碱熔-标准物质法-电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)法测定硅酸盐岩中10种主量元素

硅酸盐岩元素的准确测定是其地球化学分析研究的基础,其主量元素含量通常可以采用电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)法测定,但其测定方法的系统性研究相对缺乏,尤其是样品前处理和基体干扰的有效消除两方面。前处理过程中,考察不同熔剂用量对硅酸盐岩样品的分解能力,发现当熔剂与样品比例达到6:1后,熔珠为纯色透明,经稀硝酸提取后溶液澄清,确定了硅酸盐岩前处理时熔剂与样品的最佳配比。测定过程中,通过考察基体匹配法和标准物质法两种基体干扰消除方法对测定结果的影响,发现当采用与岩性一致或者接近的标准物质绘制校准工作曲线时,基体干扰消除效果更好,更适用于测定硅酸盐岩10种主量元素含量。据此,建立了硅酸盐岩经偏硼酸锂熔融,稀硝酸振荡提取处理,以标准物质法绘制校准工作曲线,采用ICP-AES法同时测定SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO、K2O、MgO、Na2O、TiO2、P2O5、MnO 10种成分含量的方法。对岩石标准物质GBW07107进行分析测定,方法的相对标准偏差(RSD)为0.17%～0.75%,方法检出限为0.001%~0.016%,满足硅酸盐岩样品元素定量分析的要求,而且操作简单快速,环境污染小,适用于大批量样品分析。     

稠油热采硅酸盐水泥抗高温技术研究进展

由于常规油井水泥无法适应热采带来的高温环境,采用改性硅酸盐水泥是稠油热采井固井的主要手段。针对耐高温改性硅酸盐水泥进行了调研与梳理,分析了G级油井水泥的高温衰退机制,总结了目前中外的硅酸盐水泥抗高温技术及其抗高温机理。调研发现:加砂是目前最重要的硅酸盐水泥抗高温手段,在300℃以上的热采井中,常规密度水泥浆体系应掺入45%～60%、细度200目左右的硅粉。在此基础上,选择合理的颗粒级配并添加各类水泥外加剂可以进一步增强高温环境下水泥石的性能。除硅粉以外,中外学者也开发了其他抗高温添加剂,廉价优质的新型抗高温添加剂仍是该领域的研究重点。     

封面学者：干福熹院士

干福熹教授,光学和材料科学家．1933年12月生,浙江杭州市人．曾任上海光学精密机械研究所所长、中国科学院上海分院副院长（1977～1984）．中国科学技术协会常委（1985～1998）,上海市科学技术协会副主席（1984～1992）,国务院学位委员会委员（1988～1999）．1980年他被选为中国科学院学部委员（院士）,并于1993年被选为第三世界科学院院士．现为中国科学院上海光学精密机械研究所研究员、复旦大学教授、中国科协和上海市科协荣誉委员、中国硅酸盐学会名誉理事长、《辞海》和《大辞海》编辑委员会副主任．     

X射线荧光光谱法测定硅酸盐岩石中的主次元素量

利用X射线荧光光谱先定性再熔融定量分析硅酸盐岩石中的主次量元素,通过对岩石的岩性、组分及异常元素的了解,为熔融定量分析选择合适的条件。实验表明,该法简便快速,精密度和准确度好。     

硅酸盐细菌的分离及其解钾活性的初步比较

用无氮培养基从淮北地区某花圃中采集来的土壤中筛选出7株芽孢杆菌,对其进行菌落、菌体形态观察和生理生化特征测定,确认为硅酸盐细菌;并采用摇瓶试验对7株硅酸盐细菌的土壤解钾能力进行测定.结果表明:7株菌株中S1、S2、S5、S6、S7为革兰氏阴性,其余为革兰氏阳性;所有菌体均为杆状,其中S1、S4、S6、S7为短杆状,其余为长杆状;S1、S2、S5、S6产圆形芽孢,其余菌株产椭圆形芽孢.摇瓶试验表明:S2和S7的解钾能力较强,土壤速效K比接灭活菌对照分别增加69.08%和60.78%.S2、S7菌株的解钾机理及其在土壤中的定殖有待进一步研究.     

镁渣和矿渣对复合水泥性能的影响

掺加10%～40%镁渣制备了镁渣矿渣复合硅酸盐水泥,研究了镁渣对复合水泥物理性能的影响规律。结果表明:镁渣中主要矿物是β-C2S和γ-C2S,具有较好的火山灰活性。随着镁渣矿渣比(MS/BS)的增加,复合水泥凝结时间延长,强度逐渐下降,当MS/BS为0.67时,即镁渣掺量20%,矿渣掺量30%时复合水泥28d抗折强度达9.10MPa,抗压强度达42.53MPa,达到了国标42.5#复合硅酸盐水泥要求。     

掺镱氟铅硅酸盐玻璃光谱性质研究

采用高温熔融法制备了组成为(80-x)SiO2·xPbO·(17~19)( R2O+RF) ·(1~3)Yb2O3（R=Li、Na、K）（mol%）的掺镱氟铅硅酸盐玻璃,测量了样品的吸收光谱、荧光光谱和荧光寿命,利用McCumber理论计算了该玻璃系统中Yb3+离子2F5/2→2F7/2能级跃迁受激发射截面.结果表明,该玻璃在1 013 nm处的σemi为0.21×10－20 cm2,荧光有效线宽为94.8 nm,荧光寿命为2.36 ms.激光性能评价结果表明,该玻璃是实现大能量超短脉冲激光的理想材料.     

铝酸盐水泥对硅酸盐水泥性能及浆体结构的影响

研究了铝酸盐水泥(质量分数0.25以内)与硅酸盐水泥混合体系的凝结时间、力学性能和干燥收缩率,并采用量热仪、X射线衍射仪、环境扫描电镜探讨了这些物理力学性能产生差异的原因.研究表明,随着铝酸盐水泥掺量的增加,混合体系的凝结时间不断缩短,力学强度先略升(6%左右时达到最高)后大幅降低,干燥收缩不断增加.少量铝酸盐水泥的掺入,对硅酸盐水泥的水化影响不大,仅造成水化早期浆体钙矾石的生成量微增;但掺量超过一定值时,将显著延缓硅酸盐水泥的水化,浆体中钙矾石不断转化为单硫型水化硫铝酸钙,非稳态水化铝酸钙也逐步发生晶型转变,从而导致微结构明显劣化.     

高温煅烧石膏硅酸盐水泥早期水化产物的研究

利用DTA、XRD、IR、化学结合水和Ca(OH)2生成量测定等方法,研究了煅烧石膏、二水石膏对硅酸盐水泥早期水化过程的影响。结果表明：在水化龄期相同时,掺煅烧石膏水泥浆体中水化产物同掺二水石膏相比,Ca(OH)2生成量大;在一天前无心生成;结合水量在一天前前者高于后者,而一天后则相反。指出了煅烧石膏提高水泥强度的机理在于：由于煅烧石膏的溶解速度较低,在水泥水化初期(1d前),存在于水泥中的铝酸盐相不能形成心,从而减缓了AFt对水泥水化的延缓作用,加速了整个熟料矿物相的水化,提高了水泥的强度。     

X射线荧光光谱法测定硅酸盐岩石中主次量成分结果异常时的质量控制北大核心CSCD

硅酸盐岩石样品的主次量成分分析(业内俗称硅酸盐成分全分析)是地质工作的重要内容。通过监测岩石内部成分含量的变化,可以了解相应元素在地壳内的迁移情况和变化规律、元素的集中和分散情况、岩浆的来源及可能出现的矿物相,可进一步解决矿体岩相分带、阐明岩石成因等问题;并且硅酸盐岩石主次量成分的含量是矿物定名时的重要依据[1]。因此,选择能准确测定硅酸盐主次量成分含量的方法非常重要。