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月球上也有玻璃!通過對嫦娥五號月壤樣品開展系統的物質科學研究,我國科研人員發現了多種類型、不同起源的月球玻璃物質。玻璃不僅是月球、地球自然界中普遍存在的天然物質,也是重要的人造材料。 玻璃的含義無限延伸,我們可以想到落地窗、工藝品、電子屏,還有各式各樣“玻璃變體”……其中,“水玻璃”是硅酸鈉的水溶液,具備粘結劑、制造耐火材料、白炭黑、耐酸水泥等廣泛用途。
為檢測硅酸鈉中的無機元素含量,可選擇微波消解儀對其進行前處理,探索最適合的消解參數。
1、儀器與試劑
儀器
新儀TANK微波消解儀、趕酸器、分析天平(十萬分之一)等。
試劑
硝酸(68%),氫氟酸(40%)
2、實驗過程
1
消解
稱取硅酸鈉樣品約0.3g(精確至0.1mg)置于消解罐底部,加入6mL硝酸和2mL氫氟酸,靜置5min,組裝消解罐,按照如下設置參數進行實驗:
階段 | 溫度/℃ | 保持/min |
1 | 150 | 2 |
2 | 180 | 2 |
3 | 200 | 30 |
2
趕酸稀釋
實驗結束,待冷卻至60℃以下,消解罐轉移至通風櫥中緩慢打開,放置在趕酸器上150℃趕酸30min,取下冷卻后,將消解液轉移至離心管中,加水稀釋,溶液澄清透明,樣品可完全溶解。
3
結果與討論
實驗選擇的硅酸鈉樣品,取樣量為0.3g,采用硝酸+氫氟酸的混酸體系作為試劑進行消解實驗,最高實驗溫度200℃,保溫30min左右,即可完全溶解。
3、注意事項
1、溶液中含有氫氟酸,應避免接觸玻璃器皿以免造成腐蝕和影響實驗結果。也可通過趕酸去除氫氟酸,但是隨著溶液酸度降低會有鹽分析出,加水稀釋后鹽分會重新溶解。
2、本次實驗選擇的樣品為含有硅酸鈉的混合物,實際實驗中應根據樣品成分與性質不同,選擇最佳的實驗參數。