ĨA P CHI K H O A H O C D H Q G H N KHTN Ẳ C N ĩ XíX N 2003
C A O L A N H H Ử U K H Ả N H ( ( L H K ) D Í : T ố N G H Ơ P h ộ t m à u v ỏ c ơ
P h a n Vã n T ư ở n g , Vũ Di n h Ngọ, Ngô Q u ố c D ư ờ n g
K h o a H oa, T rư ờng D ạ i học Khoa học T ự nhiên - D IỈQ (Ỉ H a N ò i
Đật v â n (i<*
C L H K co t r ừ l ư ợ n g l ởn đ ộ t r a n g ca o h i ệ n d a n g d ư ợ c k h a i t h á c v à s ử d ụ n g l à m
k h o á n g s â n n à y c h u n g t ôi đ à t i ê n h ã n h x á c đ ị n h t h à n h p h ầ n k h o á n g , t h à n h p h ầ n
h o á v a n g h i ê n c ứ u t h á m d ò t o n g h ợ p m ộ t s ô c h ấ t m à u đi t ừ C L H K T r o n g p h ầ n n à y
c h ú n g t ôi c h i gi ới t h i ệ u kỏt q u ả t ô n g h d p c h ấ t m à u x a n h c ó c ấ u t r ú c m ạ n g t i n h t h ỏ
c e l s i a n v à k a l i a l u n i i n o s i l i c á t t r o n g đ ỏ đ ã t h a y t h ê m ộ t p h ầ n Al ' t# b à n g ( Y * \
1 X á c đ ị n h t h à n h p h ầ n k h o á n g r ủ a C L H K
C L H K l ấ y c á p h ạ t (lưới s à n t f 1 9 0 0 l ồ / c m , s ấ v k h ỏ v à x á c ( l ị n h t h à n h p h ầ n h o á
B á n g 1 T h à n h p h á n h ó a h ọ c c ù a C L H K (°o k h ô i l ư ợ n g )
0 5 0
t r o n g m ầ u có c á c k h o á n g v ậ t c h í n h là e a o l i n i t e ( 7 #1 5 4 A ‘\ 3 5 7 4 A ° , 2 f5 5 8 A ° ) , g a l u a z i t c (10, 1 A 4 4 4 9 A 0, 2 , 5 5 9 A" ) m u s c o v i t e ( 9 9 3 6 A 0, 4 , 9 8 A ° , 3 , 3 2 A ° ) v à t h ạ c h a n h ( 3, : W6A° , 2 2 8 7 A " ) ( H ì n h l a )
1 0 0 0 ' r ( 1 4 7 % ) v à h i ệ u ứ n g t o a n h i ệ t m ạ n h ớ 100 r c ( h ì n h l b )
T ừ c á c t h ô n g t i n đ ỏ c h ú n g t ỏ i s ử ( l ụ n g p h ư ơ n g p h á p t í n h g ầ n d ũ n g [ 1 2| x á c
đ ị n h t h à n h p h á n k h o á n g c ù a C L I I K t h e o n g u y ê n t á c : q u y K o c h o k h á n g v ậ t
m u s c o v i t e ( K , 0 3 A I () Ị 6 S Ì O J 2 H .()), d ự a v à o c h ì sỏ" đối x ứ n g c u a h i ệ u ứ n g m ấ t n ư ớ c
c ấ u t r ú c v ã ( l ự a v à o l ư ợ n g n ư ớ c g i ũ a c á c l óp đ ể x á c đ ị n h t ý lệ g a l u a z i t e v à c a o l i n i t e
từ đó suy ra lượng thạch anh còn dư Kết quả cho thấy OLIIK có 58,3% caolinite
Trang 2VNU-HN-SIEMENS D5005 • Mau Caolann
P h a n V â n Tường* Vù D i n h N g ô iị u i H ' D ư ờ n g
2-Theia - Scale
rEí*lm Pt»VT\»j»O-t>jaNG-KNMOA-A*0W^n»~- '<v* jrvn<0CTi*« »•« 1 ooo • • £«r ro 010 • 030 * 'j*o'Jrw ' 0» :io 'C MM ;,«»w ytrtịH) 1» u 2%
^ ■ » 1 » « ' (O t U x n u «yn i ơ ỉ * * a » x « » £ * - ' 0 0 0 - * L 1 i* M *
Ị0 1 - C 6 2 7 rí)> «».»*»»• - AOSC 0 6 r t X i« • V 'í t M X • «1 Sv ’ MO ■ +* ’ & * » •
ì ; 4 * 1 3 1 1 |>< U u f t u » » » Ỉ M • ,K N K 4 /« « » A B {S !.A 4 *« 0 < O M > J • Y 7 41 % - S I t v ’ coo y '1 4 0 6 4
i 3 7 * - * • * * « « • - ' OA * ^ 5 C 0 6 > 0 K V 4 Ỉ+GO V 17 * a % - 3 * • OOC A L - Ĩ-*C M
//;w /ỉ 7 P h ô X R I) v à phố D T A cua r N H K
2 T ô n g h ợ p c h ấ t m à u lụ c s á n g t r ê n c ơ s à m ạ n g lư ớ i c e ls ia n
C e lsian lã m ột tro n g bòn đại diện ( lia nhỏm p h e n sp a t: phiM ispat n a tr i
N a A IS iịO * (n n o c tit), p lìo n s p a t k a li KA) S i;iOp* (o rtho eta sc1), p h e n sp a t ca n xi ( \ i \ l S i , ( \ (a lh ite ) plìiMìspat b a ri lỉa A l S ij() j( V ls ia n ) T in h th ẻ (.V lsian thuộc hệ đơn
tâ ;i = S.207A ', I) = 13,0 I5A ' (• = 1 l 10SA“ r - I 15,022 (lỏ m C elsm n là một tro n g các
l oại v ậ t l i ệ u k ỳ t h u ậ t cliộn p h ô b i ê n C e l s i a n có đ ặ c t í n h bổ n n h i ệ t ( n ó n g c h â y (J 1 7 - 1 0 0
1 )1*11 (lòi với 111 ôi trưởng (lo đó tro ng tỏng hợp chất màu thường dựa vào m ạng tin h thỏ
(V ls ia n (lê (ỉưn ca tio n k im loại chuyên tié p v;i() th a y thỏ M " S i1* Ha (i dãy chúng tỏi
l ì ^ h i r n cứu t ô n g h ợ p r h I t m à u c e l s i ỉ i n với c a t i n n m à u \i\ ( Y ’
B ú n g 2 T h a n h p h ;m p lin i liệ u V;ầ m àu của Síín phàm k h i lư u m ẫu g iíi (í l ‘J()()°(/
M I ] ĩììol 1 mol o.or>mcii xanh lục nhạt C o ls iiin ; O rthoclase
M :ỉ 1 mol 1 nu >1 0.1 mol xanh lục sántf C e ls iỉin ; O rth n rlỉts e
M 1 1 niol 1 mol 0,1-2 mol xanh lục dậm Cel.si.in ; ( )rth (x líis e Mf> 1 ìlìol 1 lììdl 0.1 r>mol \ ; ilì lì luc dám ('e ls iíin í )rt horlasi*
Trang 3X ( I C ( l i n h t l i d ì ì h Ị ) h ắ ì ì k h n à n ị ỉ r ã n ^ h i r n c ữ u s ứ ( h ỉ ỉ ì < * c a o l a n h
N m ivt-n liộ u I><1 n (1.111 •'ôm C L IIK H ;if()H ) C r ( ) ; vói c h íil kh o á n g hná In B ().,
«lif<<< n u h i r i ì t r n n k \ VÍÍỊ IIlíííc t h a n h hn n h f io trnn ví ‘J ựio C l i u n t ' t ỏ i k h ỉ io ''íằt các v n i
m au >;i( v.t th m il phàn Ị)h;i ru n san p lu m k h i nun«ĩ mâu ỏ 1 2 0 0 '(' v;i lưu *{ ỉ»i(l
H ì n h 2 l à p h ô X RD c ủ a m ầ u M 3 n u n g à I 2 5 0 ° c lưu 3 ỊỊÌỜ.
VNU-HN-SIEMFNS D5005 mau ( A *)
* â 0 \
•rs
• w ị
•9 0
'4 0
»K
2-Theta - Scaỉe
M p h v 'T \ji',í K i N y o 0 8 ' 1 »V' * y v * 7 W 1 h ta c N r t l u n l I 0 0 0 0 ' - E i ’ ư /D u c o 0 O M ■ 5W|V lm » ;> T ■ 1 * 11 * JS c ‘ C (Koorr>J • A n o A * 1 ;« J i m i i k i ũ ^ l & U / x»
* j * / ) 0 a i < N J O i r » < j « u r « i 'u n ■ : K ỉU '| S < A r 4 f « » 1 1 1 1 % đ t o y l O & i A I I M ) M
•JL»»OQ#C(Oi '; • * * • * ! *» • t» *A £ỉ$C C * * ? « * ; ■ * r l i V y 100C’ - * A >
V ì r ã n ^ t á t r à 0 0 , t r o n g p h o i I m m i h a i ; ( l ầ u (.lố II d à t h i i m g i a p h â n ứ n g h o à n
t o à n , k h ô n g c o n t r o ĩ i Ị ỉ s à n p h à m n ử a n é n có t h ỏ m ò t à p h à n ứ n g x â y r n t h e n rác*
phương tr ìn h S iiir
l ỉ i ì O M l X) A l o , + X <>,.();, = K i O A I s ( , | \ ( ) t2 S i O , ( ( Y l s m n )
K () + H ,i( ) + 'AA\ n f 2 S H ) = 2 ( K Ba)Ai S i( ) (O rt horlasí* b a r ia n )
K ế t <1 1 1;k k h a n s á t c u a < h u n ^ t ô i c h u t h n y (*ó t h ỏ t h a y t h ô t ừ () c h o ( l é n o l õ m o i ( r v à o vi t r í c u; i A I ’ đ ô c h o S i i n p h ;I m r ó r i n i n Ị * (ỉộ m à u k h á c n h a u t u y t h o o m o n ^
n ì i i õ n
3 T ố n g h ự p ( h ấ t m à u lụ c đ ậ m t r ô n cơ sở m ạ n g lưới a l u m i n o s i l i c a t k a li
T ừ g i ã n d ồ t r ạ n ^ ĩ i lìỉầi hộ K u S i ( ) A I ( ) ( h ì n h lì) c h ú i ì g t ô i t i n h t o í i n bỏ SUI1ỊỈ
K o váo ( ’ I J I K (tố (ỉu';i th íin h |)h;in phí")] liộ u về (ỉióm I) nam trẽ n dườrìLí hiên ^iớ i hni Ị)h;ỉ lc u c ite K A IS i () \M k a h '» p h illit K A lS iO
Trang 4P h a n V ãn Tư ờ ng, Vũ D i n h N go , N g ô Q u ô c D ư ờ n g
f , 7/7 * tộ
w
*»0 *•$• 0) c
770 ‘ 7"7 70 ‘ ;
70 7 í ;♦
Kjn ?Siữ7
Y>6 5 *
K7r> ỉ t n V 5 i 0
-K*9 StO
r à ỉ r
> ^ 1 , 0 , ? v > :
/■//>?/ỉ 3: G ià n đồ hệ K , 0 - A I 0.1 - S iO
Phôi liệ u ban đẩu gồm C L H K , K > C r,(): , th a n hoạt tín h , được n g h iề n trộ n kỹ tro iiị* 2 giờ C h ú n g tô i đâ kh a o sát các vếu tô như:
• T ý lệ ( Y 1+/A 1 14 th a y dối từ 0,02 đến 0,1
N h iệ t độ th a y đôi từ 1l( ) ( ) ° r đến 1250°c.
T h ò i g i í i n l ư u m ầ u ờ n h i ệ t đ ộ n u n g t ừ 1 đ ế n £ K Í
B ả n g 3 Kèt quà cùa m ẫu n u n g ờ 12f)0 r và lư u m ẫu ỏ 3 giỏ
M ẫu C L H K K 2Cì• , 0 ; T h a n M à u SP Pha rắn th u (tược (phố XRD)
3 1 moi 0.07 m o l 0.02 mol Lục đậm Ks +■ l u u c i t e + K a lio p h illit
í
* Ks: (‘s k a la it ( C r o )
Trang 5X á c ( t i n h t h â ĩ ì h p h t ỉ n ễ c h o â n ị ỉ ỉ ( ỉ H ị i h i ê n c ử ỉ t s ừ (Ỉỉi t i ị* c a o l a n h
s i n | ) h â m íIir<í<* x;i<’ ( t i n h t h i n h Ị ) h ; m h á n n p h ư ơ n g p h á p k'hi p h ó X R L ) I l i n l ì I
lã p h 't X l ỉ l ) r u ;i m ;iu Ị Từ k i't <|1 1 1 xa(• (tịn h th a n h phan phn cho th â y ớ đíìy VICI
t h i v \ h r < r Vỉ i o VI t n c u a A I c h i có t h e <hf«M O O T m o l , n i' I I
I * !11 I I «• r f 1 11 1 ph ị I 1 I r '<’r n ) l.iin chn 111.111 tni lìrii luc <!:In»
2-ĩb«to • Soak
— N»IUOWf.ftOmN«*.»W>— hl|# 'V )lkll |W M » « n t k r tu * •# » m X 1.1— ■ «—.Ể» «•- ll l«>
• J» u ' ; i L«— — w » AU»>U* f V ( I M I o a K •
< II •VI*., VAX/ X T c- »• * *• *, I BX I IA>
H ìn h 7 IMiò X K D t ua mau ‘-ỉ n u n g ri 1250'C lưu ‘ỉ krHí
T ro n # hãi bán trU(íc* dãy [.'tị chun** tôi đà c ô n " hỏ kỏ t quà n ^ h iô n cữu ph â n ưng Ịíiửa c*;ii>1 aIIh T ấ n M à i với K C r <) va th a n hoạt tin h N h u đà c ;io la n h T ấ n M ài
e h ú n n t ô i (tà sứ d ụ n g A ỈK, (tô t h ú c n h a n h Sỉ ự h ì n h t h à n h p h a n u i l l i t k h i n u n g lìcii
lỉu n tí C L I I K ró chưa k h o á n g vật là (lạng cấu trú c kém bốn rủ a c a n lin it và
kh ó n ^ sứ (lụ n g A IK (lo c!o san p lì.im th u (fưựr 1;I kêt (Ịiiâ của sự fư<Jn^ tac giữa K ();
AI o , va SiO Rất (lang tiế c là tr o n ^ cõng tr in h |.’ỉ| (lã k h ô n g sứ d ụ n ịi phương p h iiị)
p h ô X K I ) cỉẻ c h ứ n g m i n h sự h ì n h t h à n h p h a m u l l i t v ã c h á c l à v ẫ n c ò n ( ’ r ( ) j t ồ n t ạ i <*J
p h a r s k n l a i t
Dỏ ịi i a i thích c;u* (Ịiiá trình x;iv ra khi nimií trong rông trinh này chưn^ tôi <1:1
phối hợp c ;ầt p h ư ỉtn i! pháp ph â n tíc h hóa học, phương p h áp D T A phương p h á p X K I) cua hệ K C r o + ( ’ vã hệ K C r (>.+<’ + ( ' ! , H K cho th à y (ỏ các p h ĩin ưnj4 xay ra:
T rê n 500 r
T rẽ n 1200 e
( k ilio p h illit)
AI (); 2SÌO f K <) + 2Si(>
Trên 1200'C
K Ó .M O ISÌO (lo iic it.')
Trang 6P h a n V ă n Tường* Vù D i n h N g o, N g ỏ Q u ố c D ư ờ n g
T ro n g quá t r ì n h ph án ứng () n h iệ t đô cao có sự th a v th ê v ị t r í của AP* hù ng ( V * tro n g m ạ ng t in h th ê của a lu s in o s ilic a t, như ng chì kh o ả n g 7%
4 K ế t lu ậ n
* Phối hợp củ a các phươg pháp ph ân tích hoa học, gh i phô D T A , XR1) đã xác
đ ịn h th à n h ph ần pha của C L H K
* Từ C L H K , B a (O H ),, C r 0 * đã tố n g hợp dược c h ấ t m àu có m ạng tin h th ế
C e lsian (B a A L x C rx2 S i0 2 ) L e n c ite (K A li xC r xS ijO c), K a lio p h illit e ( K A lj xC r xSi().,)
T à i liệ u t h a m k h * o
1 Phan Văn Tường, V à i n h ậ n xé t vè việc x é t th à n h p h ầ n kh o á n g c ủa ca o la n h V iệ t
N am , T ậ p san Hoá học X I sô 2(1973), t r 6-12
2 Phan Vàn Tường, Tô T h ị Ngọc Loan, N g h iê n cứu te rm o g ra p h y đ ấ t ca o la n h lo ạ i
1 T u yê n Q u a n g , T ậ p san Hoá học X I I sô 1(1974), t r 5-8
3 Phan Vãn Tường, N g h iệ m X u â n T h u n g , Đỏ Bá T h à n h Tống hợp c h ấ t m à u xa n h
lụ c và tím tr ê n cơ sỏ m ạ ng lưới m u llit từ ca o la n h T â n M à i, Tuyến tậ p các còng
tr in h khoa học (h ộ i n g h ị K H lẩ n th ứ 2 n g à n h H oá học (D ạ i học Quốc g ia H à N ộ i
- T rư ờ ng Đ H K H T N , 2001 t r 45-50.
4 Phan V ãn Tường, Tỏ T h ị Ngọc Loan, N g h iê n cứu quá tr ìn h m u llit hoá ca o la n h
T ân M à i Tập san H oa học X IV sỏ 2(1976), t r 1*7.
VNU JO U R NAL QF S C IE N C E Na! , Sci à Tech T XIX, N 03 2003
DETKRM ỈNATION O F MINKRAL C O M P O S IT IO N AND R ESEA R C H ON
T H E ƯSAGE K A O LIN ITE H U U K H A N H FOR S Y N T H E N S IS ()F
P I G M E N T I N O R G A N I C
P h a n V a n T u o n g , V u D in h N g o , N g o Q u o c D u o n g
D e p a rtm e n t ()f C he m istrv, College o f Scỉcnce - V N U
liy a n a lytica l DTA, X K I) methods vvere determ ined the phase-composition of caolinite H uu K hanh Prom caolinite H uu K han h and C r ,0 3 were synthesized the
p i g m e n t s c e l s i a n ( B a A l _>/X O -^ s iO * ) l e u c i t e KA1; XC r x Si Oh), kal i opl ì i l l i t c* (KA11vr i\S i( ) , )