粘土阳离子交换容量的测定.doc

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1、粘土阳离子交换容量的测定 一、实验目的掌握测定粘土阳离子交换容量的方法，熟悉鉴定粘土矿物组成的一种方法。 二、实验内容1.原理分散在水溶液中的粘土胶粒带有电荷，不仅可以吸附反电荷离子，而且可以在不破坏粘土本身结构的情况下，同溶液中的其它离子进行交换。粘土进行离子交换的能力（即交换容量，以“毫克当量/每100克干粘土”表示），随着矿物的不同而异。矿物高岭石蒙脱石伊利石阳离子交换容量毫克当量/100克3~1580~15010~40 所以，测得离子交换容量，可以作为鉴定粘土矿物组成的辅助方法。测定离子交换容量的方法很多，本实验采用钡粘土法。首先，以BaCl2溶液冲洗粘土使粘土变成钡—

2、土，再用已知浓度的稀H2SO4置换出被粘土吸附的Ba2+，生成BaSO4沉淀，最后用已知浓度的NaOH溶液滴定过剩的稀硫酸，以NaOH消耗量计算粘土的交换容量。2.试剂与仪器(1)粘土矿物试样(2)BaCl2溶液（1N）(3)H2SO4溶液（0.05N）(4)NaOH溶液（0.05N）(5)酚酞溶液(6)离心试管(7)离心分离机(8)滴定管(9)锥形瓶(10)烧杯(11)分析天平(12)移液管 3.实验步骤(1)准确称取粘土矿物试样（0.5～0．3克）三份（作三个平行试验，分别置于已知重量的干燥离心试管中，加10mlBaCl2溶液充分搅动（约1分钟），然后离心分离，并吸出上面澄

3、清溶液，如此，重复操作两次，加蒸馏水洗涤二次。(2)小心地吸净上层清液，然后将离心管与湿土样在分析天平中称量，算出湿度校正项。(3)在称量后之土样中准确地加人14ml（分两次加H2SO4溶液充分搅拌，放置数分钟，然后离心离心后将上层酸液合并入一干烧坏中，用移液管准确吸出10ml置于锥形瓶中，滴加酚酞指示剂三滴，用NaOH溶液进行滴定，滴定至摇动30秒钟红色不退为止。记下NaOH溶液得用量。(4)吸取10ml未经交换得H2SO4溶液，用相同的NaOH溶液进行滴定，记下所消耗的NaOH溶液毫升数。 4.实验结果与处理按下式计算粘土的交换容量，并判断属于哪类粘土。W=[]´100式中

4、：W—粘土的交换容量（毫克当量/100克）N—NaOH溶液当量浓度V1—滴定10ml未经交换的H2SO4溶液所需的NaOH溶液毫升数V2—滴定10ml交换后的H2SO4溶液所需的NaOH溶液毫升数m—土样重量（克）L—湿度校正项（L=g1-g2）g1—湿土加离心管重（克）g2—干土加离心管重（克） 三、实验思考题1.粘土产生阳离子交换的原因是什么？2.在实验中为什么要进行湿度校正？3.制成Ba-土后用水洗涤过多的BaCl2，试问冲洗次数是否受限制？4.H+为阳离子交换序首位，为什么不直接用H2SO4制成H-土？