黏土实验报告.docx

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实验报告
实验名称：粘土的构造与性能研究
指导教师：兰祥辉
实验类型：计算型
实验学时：8学时
试验时间：
一、实验目的
1、稳固层状硅酸盐矿物的晶体构造知识；
2、观察并熟悉粘土胶粒的电泳现象，即用宏观电泳仪测定粘土胶体的电泳速度并计算其Zeta电位，进展电解质对Zeta 电位影响的实验；
3、掌握测定粘土阳离子交换容量的方法；
4、通过实验增强材料构造与性能之间关系的理解。
二、实验装置及设备
1、高岭石、蒙脱石构造模型
2、U 型管界面电泳仪〔见图6〕
3、离心别离机
4、分析天平
5、显微电泳分析系统
6、粘土矿物试样
7、BaCl2 溶液〔1mol/l〕、H2SO4 溶液〔〕、NaOH 溶液〔〕、酚酞溶液、离心试管、滴定管、锥形瓶、烧杯、移液管等。
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1-整流稳压输出端2.-直流电压表3-铂电极4-电泳管
5-辅助溶液〔蒸馏水〕6-泥浆7-活塞图6 U 形管界面移动电泳仪装置图
三、实验原理
一般将高岭石、蒙脱石、伊利石、蛭石等归结为粘土类矿物，为层状构造的硅酸盐矿物。其矿物粒度极细，~10m范围内，具有较高的比外表积，如高岭石约为20 m2/g，蒙脱石约为100 m2/g，因而表现出一系列的外表化学性质，如荷电性、离子的吸附与交换、电动电位以及诸如流变、触变、可塑等粘土－水系统的胶体性质。
粘土的构造
粘土为典型的层状构造，它是硅氧四面体在二维平面内通过三个共用氧连接而延伸成一个硅氧四面体层，硅氧层中〔图1〕，处于同一平面的三个氧离子都被硅离子共用而形成一个无限延伸的六节环层，这三个氧为桥氧。另一个顶角向上的氧〔自由氧〕，与硅氧层以外的阳离子如Al3+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等相连，形成
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