区表土碳酸盐含量与碳氧同位素组成

在中国的主要沙漠和戈壁等粉尘源区采集了地表沙或土壤(统称为表土)样品,分析了样品的碳酸盐含量和碳酸盐的碳氧同位素组成。结果表明,中国粉尘源区表土碳酸盐含量在空间上随着年降水量的增加而逐渐减少,大致呈现自西向东逐渐降低的趋势;碳酸盐δ13C值在空间上随着年降水量的增加而逐渐偏负,δ18O值缺乏规律性;塔克拉玛干沙漠细颗粒物质中碳酸盐含量相对偏高,但不同粒级颗粒中碳酸盐的δ13C值基本一致,表明风蚀时粒度的分选并不影响源区的同位素组成特征;由于粉尘源区表土碳酸盐含量和δ13C值均具有区域特征,因此利用大气粉尘的碳酸盐含量和δ13C值示踪不同的源区是可能的。

大布苏湖沉积剖面碳酸盐含量、氧同位素特征的古气候意义

对大布苏湖沉积剖面碳酸盐含量和氧同位素特征研究表明，湖区15000年以来经历了多期冷湿与暖干气候旋回，大约距今6700年左右，气候变干并进入稳定的温暖时期，湖水逐渐高度浓缩，形成了现今的盐碱湖。

南海北部ODP1148站中新世以来的碳酸盐含量变化及其古环境意义

对南海北部 ODP 114 8站采自孔深 4 6 5 m以上的 170 0个沉积物样品 ,测定了 Ca CO3含量、Ca CO3堆积速率、非钙质堆积速率、浮游有孔虫丰度、粗组分百分含量 (>6 3μm)、浮游有孔虫破壳率和底栖有孔虫在有孔虫全群中的百分含量。碳酸盐百分含量和碳酸盐堆积速率自 2 4 Ma以来的变化呈现逐步下降的趋势 ,但在 2 4 .0～ 15 .8、14 .2～ 11.6、10 .6～ 4 .8和 3.4～ 0 Ma四个时期具有高碳酸盐生产力 ,其中 10 .6～ 4 .8Ma的高生产力与印度洋和太平洋中新世晚期和上新世早期的“生物勃发”相对应。非钙质和碳酸盐两者堆积速率变化趋势在总体上相似 ,反映了陆源物质输入对碳酸盐生产力的影响。 3.4 Ma后非钙质堆积速率的大幅度增长主要与青藏高原和台湾岛的隆起有关 ,它们也是上新世晚期和第四纪 Ca CO3百分含量显著下降的主要原因。 2 4 Ma以来南海北部碳酸盐的保存逐渐变弱 ,而碳酸盐溶解作用逐渐增强 ,在 15 .8～ 14 .2、11.6～ 10 .6和 4 .8～ 3.4 Ma存在 3个显著的碳酸盐溶解事件 ,其中 11.6～ 10 .6 Ma的溶解事件与赤道太平洋和加勒比海的中—晚中新世“碳酸盐崩溃”事件相当 。

气量法测定下蜀黄土碳酸钙含量的改进

对下蜀黄土碳酸钙含量的测定采用气量法即二氧化碳气体体积法。为了使测定装置结构简单、操作简便、读数精确,对其进行了简化和改进。推荐一种较好的测定下蜀黄土碳酸钙含量的实验装置,即,①用侧面肩部带一个细颈的抽滤瓶代替三角瓶,使橡皮塞只需打一个孔即可,增加了装置的气密性;②在酸式滴定管底端连接一个带玻璃管(或圆珠笔管)的橡皮管,在抽滤瓶的细颈端连接一根橡皮管,使得盐酸与土壤样品反应的过程中摇动反应瓶时起到缓冲作用;③对碳酸钙含量很低的下蜀黄土样品来说,在测定碳酸钙含量的实验中用25 mL的酸式滴定管更加合适,而且调整液面的左右两端的管子也都用25 mL的碱式滴定管。

尕海湖DG03孔碳酸盐含量及其环境意义

通过对尕海DG03孔岩芯碳酸盐含量的测定,表明碳酸盐含量指标较好地记录了尕海湖地区自冰消期晚期以来的气候环境变化。对阿勒罗德暖期和新仙女木期都有较好的反映,并揭示出早全新世气候变暖且波动明显,中全新世早期暖湿,后期温凉偏干,晚全新世气候明显变干,早期较为寒冷,后期偏暖。碳酸盐含量的变化反映了湖水的浓缩程度,与湖泊所处的沉积阶段相联系,同时与岩性特征所反映的环境也有关。在风成作用堆积的粉砂至中砂层,碳酸盐含量降至很低;在滨湖相沉积的细砂层,碳酸盐含量也较低,因此,碳酸盐含量指示的气候环境意义应与岩性及其他指标相结合进行分析,方可得到可信的结论。

南黄海EY02-2孔碳酸盐含量特征与沉积物来源

南黄海中部泥质区EY02 -2孔柱样碳酸盐含量在0～34、55 %之间变化 ,呈现为大西洋型CaCO3 溶解旋回 ;冰后期以来碳酸盐高含量与高碳酸盐的现代黄河和废黄河物质有关 ;

利用地震资料反演地层的碳酸盐含量

基于碳酸盐含量与地层速度、密度之间的关系,在井资料约束下,使用人工神经网络方法反演高分辨率地震资料所反映的地层碳酸盐含量,并应用于南海北部陆坡ODP184航次1146和1148孔区,取得较好效果.方法的关键是从井旁地震道中提取多种属性,利用逐步回归法,确定6种与碳酸盐含量相关性最好的地震属性,分别是平均频率、道积分绝对振幅、主频、时间、道微分瞬时振幅和瞬时频率,然后进行地层碳酸盐含量反演.反演结果相对于岩心分析的碳酸盐含量的误差大多在±5%之内,较为精确地揭示了地震地层剖面上碳酸盐含量的分布.

西风区黄土-古土壤的碳酸盐含量对磁化率影响研究

本文选择伊犁盆地塔勒德黄土-古土壤序列,系统地开展了沉积物碳酸盐和磁化率等指标研究,初步探讨了伊犁黄土碳酸盐含量对磁化率增减的影响机制。研究发现,塔勒德古土壤中低频磁化率值中明显低于黄土层,且较黄土高原古土壤值小,频率磁化率也远小于黄土高原;碳酸盐含量在S_1层中含量明显高于黄土,且较黄土高原古土壤高,与剖面磁化率负相关,在古土壤中相关度更显著。去除碳酸盐的设计实验显示加入蒸馏水后沉积物磁化率值变化在10%以内;加入醋酸(HAc)后样品磁化率值均增加,其最大增幅达12.89%(黄土),古土壤的磁化率增加9%以上;加入稀盐酸后影响程度不一,在黄土中约在15%,而对古土壤影响较大,最大可达35%,表明沉积物中碳酸盐含量对磁化率的影响不仅是简单的稀释作用,还与干旱气候环境下碳酸盐化、次生碳酸盐化作用相关。

体积-压力法碳酸盐含量测定仪的研制

针对目前岩心分析中碳酸盐含量测定方法存在的一些问题,提出了一种新方法——体积-压力法及其测定仪的研制。该仪器属石油勘探常规岩心分析测试仪器,它克服了体积法和压力法测定碳酸盐含量的缺陷,实现了计算机控制,具有操作简便、分析速度快、体积小、便于携带等优点,可广泛应用于常规岩心岩性分析。

井中岩屑碳酸盐含量与酸解烃关系新认识

用一元回归的方法探寻井中岩屑碳酸盐含量与酸解烃含量的关系,发现二者斜率和相关系数在长期稳产油(气)井、干井或产期短油(气)井中特征迥异。长期稳产油(气)井中泥岩的碳酸盐含量与酸解烃含量的斜率和相关系数大于砂岩,而干井或产期短油(气)井中恰好相反,并从碳酸盐矿物形成和不同岩性吸附性能的角度分析了这种特征的形成机理。据此特征提出一种新探井含油气性预测和老井复查的方法,具有快速、低成本的特点,可有效提高探井和老井复查成功率。

中国西北干旱区不同粒径表土碳酸盐含量及碳、氧同位素组成

通过对我国典型干旱区表土分粒级样品的碳酸盐含量及其碳氧同位素的测试,结果显示:我国西北干旱区表土不同粒级样品的碳酸盐含量以及碳氧稳定同位素组成存在较大的差异。随着粒径的减小,碳酸盐含量逐渐升高,氧同位素逐渐偏正,碳同位素逐渐偏负。可以认为细颗粒组分中土壤次生碳酸盐相对比例大,而粗颗粒组分中原生碳酸盐相对占优势。而次生碳酸盐氧同位素可能受蒸发的控制,碳同位素更多的受植被的影响,所以表现出细颗粒组分较粗颗粒组分碳酸盐的氧同位素更偏正,而碳同位素更偏负。因此,干旱区表土细颗粒组分碳酸盐能更好地反映成壤过程中次生碳酸盐形成时期的气候环境信息。

黄土高原碳酸钙含量变化特征及气候表征研究--以西安和宝鸡为例

以碳酸钙含量为指标表征黄土高原区气候变迁，为重建气候变化时间序列及现阶段解析气候变化特征提供借鉴。对西安少陵塬剖面、宝鸡市北坡塬的马家塬剖面、西安蓝田剖面黄土地层中的碳酸钙含量运用气量法进行测定。少陵塬剖面CaCO3百分含量远低于马家塬剖面CaCO3百分含量。马家塬剖面出现了最大峰值，CaCO3百分含量平均值也达到了整个剖面的最大值9．17％。说明CaCO3在L2上部是宝鸡剖面的沉积多于少陵塬剖面，也可间接反映CaCO3在少陵塬淋溶沉积较宝鸡剖面深。少陵塬剖面CaCO3的迁移深度（5．6m）远大于蓝田剖面的CaCO。迁移深度（4．4m），反映了这一时期少陵塬较蓝田雨季降水量多且持续时间长。CaCO3层淀积厚度蓝田剖面比少陵塬剖面厚0．05m。少陵塬CaCO3层平均含量为12．4％，蓝田CaCO3层平均含量为38．7％。将少陵塬和蓝田剖面晚更新世时期末次间冰期碳酸钙的淀积深度与现代土壤碳酸钙淀积深度对比，可以得出，晚更新世间冰期年均温在15～18℃，降水量为750～1000mm。总体上看在晚更新世时期，关中平原地区降雨量自西向东呈减少趋势。

基于可见-近红外反射光谱的土壤碳酸钙含量与反演效果关系研究

土壤可见-近红外反射光谱中包含了大量的土壤属性信息,研究人员根据土壤属性信息在光谱上的特征,对土壤属性进行定量反演。是否属性值越高,反演精度越高?目前对于属性含量与反演效果的定量关系尚不清楚。采集了我国西北地区黑河流域69个代表性干旱土剖面(292个发生层土样),以气量法测定其碳酸钙含量,使用Cary 5000分光光度计测定其可见-近红外光谱反射率,以样本量和离散度(变异系数)作为数据集划分标准,分别建立了11个相同样本量子集(A)和5个相近离散度子集(B),应用偏最小二乘回归(PLSR)算法对各子集进行土壤碳酸钙含量反演,以此探究碳酸钙含量与反演效果的定量关系。结果表明,碳酸钙可增加可见-近红外波段的光谱反射率,但利用可见近红外光谱反演土壤碳酸钙含量,其反演效果与碳酸钙含量关系不显著。

润滑油金属清净剂中碳酸盐含量的测定方法

设计了测定润滑油金属清净剂中碳酸盐与酸反应放出二氧化碳的实验装置,建立了测定金属清净剂中碳酸盐含量及碳酸盐碱值占总碱值份额的方法;对影响测试结果的因素进行了考察,确定了测试过程中的适宜操作条件。对各种常用金属清净剂进行测定,结果表明该方法能快速测定金属清净剂中碳酸盐含量,精确度较高,结果可靠,可为研究清净剂的碱性组分结构提供依据。