Стандартный метод испытаний ASTM C837 для индекса метиленового синего в глине

Стандартный метод испытаний ASTM C837 для индекса метиленового синего в глине

Стандарт «ASTM C837 Стандартный метод испытаний индекса метиленового синего в глине», разработанный Американским обществом по испытаниям и материалам (ASTM), описывает метод испытаний, который включает измерение адсорбции красителя метиленового синего глиной, которая рассчитывается как индекс метиленового синего глины.

Стандартный метод испытаний ASTM C837 для индекса метиленового синего в глине

Испытания многих глин обычно показывают линейную зависимость между индексом метиленового синего и ключевыми свойствами глины, такими как катионообменная емкость, прочность связи в сухом состоянии и скорость литья. Если коллоидная часть глины представлена ​​каолинитом, наблюдается также прямая корреляция с удельной поверхностью (определяемой по адсорбции азота). Если коллоидная часть содержит значительное количество иллита или монтмориллонита, такая тесная корреляция отсутствует. Индекс метиленового синего лучше коррелирует с керамообразующими свойствами, чем с удельной поверхностью.

Эта фракция глины, находящаяся в коллоидном диапазоне (обычно определяемом как диапазон от 0,5 до 0,001 мкм), определяет строго коллоидные свойства глины и, вместе с количеством и типом органического вещества, связанного с глиной, и фракцией от 2 до 0,2 мкм, в значительной степени определяет свойства глины при использовании в процессах формирования керамики. Удельная поверхность глины является функцией размера частиц и морфологии, и существует связь между адсорбцией красителя и удельной поверхностью. Однако индекс метиленового синего не следует рассматривать как анализ размера частиц, поскольку полученное значение определяется исключительно характеристиками очень тонкого конца распределения размеров частиц. Эта процедура описывает определение адсорбции красителя (в данном случае метиленового синего) глиной.

Основное оборудование, используемое в этих испытаниях:

  • Весы, точность до 0,01 г.
  • Миксер.
  • pH-метр или pH-бумага.
  • Стакан, 600 мл.
  • Бюретка, 25 мл.
  • Медицинская пипетка или стеклянная палочка для размешивания.
  • Фильтровальная бумага.

Во всех тестах должны использоваться реактивы класса «чистый для анализа». Если не указано иное, все реагенты должны соответствовать спецификациям Комитета по аналитическим реагентам Американского химического общества, если таковые имеются. Допускается использование реактивов других классов чистоты при условии предварительного подтверждения того, что их чистота позволяет использовать их без снижения точности определения.

Если не указано иное, под термином «вода» следует понимать дистиллированную воду или воду равной чистоты.

Раствор метиленового синего следует хранить в темном месте.

При испытании 2,00 г высушенной глины, согласно методу испытания, описанному в ASTM C324, взвешивают и помещают в стакан объемом 600 мл. Если глину невозможно проверить сразу после высушивания, ее следует хранить в эксикаторе. Добавьте в стакан 300 мл дистиллированной воды и перемешивайте миксером до равномерного распределения глины. Определите pH суспензии и добавьте достаточное количество серной кислоты, чтобы довести pH до 2,5–3,8. Продолжайте перемешивание, регулируя pH, и продолжайте в течение 10–15 минут после последнего добавления кислоты. Еще раз проверьте pH суспензии и при необходимости добавьте кислоту, чтобы довести pH до 2,5–3,8. Пока суспензия все еще находится под мешалкой, заполните бюретку раствором метиленового синего, добавьте 5 мл раствора и перемешивайте в течение 1–2 минут. Используя пипетку или стеклянную палочку для перемешивания, возьмите каплю суспензии и поместите ее на край фильтровальной бумаги.

Наблюдайте за появлением капли на фильтровальной бумаге. Конечная точка определяется по образованию светло-голубого ореола вокруг капли. Продолжайте добавлять раствор метиленового синего к суспензии порциями по 1,0 мл, перемешивая в течение 1–2 минут после каждого добавления, и затем проводите испытание до достижения конечной точки. Для комовых глин с относительно высокими индексами метиленового синего испытание можно начать после двух или трёх добавлений по 5 мл для экономии времени. Перемешивайте в течение 1–2 минут после каждого добавления 5 мл. После достижения конечной точки продолжайте перемешивание в течение 2 минут и повторите испытание. Более высокой чувствительности можно добиться, используя образцы большего размера, которые мало влияют на получаемое значение.

Расчеты производятся с использованием уравнения, приведенного в стандарте.

Чувствительность данного метода испытаний определяется расчётным индексом метиленового синего с погрешностью ±0,25 мэкв/100 г глины. Значение индекса метиленового синего не может быть напрямую связано с каким-либо одним, просто измеряемым свойством глины, поэтому систематическая ошибка данного метода испытаний не может быть оценена.

Короче говоря, индекс метиленового синего — это простой индекс, показывающий активность глины. Индекс метиленового синего в глине — это мера количества активных глинистых минералов, особенно обладающих высокой катионообменной емкостью. Он часто используется для оценки поверхностной активности и адсорбционной способности глины в почвоведении, гражданском строительстве и обогащении полезных ископаемых.

Индекс метиленового синего определяется как количество красителя метиленового синего, адсорбированного на грамм глины или материала до тех пор, пока краситель не перестанет адсорбироваться, но останется свободным в растворе.

Цели этого метода тестирования:

  • Определение активности глины (важно в геотехнической инженерии).
  • Оценить способность глины к набуханию и реакционную способность.
  • Для оценки уровня загрязнения или примесей в материалах, таких как заполнители.
  • Оценка материалов в таких отраслях, как производство керамики, буровых растворов и бетона.

Наша организация, которая уже много лет оказывает поддержку предприятиям всех секторов, предлагая широкий спектр услуг по испытаниям, измерениям, анализу и оценке, располагает сильной командой сотрудников, которые внимательно следят за мировыми достижениями в области науки и технологий и постоянно совершенствуются. В связи с этим мы также предоставляем услуги по испытаниям в соответствии со «Стандартным методом определения индекса метиленового синего в глине» ASTM C837.

WhatsApp