蛭石的化学成分: 成 分 SiO2 MgO AL2O3 CaO Fe2O3 杂 质 PH 含量(%) 41 21 18 08 35 3 8-11 蛭石 的物理指标: 级别 规格(mm) 松散比重(Kg/ m3) 吸水性(%) 杂质(g/ m3) 1 4 145 475 3 2 25-4 190 450 3 3 25 200 420 4 云母的用途:在工业上用得最多的是白云母,其次为金云母。其广泛的应用于建材行业、消防行业、灭火剂、电焊条、塑料、电绝缘、造纸、沥青纸、橡胶、珠光颜料等化工工业。超细云母粉作塑料、涂料、油漆、橡胶等功能性填料,可提高其机械强度,增强韧性、附着力抗老化及耐腐蚀型等。除具有极高的电绝缘性、抗酸碱腐蚀、弹性、韧性和滑动性、耐热隔音、热膨胀系数小等性能外,又率先推出片体二表面光滑、径厚比大、 形态规则、附着力强等特点
图4-55 蛭石光性方位
Mgx(H2O)4{Mg3-x[AlSi3O10](OH)2}
单斜晶系 β=97°
Ng=1540~1583
Nm=1540~1583
Np=1520~1564
Ng-Np=0020~0030
(-)2V=0°~8° r≤v
b‖Nm,a∧Ng=1°~2°,Np近于⊥(001),光轴面‖(010)
化学组成 成分中常含K、Ca、Ti、Mn、Ni 等。
结晶特点 假六方形板状,一般为细小的鳞片状。给蛭石加热,鳞片变形呈弯弯曲曲的蠕虫状或水蛭状,这是其重要特征。当它是黑云母、金云母蚀变产物时,可呈黑云母、金云母假象。有时可见细薄的蛭石与未变化的黑云母互生,或二者无序的混层,这种云母常被称为水黑云母(Hydrobiotite)。{001}解理完全。
光性特征 褐、金黄、古铜黄、绿色或无色,薄片中无色至淡黄绿或浅褐色(照片231)。多色性:Ng≈Nm—淡黄绿色、浅褐色,Np—近无色或浅绿色,含镍的变种呈蓝绿色。吸收性:Ng≈Nm>Np。干涉色二级底—中(照片232)。近于平行消光,正延性。二轴晶负光性,但由于光轴角极小,往往显一轴晶干涉图。
变化 经风化可变为绿泥石。
鉴别特征 蛭石受热强烈膨胀是其显著特征。与黑云母的区别是蛭石的折射率和双折射率均比黑云母低,且吸收性较黑云母弱。蛭石的双折射率高于绿泥石而低于滑石。与蒙脱石的准确鉴别应用X射线分析方法。
产状及其他 蛭石一般是黑云母、金云母经过风化或热液蚀变的产物(照片231,232)。蛭石也见于变质灰岩中,少数可由橄榄岩、辉长岩经热液交代蛇纹石等形成。蛭石是良好的隔音材料,用于建筑业。
“暖宝宝”是铁,蛭石,活性炭,无机盐,水等合成的混合物。其中蛭石是一种铁镁质铝硅酸盐矿物,成分为Mg05(H2O)4Mg3[AlSi3O10](OH)2,因加热时能迅速膨胀,弯曲呈水蛭(蚂蟥)状而得名。蛭石一般呈褐色、褐**或暗绿色,带油脂的玻璃光泽。约有80%的膨胀蛭石用于建筑工业,是良好的隔热、隔音材料。蛭石是当今世界首屈一指的超级保温材料。将蛭石经过一系列复杂的化学处理,提取出来的蛭石薄膜呈半透明。这种薄膜表层的保温性能极好,用来制作防火覆盖层、房顶防热、高温衬垫、熔炉或锅炉用的膨胀连接件,冰箱等家用电器、孵化器的防热层和电缆外包层等都很适宜。
那么,我们使用的“暖宝宝”的发热原理是怎样的呢?通过收集相关资料,对“暖宝宝”的反应原理和使用过后的产物进行探究和鉴定。
二、原理解析
“暖宝宝”是利用铁氧化反应放热来发热。实际上也就是根据铁在潮湿空气中发生吸氧腐蚀的原理。同时利用活性炭的强吸附性,在活性炭的疏松结构中储有水蒸气,水蒸气液化成水滴,流出与空气和铁粉接触,在氯化钠的催化作用下较为迅速的发生反应生成氢氧化铁,放出热量。
铁在自然条件下的氧化反应速度是缓慢的,若能加快这种反应,如设法加大铁的表面积,使用水,食盐和活性炭形成原电池来促进反应,就可以得到发热袋所需的温度,成为发热袋的热源。
负极:Fe-2e-=Fe2+
正极:O2 + 2H2O + 4e-=4OH-
总反应:2Fe + O2 + 2H2O=2Fe(OH)2
2Fe(OH)2 + 2H2O + 3O2=4Fe(OH)3↓
2Fe(OH)3 ==== Fe2O3+3H2O
三、探究过程设计
1 实验用品
原电池反应槽、导线、灵敏电流表、铁片、碳棒、5%NaCl溶液、烧杯、试管、漏斗、滤纸、铁架台、胶头滴管、玻璃棒、pH试纸、药匙、酒精灯、铂丝、蒸发皿、暖宝宝用后的剩余混合物(黑褐色固体)、NaOH溶液、稀HCl、AgNO3溶液、H2O、KSCN溶液、澄清石灰水等。
2 实验步骤
①原理探究:
[操作]将铁片和碳棒用导线连接(在导线间接入灵敏电流表),平行插入盛有5%NaCl溶液的原电池反应槽中,观察实验现象。
[现象]电流表指针偏转,铁片上出现红褐色物质。
[结论]铁和碳可以形成原电池来加速铁的氧化反应,从而更快地释放出热量。
②产物探究
(1)取少量样品,加水溶解,有大量不溶物。过滤,得到无色透明滤液,将滤液分成四份。
[现象]第一份滤液中加入KSCN溶液,无明显现象。第二份加入AgNO3溶液,出现白色沉淀。第三份滴加NaOH溶液,无明显现象。第四份做焰色反应火焰为**。
[结论]说明样品可部分溶解,产物中含有NaCl,溶入水后的滤液中不含Fe3+,Al3+,Mg2+。
(2)另取少量样品,加入过量NaOH溶液,有大量不溶物。过滤,得到无色透明滤液。取少量滤液于试管中,滴加KSCN溶液,无明显现象。[结论]样品不与碱反应。
(3)另取少量样品,加入过量HCl溶液,过滤,得到金**澄清滤液。将滤
液分成两份。一份加入KSCN溶液,溶液立即变为血红色。
另一份滴加NaOH溶液,一开始无明显现象,用pH试纸调节溶液的pH值为7,使NaOH溶液将剩余的HCl溶液中和。继续滴加NaOH溶液,渐渐开始出现墨绿色沉淀,振荡,沉淀消失。继续滴加NaOH溶液至过量,沉淀部分消失,变为棕**。静置分层,上层为无色透明溶液,下层积聚着红褐色沉淀,过滤,将得到的固体加热,得红棕色固体,该固体不溶于水,溶于酸得棕**溶液,初步确定为Fe2O3。
[结论]墨绿色沉淀为红褐色氢氧化铁沉淀和白色氢氧化铝(可能也有氢氧化镁)沉淀的混合物,继续滴加NaOH溶液,氢氧化铝沉淀逐渐消失,最终剩余红褐色氢氧化铁沉淀。
(4)将滤渣收集起来,烘干,得黑色粉末,点燃,能够燃烧,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,初步确定其为碳粉。
③实验中的问题设计
(1)为什么暖宝宝在用之前和用之后的固体状态不一样呢?(用之前内有NaCl溶液,各物质未反应,故为糊状物;用之后都转化为固体,故相对较硬)
(2)为什么暖宝宝要使用双层包装?(外层是一个常规不透气的外袋,用来隔绝空气,使用时需要有氧气参与,故内层采用微孔透气膜制作的无纺布袋)
(3)为什么暖宝宝能发热,而且能保持如此之长的时间?(它是通过铁粉的缓慢氧化放热,再通过原电池原理加速氧化,使化学能转变为电能,然后利用蛭石来保持温度,故能常达12小时之久,而且整个过程温度基本恒定)
3 探究结论分析
通过观察到的实验现象,我们综合多种因素得出结论:暖宝宝的反应原理为利用原电池加快氧化反应速度,将化学能转变为热能。为了使温度能够持续更长,产品使用了矿物材料蛭石来保温。因为产品在使用前不能发生反应所以袋子材质要很特别,由原料层,明胶层和无纺布袋组成。无纺布袋是采用微孔透气膜制作的。它还得有一个常规不透气的外袋——明胶层。在使用时,去掉外袋,让内袋(无纺布袋)暴露在空气里,空气中的氧气通过透气膜进入里面。放热的时间和温度就是通过透气膜的透氧速率进行控制的。如果透氧太快,热量一下子就放掉了,而且还有可能烫伤皮肤。如果透氧太慢,就没有什么温度了。使用后为黑褐色固体,其中含碳粉、NaCl固体、Fe2O3固体以及含镁铝的盐类。
次生云母矿石经1000℃以上高温处理后的产品质轻,透气性和保湿性好,具有良好的缓冲性,pH7~8,不溶于水无毒,无味,无副作用有离子交换的能力,它对土壤的营养有极大的作用多数蛭石含有效钾5%~8%镁9%~12%以颗粒直径2~3毫米的育苗好蛭石栽培年宵花效果较好
蛭石因为它受热膨胀之后呈现出弯弯曲曲的形状,外形上很像水蛭,因此被叫做蛭石。膨胀后的蛭石用途非常的广泛,目前主要用在建筑材料上。用膨胀的蛭石和一定比例的无机粘合剂混合,经过一系列的加工过程加工成防火板之后,使蛭石能够禁受高温,可以防火,而且具有绿色环保,不含有害物质的优点。下面,小编为您简单介绍一下蛭石防火板的主要成分和优点。
一、蛭石防火板的主要成分
蛭石防火板是以膨胀蛭石为主要原料,与一定比例的无机高分子黏合剂和化学添加剂混合,经过一系列工序加工而制成的具有不燃烧、隔热、吸音、防潮、不含有害物质的板材。加热时不产生危害人体健康的气体,无烟、无毒、无味,属于A级防火板。
蛭石防火板不含石棉,因此这种天然、绿色的环保防火材料,在60、70年代已经在澳洲、美国、欧洲等国家广泛应用于防火门的填充,即蛭石防火门芯。
二、蛭石防火板的优点
1、阻燃、隔热、隔音、环保,其各项指标均优于其他填充料。
2、重量轻
以同等规格、同等防火级别的防火门为例,蛭石防火门的重量仅为其相应传统产品重量的一半。
防火门的重量轻,则合页铰链的负荷低,即减少了使用中可能造成的损坏,延长了防火门的使用寿命,节省维护费用。
3、用蛭石防火板制作的木质防火门,其表面更平整,不起泡。
4、容易安装
蛭石防火门可根据生产厂家的工艺设计,在安装时修整到所需长度,便于安装。
5、节约工厂成本
蛭石防火板作为门芯,在生产过程中节省掉了传统工艺中的许多工序,同时也节省了各种材料的堆放空间,在人工、流程、场地等方面节约了相应的成本。
6、蛭石防火门的防火等级高。
由于蛭石防火板的诸多优点,所以受到越来越多商家的青睐。蛭石作为一种无机物,天然环保,是一种新型的绿色环保板材,还能很强的防火能力。不过生产蛭石板有许多的技巧,同时对于生产线的要求相对较高,所以导致市面上的蛭石防火板良莠不齐。鉴于此,商家在选购时需谨慎再三。好了,小编的介绍就到这里了,希望对您有所帮助。
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