碳酸盐含量分析方法.doc

浅谈碳酸盐含量分析一、碳酸盐含量分析原理1、气体体积测量CaCO3+2HCL→CO2↑+CaCL2+H2O100g+73g→ (0℃,一个标准大气压)1g→224ml(0℃,一个标准大气压)那么在t℃时,所得到的体积就应该用下式进行计算:Vt=Vo×(1+t)=224×(1+t/273)举例来说,在20℃时,1gCaCO3与足量HCL起反应,所得到的体积应该是:V=224×(1+20/273)=240ml若1g含CaCO3的样品与足量HCL反应,得到120ml的CO2气体,则此样品中所含的CaCO3的含量为120ml/240ml=50%。同样我们也可以分析得到白云岩的含量。2、速度原理由于岩样样品的化学成分不同(含Ca、Mg),与盐酸反应的速度则不相同。经过实际测定:CaCO3与HCL反应的速度远远高于与CaMg(CO3)2的反应速度。根据大量测试得出以下几种情况:(1)灰岩反应速度大于白云岩。(2)白云质中先是灰质部分进行反应且速度特快,随反应时间的延长,才是反应白云质的成分。(3)泥质白云岩反应较慢。(4)其他类型的白云岩反应时间更长。在通常情况下,0~3分钟反应的是钙质部分,3~10分钟反应的是白云质成分。二、碳酸盐测定仪原理常用碳酸盐含量测定仪有两种,一种是法国地质服务公司生产的机械式测定仪;另一种为国产的电子压力传感式测定仪。二者的工作原理是相同的,都是通过测量岩样和盐酸反应产生的CO2气体的压力,建立一条碳酸钙含量随压力变化的函数曲线,从而间接得出碳酸钙的含量。三、碳酸岩的称量仪器常用碳酸岩称量仪器有三种,(只有一位小数)(四位小数)。最精确的称量仪器为四位小数的电子天平如下图所示(图1):图1电子天平最大称量:110g实际分度值:、碳酸盐含量分析操作流程及误差操作流程:挑标准样1~2g→干燥→研磨成粉末状→称量1g→倒入反应池,注入18%的盐酸5mL反应→看曲线读值。常见操作造成的误差:,尚有块状,反应不彻底,影响反应速度,进而影响读值,CaCO3读值偏小,CaMg(CO3)2读值偏大。,造成曲线成阶梯状上升,从而CaCO3读值偏小,CaMg(CO3)2读值偏大。,使气体所占空间减少,读值偏大。,气体未排尽,读值偏大。五、碳酸盐测定仪的标定和校验根据空瓶状态下的电压值来标定零度,用1g纯CaCO3与盐酸反应生成的记录CO2的电压值来标定满刻度。,如图2所示。图2校验图六、碳酸盐含量读值分析1、碳酸盐反应记录曲线分析基础实验证明:碳酸钙与盐酸的反应速度大大高于白云石与盐酸的反应速度。综合现场的实际情况,岩屑与盐酸的反应主要表现如下:(l)灰岩反应速度大于白云岩;(2)白云质灰岩中首先出现的是灰岩的快速反应峰,随时间的延长,白云质成分才反应;(3)泥质白云岩反应速度较慢;其它类型白云岩,反应时间较长;(4)白云岩与热盐酸反应速度比与冷盐酸反应速度要快。常见岩性曲线变化特征如图3所示:a)泥质石灰岩:0~10秒之内压力迅速上升,反应曲线转为平直部分记录的是CaCO3的含量,如曲线A所示。b)白云灰岩:0~10秒之内压力迅速上升,拐点处反应记录的是CaCO3的含量;然后