Способ определения удельной поверхности карбонатных частиц

)5 С 01 Б 33/24 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВИДЕТЕЛЬСТВ К АВТОРСК Опад мет тиц и е Изобретение ию, геологи быть исполв, пород из относится почвов е, мокриминаловано пристковых м же ериал являе го спо и ике ка представлен графикнсивности вьщелениянных размеров в замени анализа, на оопределяют гранул висимости ин частицами за симости от в о етванин которог рический сост При гревают ют газ-н лород со ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ П 1 НТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРВ 1465763, кл. С 01 И 33/24,(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛЬНОЙВЕРХНОСТИ КАРБОНАТНЫХ ЧАСТИЦ(57) Изобретение относится к почвведению, геологии, криминалистикеможет быть использовано при анали на содержание карбонатов и усовершенствованием извест соба по авт.св. М 1465763,Цель изобретения - расш формативности о характерис бонатов.На чертеже м е р. Камеру сжигания проо 650 С, через нее пропускаситель (в данном случае кисскоросТью 0,7 л/мин). Кали,801566289 почв, пород, известковых материалов на содержание карбонатов. Цель изобретения - расширение информативности о характеристике карбонатов, Способ включает определение времени распада карбонатных частиц заданных размеров, определение интенсивности выделения СО от времени, прошедшего от начала анализа до полного распада карбонатов, установление интенсивности выделения СО частицами заданных размеров и по отношению интенсивности выделения СО последними к общей интенсивности выделения СО при полном расе карбонатов определяют гранулорический состав карбонатных час 1 ил. 1 табл. бровочный образец массой 200 мг (СаСО) имеющий активную карбонатную поверхность 0,86 м/г х 0,2 г=0,17 м помещают в керамическую лодочку, засыпают 1,8 г кварцевого песка. Лодочку с образцам помещают в камеру сжигания. Определяют на 4-й минуте интенсивность выделения СО, она составляет 115 имп/мин, На шкале прибора установлена навеска 0,5 г. Следовательно 115 имп. соответствуют 0,115% С в навеске 0,5 г, т,е. на 1 м разлагается за 1 мин карбоната в пересчете на500 мг 0 11500 .0 17 - 3382 мгКоэффициент пересчета С - СО 3, 664, СО- СаСОь 2, 274 .Таким образом, на 1 м разлагается 3,382 мг 2,274 З,ЬЬ 4=28,179 мг СаСОЗ, Объем карбоната, разлагающий-5Шарообразные карбонатные частицы 10 в данном случае разрушаются эа времяй---- мин, где Й - диаметр части 10-цы, мм; 2 в , коэффициент, учитывающий, что разрушение частицы идет равномер но со всех сторон. Частицы заданных размеров разрушаются за время: Й = 0,0001 мм 5 мин, 6 =0,0005 мм 25 мин, й = 0,001 мм 50 мин, й 0,005 мм 250 мин. 20Образец массой 0,5 г (серозем карбонатный, глубина отбора 41 - 81 см) засыпают слоем кварцевого песка 1,5 г. Помещают в камеру сжигания, предварительно удалив из нее стандартный об разец.Определяют динамику вьщеления СО из образца (представлена на фиг.линия "образец" ), Время полного распада карбонатов в образце 93 мин, время 30 прогрева образца 4 мин (принято эа О). Определяют в образце максимальный размер частиц-- = 93 - 4 =89 а=О 00178 . 3й2 10-У э 35Время полного распада частиц диа-метром О, 0001 мм 5 + 4 = 9 мин;0,0005:25+4=29 мин; 0,001 мм:4+50 ==54 мин.В момент распада частиц 0,001 мм 40(54 мин 1 интенсивность вьщеления изобразца С 02 составляет 7 имп/мин.Рассчитывают исходя из площадиповерхности шарообразной частицыфЯ = 2 )г интенсивность выделенияСО частиц размером 0,001-0,001 ммв начальный момент времени. Время распада частиц 0,005 мм - 250 мин. В момент времени 4 мин радиус частиц,сохранившихся в момент времени 54 мин,больше, чем в момент 4 мин в 2,34 ра 93-4,за ( --- =2,34),93-54Следовательно, интенсивность выделения СО выше в 2,34 раза, 2,34т 55в 7 = 38,3.Аналогично устанавливают интенсивности для моментов времени 29 мнн,9 мин, Они равны соответственно93-2993-10( -- ) 7 = 19,8 и (- - ) 7 31,7,93-5493-54 На отрезке 29-54 мин расчетная кривая по 0,001 мм почти совпадает с экспериментально полученной кривой распада образца, это свидетельствует о незначительном содержании карбонатов размером О, 0005-0, 001 мм, Тем не менее в точке 29 мин распад образца превышает расчетное значение на 2 имп/мин, Проведем расчет: в точке 4 радиус частиц, сохранившихся к54-429 мин больше в ---- =2 раза слеФ54 - 29 ф довательно, их вклад в интенсивность выделения СО в 4 раза выше, чем на 29-й минуте и составляет: 2 имп/мнн 4 = 8 имп/мин, в точке 9 мин : 254-9 2(- --- ) = 6,5. Строим кривую54 - 290,0005. В точке времени 9 мин превышение интенсивности распада образца над кривой 0,005 составляет 67 имп/мин в точке 4 мин интенсивность вьщеления СО фракцией 0,0001 мм составляет 29 - 4( --- ) 67 имп/мин =104 7 имп/мин29 - 9Строим кривую распада частиц 0,0001 мм,Таким образом, площадь, ограниченная осью Х (время ) и кривой распада образца, определяет общее содержание углерода в образце. Рассчитываем общее содержание углерода простым суммированием средних минутных интенсивностей вьщеления СО . Учитывая, что на табло прибора установлена навеска 500 мг и образец составляет 500 мг, пересчет не производят, Общее содержание углерода в образце составляет 2,56 Х, Известно, что в образце содержится 0,2 органического углерода, следовательно, содержание карбонатного 2,36 Х. Осуществим пересчет на СО,2 карбонатов, Коэффициент пересчета на СО г 3,664. Следовательно, 2,36 3,664 = 8,64 Х СОкарбонатов.Площади, ограниченные расчетными кривыми, определяют содержание различных фракций карбонатов. Содержание карбонатов 0,001"0,005 мм составляет 1,34 Х С = 4,91 Х СО, 0,001 0,0005; 0,2 ОХ С = 0,73 Х СО, 0,0005- 0,0001:1,31 Х С = 4,80 Х СО; (0,0001: :0,44 Х С =1,61 Х СО. Известно, что в течение первых 3-4 мин полностью раз5 156628 лагается органическое Вщество почвы, следовательно, эта прибавка ка-, сается фракции ( О, 0001 мм, ее содержание (0,44-0,20)=0,243 С=0,88 Ж СО . Получается сумма фракций по углероду 3,093,общее содержание 2,36%, несоответствие обусловлено неточностью определения площадей, поскольку теоретически сумма составляющих равна целому.Пересчитываем результат по формуле 236 А- -- = Х, где Х - содержание (пе 3,09ресчитанное) фракции,Х: А - определенное содержание фракции,Х. Получены результаты, представленные в таблицеСпособ определения удельной поверхности карбонатных частиц по авт.св. В 1465763, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения информативности о характеристике карбонатов, определяют время распада кар бонатных частиц заданных размеров,определяют зависимость интенсивнос ти выделения СО от времени, прошедшего от начала анализа до полногораспада карбонатов, устанавливаютинтенсивность выделения СО частицами заданных размеров и по отношению 25 интенсивности выделения СО последними к общей интенсивности выделенияСОпри полном распаде карбонатов определяют гранулометрический состав,карбонатных частиц. Размер, мм СО, Х СаСОз,У. Процент отсуммы карбо- натов 0,005-0,0010,001-0,00050,000-0,00010,0001 3,76 0,56 3,67 0,66 8,55 1,27 8,35 1,50 43,22 6,3642,37 8,05 8,65 Итого: 19,67 100 Таким образом, определены общее содержание карбонатного углерода и распределение карбонатных частиц по размерам.Преимущество предлагаемого способа состоит в возможности получения расширенной характеристики карбонатов почв, пород известковых материалов, включающей содержание карбонатов, их удельную поверхность, рас 9 бпределение карбонатных частиц по размерам.Такими возможностями не обладает ни один из известных способов, кроме того, неизвестны способы, позволяющие определить распределение карбонатных частиЦ по размерам. Формула изобретения-35, Рауш И ) ениям и открытиям при ГКНТ СССР кая наб., д, 4/5