
Tiêu chuẩn “ASTM C837 Phương pháp thử tiêu chuẩn cho chỉ số xanh methylene của đất sét” do Hiệp hội Thử nghiệm và Vật liệu Hoa Kỳ (ASTM) phát triển mô tả một phương pháp thử liên quan đến việc đo khả năng hấp phụ thuốc nhuộm xanh methylene của đất sét, được tính là chỉ số xanh methylene của đất sét.

Các thử nghiệm trên nhiều loại đất sét thường cho thấy mối quan hệ tuyến tính giữa chỉ số xanh methylene và các đặc tính chính của đất sét như khả năng trao đổi cation, cường độ liên kết khô và tốc độ đúc. Khi phần keo của đất sét là kaolinite, cũng có mối tương quan trực tiếp với bề mặt riêng (được xác định bằng phương pháp hấp phụ nitơ). Khi phần keo chứa một lượng lớn illite hoặc montmorillonite, mối tương quan chặt chẽ tương tự không tồn tại. Chỉ số xanh methylene tương quan tốt hơn với các đặc tính tạo gốm so với bề mặt riêng.
Phần này của đất sét, nằm trong khoảng keo (thường được định nghĩa là khoảng 0,5 đến 0,001 µm), quyết định các đặc tính keo nghiêm ngặt của đất sét và, cùng với lượng và loại vật chất hữu cơ liên quan đến đất sét và phần giữa 2 và 0,2 µm, phần lớn quyết định các đặc tính của đất sét khi được sử dụng trong các quy trình tạo gốm. Bề mặt riêng của đất sét phụ thuộc vào kích thước và hình thái hạt, và có mối quan hệ giữa sự hấp phụ thuốc nhuộm và bề mặt riêng. Tuy nhiên, chỉ số xanh metylen không nên được coi là một phép phân tích kích thước hạt vì giá trị thu được chỉ bị chi phối bởi các đặc điểm của đầu rất mịn của phân bố kích thước hạt. Quy trình này mô tả việc xác định sự hấp phụ thuốc nhuộm (trong trường hợp này là xanh metylen) của đất sét.
Các thiết bị chính được sử dụng trong các thử nghiệm này là:
Phải sử dụng hóa chất đạt chuẩn thuốc thử trong tất cả các xét nghiệm. Trừ khi có quy định khác, tất cả thuốc thử đều phải tuân thủ các thông số kỹ thuật của Ủy ban Thuốc thử Phân tích thuộc Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ (nếu có). Có thể sử dụng các loại thuốc thử khác, miễn là trước tiên phải xác định rằng thuốc thử có đủ độ tinh khiết để sử dụng mà không làm giảm độ chính xác của phép xác định.
Trừ khi có quy định khác, thuật ngữ nước được hiểu là nước cất hoặc nước có độ tinh khiết tương đương.
Dung dịch xanh methylen phải được bảo quản ở nơi tối.
Khi thử nghiệm, 2,00 g đất sét khô, theo phương pháp thử nghiệm được mô tả trong ASTM C324, được cân và cho vào cốc thủy tinh 600 mL. Nếu đất sét không thể được thử nghiệm ngay sau khi sấy khô, thì nên bảo quản trong bình hút ẩm. Thêm 300 mL nước cất vào cốc thủy tinh và trộn bằng máy trộn cho đến khi đất sét phân tán đều. Xác định độ pH của hỗn hợp và thêm đủ axit sunfuric để đưa độ pH lên 2,5 đến 3,8. Tiếp tục trộn trong khi điều chỉnh độ pH và tiếp tục trong 10 đến 15 phút sau lần thêm axit cuối cùng. Kiểm tra lại độ pH của hỗn hợp và thêm axit nếu cần để đưa độ pH trở lại 2,5 đến 3,8. Trong khi hỗn hợp vẫn còn dưới máy trộn, hãy đổ dung dịch xanh metylen vào buret, thêm 5 mL dung dịch và trộn trong 1 đến 2 phút. Sử dụng ống nhỏ giọt hoặc que khuấy thủy tinh, nhỏ một giọt hỗn hợp và đặt lên mép giấy lọc.
Quan sát sự xuất hiện của giọt nước trên giấy lọc. Điểm cuối được biểu thị bằng quầng sáng màu xanh lam nhạt xung quanh giọt nước. Tiếp tục thêm dung dịch xanh methylen vào hỗn hợp theo từng lượng 1,0 mL, khuấy trong 1 đến 2 phút sau mỗi lần thêm, rồi thử nghiệm cho đến khi đạt đến điểm cuối. Đối với đất sét bi có chỉ số xanh methylen tương đối cao, có thể bắt đầu thử nghiệm sau hai hoặc ba lần thêm 5 mL để tiết kiệm thời gian. Khuấy trong 1 đến 2 phút sau mỗi lần thêm 5 mL. Sau khi đạt đến điểm cuối, tiếp tục khuấy trong 2 phút và thử nghiệm lại. Có thể đạt được độ nhạy cao hơn bằng cách sử dụng mẫu lớn hơn, vì điều này ít ảnh hưởng đến giá trị thu được.
Các phép tính được thực hiện bằng cách sử dụng phương trình đưa ra trong tiêu chuẩn.
Độ nhạy của phương pháp thử nghiệm này là chỉ số xanh methylen tính toán cộng/trừ 0,25 meq/100 g đất sét. Giá trị chỉ số xanh methylen không thể liên quan trực tiếp đến bất kỳ đặc tính đơn lẻ nào được đo lường đơn giản của đất sét, do đó không thể nêu rõ độ lệch của phương pháp thử nghiệm này.
Tóm lại, chỉ số xanh methylene là một phép thử chỉ số đơn giản biểu thị hoạt động của đất sét. Chỉ số xanh methylene của đất sét là thước đo lượng khoáng sét hoạt động, đặc biệt là những khoáng sét có khả năng trao đổi cation cao. Chỉ số này thường được sử dụng để đánh giá hoạt động bề mặt và khả năng hấp phụ của đất sét trong khoa học đất, kỹ thuật xây dựng và chế biến khoáng sản.
Chỉ số xanh methylene được định nghĩa là lượng thuốc nhuộm xanh methylene được hấp phụ trên một gam đất sét hoặc vật liệu cho đến khi thuốc nhuộm không còn được hấp phụ nữa mà vẫn ở dạng tự do trong dung dịch.
Mục tiêu của phương pháp thử nghiệm này là:
Tổ chức của chúng tôi, với nhiều năm kinh nghiệm hỗ trợ các doanh nghiệp trên mọi lĩnh vực thông qua nhiều hoạt động thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá, sở hữu đội ngũ nhân viên hùng hậu, luôn theo sát sự phát triển khoa học công nghệ toàn cầu và không ngừng cải thiện năng lực. Trong bối cảnh này, chúng tôi cũng cung cấp dịch vụ thử nghiệm theo "Phương pháp thử tiêu chuẩn ASTM C837 cho Chỉ số Xanh Methylene Đất Sét".
