วิธีทดสอบมาตรฐาน ASTM C837 สำหรับดัชนีดินเหนียวเมทิลีนบลู

วิธีทดสอบมาตรฐาน ASTM C837 สำหรับดัชนีดินเหนียวเมทิลีนบลู

มาตรฐาน “ASTM C837 วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับดัชนีเมทิลีนบลูของดินเหนียว” ที่พัฒนาโดยสมาคมการทดสอบและวัสดุแห่งอเมริกา (ASTM) อธิบายวิธีการทดสอบที่เกี่ยวข้องกับการวัดการดูดซับของสีย้อมเมทิลีนบลูโดยดินเหนียว ซึ่งคำนวณได้จากดัชนีเมทิลีนบลูของดินเหนียว

วิธีทดสอบมาตรฐาน ASTM C837 สำหรับดัชนีดินเหนียวเมทิลีนบลู

โดยทั่วไปแล้ว การทดสอบดินเหนียวหลายชนิดแสดงให้เห็นความสัมพันธ์เชิงเส้นระหว่างดัชนีเมทิลีนบลูกับคุณสมบัติสำคัญของดินเหนียว เช่น ความสามารถในการแลกเปลี่ยนไอออนบวก ความแข็งแรงพันธะแห้ง และอัตราการหล่อ เมื่อส่วนคอลลอยด์ของดินเหนียวเป็นเคโอลิไนต์ จะมีความสัมพันธ์โดยตรงกับพื้นผิวจำเพาะ (ซึ่งพิจารณาจากการดูดซับไนโตรเจน) เมื่อส่วนคอลลอยด์มีอิลไลต์หรือมอนต์มอริลโลไนต์ในปริมาณมาก ความสัมพันธ์ที่ใกล้เคียงกันนี้จะไม่เกิดขึ้น ดัชนีเมทิลีนบลูมีความสัมพันธ์กับคุณสมบัติการขึ้นรูปเซรามิกได้ดีกว่าพื้นผิวจำเพาะ

เศษส่วนของดินเหนียวนี้ ซึ่งอยู่ในช่วงคอลลอยด์ (โดยปกติกำหนดไว้ที่ช่วง 0,5 ถึง 0,001 ไมโครเมตร) เป็นตัวกำหนดคุณสมบัติคอลลอยด์ของดินเหนียวโดยเฉพาะ และเมื่อรวมกับปริมาณและชนิดของสารอินทรีย์ที่เกี่ยวข้องกับดินเหนียวและเศษส่วนระหว่าง 2 ถึง 0,2 ไมโครเมตร จะเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติของดินเหนียวเป็นส่วนใหญ่เมื่อนำไปใช้ในกระบวนการขึ้นรูปเซรามิก พื้นผิวจำเพาะของดินเหนียวขึ้นอยู่กับขนาดและสัณฐานวิทยาของอนุภาค และมีความสัมพันธ์ระหว่างการดูดซับสีย้อมและพื้นผิวจำเพาะ อย่างไรก็ตาม ดัชนีเมทิลีนบลูไม่ควรนำมาพิจารณาในการวิเคราะห์ขนาดอนุภาค เนื่องจากค่าที่ได้ขึ้นอยู่กับลักษณะของปลายที่ละเอียดมากของการกระจายขนาดอนุภาคเป็นหลัก ขั้นตอนนี้อธิบายการหาค่าการดูดซับสีย้อม (ในกรณีนี้คือเมทิลีนบลู) ของดินเหนียว

อุปกรณ์หลักที่ใช้ในการทดสอบเหล่านี้คือ:

  • เครื่องชั่ง ความแม่นยำสูงถึง 0,01 กรัม
  • เครื่องผสม
  • เครื่องวัดค่า pH หรือกระดาษวัดค่า pH
  • บีกเกอร์ 600 มล.
  • บิวเรตต์ 25 มล.
  • หลอดหยดยาหรือแท่งแก้วคนยา
  • กระดาษกรอง.

ต้องใช้สารเคมีเกรดรีเอเจนต์ในการทดสอบทั้งหมด เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น รีเอเจนต์ทั้งหมดต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของคณะกรรมการรีเอเจนต์วิเคราะห์ของสมาคมเคมีอเมริกัน (American Chemical Society) ในกรณีที่มีข้อกำหนดดังกล่าว อาจใช้สารเคมีเกรดอื่นได้ โดยต้องตรวจสอบก่อนว่ารีเอเจนต์นั้นมีความบริสุทธิ์เพียงพอที่จะนำไปใช้ได้ โดยไม่ทำให้ความแม่นยำในการวิเคราะห์ลดลง

เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น คำว่าน้ำจะหมายถึงน้ำกลั่นหรือน้ำที่มีความบริสุทธิ์เท่ากัน

ควรเก็บสารละลายเมทิลีนบลูไว้ในที่มืด

ในการทดสอบ ให้ชั่งน้ำหนักดินเหนียวแห้ง 2,00 กรัม ตามวิธีการทดสอบที่ระบุใน ASTM C324 แล้วใส่ลงในบีกเกอร์ขนาด 600 มิลลิลิตร หากไม่สามารถทดสอบดินเหนียวได้ทันทีหลังจากการอบแห้ง ควรเก็บไว้ในเดซิกเคเตอร์ เติมน้ำกลั่น 300 มิลลิลิตรลงในบีกเกอร์ แล้วผสมด้วยเครื่องผสมจนกระทั่งดินเหนียวกระจายตัวทั่วถึง คำนวณค่า pH ของสารละลาย และเติมกรดซัลฟิวริกในปริมาณที่พอเหมาะเพื่อให้ค่า pH อยู่ที่ 2,5-3,8 ผสมต่อไปโดยปรับค่า pH และผสมต่ออีก 10-15 นาทีหลังจากเติมกรดครั้งสุดท้าย ทดสอบค่า pH ของสารละลายอีกครั้ง และเติมกรดหากจำเป็นเพื่อให้ค่า pH กลับมาอยู่ที่ 2,5-3,8 ขณะที่สารละลายยังอยู่ใต้เครื่องผสม ให้เติมสารละลายเมทิลีนบลูลงในบิวเรต เติมสารละลาย 5 มิลลิลิตร แล้วผสมต่ออีก 1-2 นาที โดยใช้หลอดหยดหรือแท่งแก้วคน หยดสารละลายลงไปแล้ววางลงบนขอบกระดาษกรอง

สังเกตลักษณะของหยดบนกระดาษกรอง จุดสิ้นสุดจะแสดงด้วยการเกิดรัศมีสีฟ้าอ่อนรอบหยด เติมสารละลายเมทิลีนบลูลงในสารละลายข้นครั้งละ 1,0 มล. ต่อไป คนเป็นเวลา 1-2 นาทีหลังจากเติมแต่ละครั้ง แล้วทดสอบจนกระทั่งถึงจุดสิ้นสุด สำหรับดินเหนียวทรงกลมที่มีค่าดัชนีเมทิลีนบลูค่อนข้างสูง สามารถเริ่มการทดสอบได้หลังจากเติมสารละลายข้นครั้งละ 5 มล. สองหรือสามครั้งเพื่อประหยัดเวลา ปล่อยให้คนเป็นเวลา 1-2 นาทีหลังจากเติมสารละลายข้นครั้งละ 5 มล. ทุกๆ 5 มล. หลังจากถึงจุดสิ้นสุด ให้คนต่อไปอีก 2 นาทีแล้วทดสอบซ้ำ สามารถเพิ่มความไวได้โดยใช้ตัวอย่างขนาดใหญ่ ซึ่งมีผลเพียงเล็กน้อยต่อค่าที่ได้

การคำนวณจะคำนวณโดยใช้สมการที่กำหนดไว้ในมาตรฐาน

ความไวของวิธีการทดสอบนี้คือค่าดัชนีเมทิลีนบลูที่คำนวณได้บวก/ลบ 0,25 meq/100 กรัมของดินเหนียว ค่าดัชนีเมทิลีนบลูไม่สามารถสัมพันธ์โดยตรงกับคุณสมบัติใดๆ ที่วัดได้เพียงอย่างเดียวของดินเหนียว ดังนั้นจึงไม่สามารถระบุค่าความเบี่ยงเบนของวิธีการทดสอบนี้ได้

กล่าวโดยสรุป ดัชนีเมทิลีนบลูเป็นการทดสอบดัชนีอย่างง่ายที่บ่งชี้กิจกรรมของดินเหนียว ดัชนีเมทิลีนบลูของดินเหนียวเป็นการวัดปริมาณแร่ดินเหนียวที่มีฤทธิ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งแร่ที่มีความสามารถในการแลกเปลี่ยนไอออนบวกสูง มักใช้ในการประเมินกิจกรรมพื้นผิวและความสามารถในการดูดซับของดินเหนียวในวิทยาการดิน วิศวกรรมโยธา และการแปรรูปแร่

ดัชนีเมทิลีนบลูถูกกำหนดเป็นปริมาณของสีย้อมเมทิลีนบลูที่ถูกดูดซับต่อดินเหนียวหรือวัสดุ 1 กรัม จนกระทั่งสีย้อมไม่ถูกดูดซับอีกต่อไป แต่ยังคงอิสระอยู่ในสารละลาย

วัตถุประสงค์ของวิธีการทดสอบนี้คือ:

  • การกำหนดกิจกรรมของดินเหนียว (สำคัญในวิศวกรรมธรณีเทคนิค)
  • เพื่อประเมินศักยภาพการบวมและปฏิกิริยาของดินเหนียว
  • เพื่อประเมินระดับการปนเปื้อนหรือสิ่งเจือปนในวัสดุต่างๆ เช่น วัสดุรวม
  • การประเมินวัสดุในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น เซรามิก น้ำมันเจาะ และการผลิตคอนกรีต

องค์กรของเราให้การสนับสนุนธุรกิจในทุกภาคส่วนมายาวนาน ผ่านกิจกรรมการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์ และการประเมินที่หลากหลาย เรามีทีมงานที่แข็งแกร่งซึ่งติดตามความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระดับโลกอย่างใกล้ชิด และมุ่งมั่นพัฒนาตนเองอย่างต่อเนื่อง ในส่วนนี้ เรายังให้บริการทดสอบตามมาตรฐาน "ASTM C837 วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับดัชนีเมทิลีนบลูดินเหนียว"

WhatsApp