文石

摘要： 选取18颗北海海水养殖珍珠为研究对象,通过激光拉曼光谱仪、红外和紫外—可见—近红外光谱仪以及激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪分析,系统研究了北海珍珠的谱学和化学成分特征。谱学结果显示北海珍珠的红外—拉曼谱峰均与文石的官能团振动吻合,指示矿物成分为文石;紫外—可见—近红外谱峰是文石结构和有机致色分子共同作用的结果,其中,350~400nm范围内的两个弱峰可能是北海珍珠独有的特征峰;激光剥蚀电感耦合等离子体质谱分析结果显示北海珍珠具有高Mg、B、Sr、Na和K,低Mn、P和Ba的特征。北海珍珠的化学组成与典型海水珍珠相似,而与淡水珍珠有明显差别,因而可用于指示其生长环境。

摘要： 碳酸钙与重金属离子之间特定的界面相互作用,控制着重金属离子在环境中的固定和转化。然而,文石和方解石(两种最常见的碳酸钙同质多像矿物)与重金属离子的这种特定界面作用有何异同还不得而知。本研究采用X射线衍射仪(XRD),原位扫描探针显微镜(SPM)、X射线光电子能谱仪(XPS)和透射电子显微镜(TEM),对比考察了文石和方解石在含Cu^(2+)溶液中的界面溶解–再沉淀反应。结果表明:(1)文石(110)与方解石(10.4)面在10 mmol/L Cu(NO_(3))_(2)溶液中溶解后,表面均生成了≡Ca–OH物种,但前者的物种含量低于后者;(2)文石与方解石粉末在10 mmol/L CuCl_(2)、Cu(NO_(3))_(2)和CuSO_(4)溶液中发生溶解–再沉淀,均产生了孔雀石矿物;(3)文石与方解石粉末在10 mmol/L CuSO_(4)溶液中溶解后形成CaSO_(4)(aq)离子对,诱导了硬石膏的形成,说明在含SO^(2−)_(4)体系中,CaSO_(4)(aq)离子对是调控碳酸钙溶解进程的关键因素。本研究不仅加深了对文石和方解石晶面“构–效”关系的认识,还有助于理解Cu^(2+)在含不同类型阴离子和碳酸钙的环境中的迁移和固定。

摘要： 石笋是古气候重建的重要地质载体,文石与方解石是石笋碳酸钙晶体的常见矿物形态。根据现代洞穴监测数据分析洞穴新生碳酸钙沉积物(Active Speleothem:AS)的矿物形态的研究较少。本文在重庆武隆芙蓉洞三个滴水点(MP2、MP5、MP9)下放置玻璃片,收集新生碳酸钙沉积物和滴水样品,监测新生碳酸钙沉积物矿物形态、滴水的Mg/Ca比值、pH、滴率和洞穴环境等指标,分析玻璃片正面和反面新生碳酸钙沉积物的δ^(18)O、δ^(13)C和Mg/Ca比值。研究发现:(1) MP2滴水点下的玻璃片正反面新生碳酸钙沉积物的矿物形态均为方解石;MP5和MP9滴水点的正面沉积方解石和文石-方解石混合两种情况,反面沉积文石-方解石,且反面文石多于正面。(2) MP2滴水Mg/Ca比值小于MP5和MP9,说明滴水Mg/Ca比值是影响新生碳酸钙沉积物矿物形态的重要因素;而滴水pH值对AS矿物形态的影响在不同滴水点有差异。(3)不论是玻璃片正面还是反面,文石-方解石混合的新生碳酸钙沉积物δ^(18)O和δ^(13)C比以方解石为主的沉积物偏正,说明AS矿物形态的变化会导致δ^(18)O和δ^(13)C发生变化。通过在芙蓉洞的系统监测和分析,发现新生碳酸钙沉积物的矿物形态与地表环境、洞穴上部岩溶水文地质条件密切相关,并验证了洞穴新生碳酸钙沉积物的矿物形态对石笋δ^(18)O和δ^(13)C具有重要影响。

摘要： 蓝细菌的诱导矿化作用是碳酸盐矿物形成的重要途径,对实现碳减排具有重要意义。研究了蒙脱土作用下聚球藻的生理生化性能及其对聚球藻的聚集作用,探讨了蒙脱土对碳酸盐矿物组成和形貌的影响。结果表明,蒙脱土能够促进聚球藻聚集形成藻细胞聚集体,随蒙脱土加量的增加,藻细胞聚集率逐渐升高;由于蒙脱土对聚球藻的聚集作用,使得藻细胞聚集体中羧基数量增加、密度升高,而羧基对Ca^(2+)具有较强的亲和力,能够吸附更多的Ca^(2+),从而使得藻细胞聚集体微环境中镁钙比升高,抑制了方解石晶核的生长,产生大量粒径为5~15μm的簇状文石。本研究丰富了微生物诱导碳酸盐矿化的作用机理,为CO_(2)的固定提供了理论支撑。

摘要： 利用高温粉末X射线衍射研究了高纯地质成因文石从室温到1 073 K的相变过程以及文石和方解石的热膨胀性质,并分析了地质成因与生物成因文石的差异和影响因素.结果表明:斜方晶系的文石在693～733 K转变为三方晶系的方解石,相变临界温度为723 K,摩尔体积增加5.97％;文石在300～663 K的体积热膨胀系数α(V)(10-5/K)随绝对温度T(K)的变化规律为:α(V)= 3.59(79)+7.17(170)×10-3 T,文石的热膨胀具有强烈的各向异性[轴向热膨胀系数α(c)＞α(b)＞α(a)];方解石在733～973 K的热膨胀系数α(10-5/K)为:α(V)= 3.78(25),α(a)=-0.27(2),α(c)=4.31(29),a轴具有负热膨胀.生物成因的文石相变温度比合成和地质成因文石低60～140 K,粉末状文石相变温度低于单晶和未被破坏的整块文石;粉末状的生物成因文石和方解石与非生物成因的文石和方解石的热膨胀系数接近,然而整块的生物成因的文石有更小的热膨胀系数.

摘要： 青海湖是我国唯一报道过的现代湖底沉积物中白云石、方解石和文石等多种碳酸盐矿物共存的高原内陆咸水湖泊.以青海湖水和除菌青海湖水作为载体,以CaCl2和MgCl2·6 H2O作为反应原料,在实验室常温条件下采取控制变量法制备出不同浓度Mg2+参与下的钙质沉淀物,探讨Mg2+浓度对沉淀物类型的影响.仅添加CaCl2时,青海湖水中的沉淀物主要是石膏(CaSO4·2H2O)和球霰石(CaCO3);在添加CaCl2的同时添加MgCl2·6 H2O,沉淀物的石膏消失,完全转变成碳酸盐矿物,包括方解石和球霰石;当湖水中Mg2+浓度为0.62 mol/L时,球霰石消失,沉淀物变为方解石和文石;随着Mg2+浓度继续升高,文石含量稳步增加,方解石含量则逐渐减少,当Mg2+浓度达到1.22 mol/L或更高时,方解石全部消失,沉淀物仅剩文石.实验结果表明,青海湖水中较高浓度的SO2-对碳酸钙晶体生长有抑制作用,而额外加入的Mg2+可以解除SO42-的抑制作用,使得Ca2+与HCO3-和CO32-结合形成碳酸钙.此外,碳酸钙的同质多像类型也明显受到Mg2+浓度的控制,随着湖水中Mg2+浓度增加,方解石、球霰石不再稳定,而文石逐渐占主导地位,当Mg/Ca值达到6.1时,反应产物中仅有文石稳定存在.

摘要： 海水脱钙烟道气固碳法,在软化海水和处理烟道气的同时,可通过过程调控获得纯净的碳酸钙副产品,实现"变废为宝".以海水和模拟烟道气为原料,氧化镁为调节剂,采用鼓泡方式实现气液接触和连续操作,并制备出高纯度碳酸钙文石.考察了镁离子浓度、温度、液位、表面活性剂——十二烷基苯磺酸钠(SDBS)浓度等因素对固体产品纯度、粒度和形貌的影响.通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪(FT-IR)和激光粒度分析仪对其固体产品进行表征.结果表明:实验可以得到纯净的碳酸钙文石;最小平均粒径为11.729μm;升高温度和增大液位容易造成大团聚体;产品的平均粒径随着十二烷基苯磺酸钠(SDBS)浓度增大而增大.

摘要： 文石-方解石型石笋的矿物相变化可能与气候环境变化存在联系,但中国季风区有关此类石笋的古气候研究比较匮乏.本文对七星洞一个文石-方解石型石笋开展了岩石学鉴定和氧、碳同位素组成分析,发现其文石层的出现与δ18O值、δ13C值的显著偏正存在联系,通过对文石形成的可能机制和δ18O、δ13C值变化的一般规律进行综合分析,验证了该类石笋中文石层出现指示气候干旱的论点.将石笋校正后的方解石δ18O序列与董哥洞δ18O记录进行对比,发现七星洞石笋QXZ文石层指示的干旱事件与董哥洞记录中的弱季风事件存在一定的对应关系,因此,研究该类型石笋的矿物相变化对于全面认识研究区季风变化历史具有重要意义.

摘要： 以蛋清蛋白作为有机基质,Mg2+作为无机离子,研究了蛋清蛋白和Mg2+对碳酸钙仿生矿化过程的协同诱导作用,并对矿化产物进行了XRD,FT-IR和SEM表征.结果 表明,在两者的共同作用下,通过控制实验参数,采用直接沉淀和气体扩散两种矿化方法均可获得纯文石相CaCO3亚微米束,但两种方法的制备条件和亚微米束的致密度存在一定的差异.分析了蛋清蛋白和Mg2+对碳酸钙仿生矿化过程的调控机制:在亚微米束形成过程中,镁离子的作用是促进文石相CaCO3的成核与生长,而蛋清蛋白分子主要功能是对镁离子诱导形成的文石型CaCO3粒子进行组装并最终得到亚微米束.

摘要： 碳酸钙占地壳组成的4％,在全球碳循环、古气候重建、海洋酸化及生物矿化中至关重要.现已发现的三种无水碳酸钙同质多象体为方解石、文石和球霰石.方解石和文石的形成过程是全球碳循环等重要地球化学过程的关键环节.采用液相原子力显微镜(in-situ AFM)、场发射扫描电镜(SEM)等方法，研究了方解石(104)和文石(110)晶面在饱和碳酸钙溶液中的生长特征，旨在查明自然界广泛存在的两种碳酸钙同质多象矿物表面异相成核生长特征的异同。在饱和指数(Sn 0.50一2.09范围的实验结果表明，(1)方解石(104)面仅能生长出方解石，而文石(110)面生长出少量阵列排列的菱面体状方解石和大量的板柱状文石;(2)方解石(104)面主要为螺旋生长方式，而文石(110)面主要以颗粒定向附着方式生长为板柱状。该研究结果阐明了碳酸钙同质多象矿物晶体生长的结构决定反应性“构一效”关系，可为地质历史时期中方解石海与文石海的交替出现的成因解释提供重要的晶体生长证据。

摘要： 本文研究了基于中性载体的pH液膜微电极.Ca2+液膜微电极以及CO2-3液膜微电极.液膜微电极具有分辨率高、体积微小、灵敏度高、响应速度快等优点,液膜微电极的尖端直径仅有5μm,适合应用于微米尺寸微环境的离子浓度探测.结合液膜微电极和三维微电极操纵器,对不同种类珊瑚内部的pH、Ca2+和CO2-3浓度、分布、转运以及钙化机制进行了研究.首次获得珊瑚内部完整的pH、Ca2+、CO2-3剖面数据,首次观测到了珊瑚的钙化层,验证了生物内部文石沉积的过程,并对文石现代沉积的机理进行了探讨.

摘要： @@文石是自然界中CaC03的同质多像变体之一，由于碳酸盐矿物可能是地幔中碳的主要载体，其高温高压下的性质广为人们关注，本文利用碳化硅压腔结合拉曼光谱分析技术，研究文石在常温0-2GPa压力下的拉曼光谱特征，并和其它碳酸盐矿物的拉曼光谱及超高压下的研究结果进行对比，给以合理解释。

摘要： 利用改进的碳化法制备了文石型碳酸钙晶须,讨论了温度、MgCl浓度、初始pH值、CO的流速、搅拌速度对文石晶须制备的影响,探讨了其影响机理.采用高倍显微镜—计算机联用技术和X射线衍射技术进行产品形貌观察和晶型分析.实验表明在一定温度下的稳定反应体系中,维持较低的过饱和度,保证成核与生长的分离可制备出均一的文石晶须.实现这一条件的工艺参数为pH值维持在9左右,反应温度为70°C,CO流速为4.5mL/min(lgCaO),搅拌速度为200r/min.

摘要： 本文采用XRD极图方法对海水大珠母贝、企鹅珍珠贝及淡水三角帆蚌贝壳珍珠层中文石晶体的结晶学定向进行了研究.根据文石的(002)和(012)极图可以推断,三种贝壳珍珠层文石的a轴平行珍珠层面,c轴垂直珍珠层面.在珍珠层面上,二种海水壳珍珠层中文石的a轴亦存在强烈的择优取向现象,大珠母珍珠层中文石a轴沿与壳生长纹方向呈200°左右的夹角分布,企鹅珍珠贝沿近平行壳生长纹的方向分布;淡水三角帆蚌珍珠层文石a轴亦平行珍珠层面分布,但其择优取向不如海水壳明显,在珍珠层面上沿各个角度上均有分布.

摘要： 微生物碳酸岩广泛形成于地质历史时期,前人的大量研究证实微生物与岩石矿物的形成有着密切关系,但微生物影响矿物形成的具体机制有待更深层次的、微观层面的探索.为此,选取了地衣芽孢杆菌Y1作为研究对象,设置了5个不同的Mg/Ca比(0,3,6,9,12),以进一步研究微生物诱导矿化的机制.在实验过程中对Y1的生理生化特征及其对周围环境物化特征的影响做了测定,利用XRD、TG-DTG、SEM、EDS、FTIR、GC-MS、Cy-5荧光蛋白标记对Y1诱导形成的矿物进行了特征分析,并借助氨基酸测序,Ca2+荧光标记,STEM,细胞超薄切片手段对诱导矿化过程中细胞特征进行了研究分析.

摘要： 产于西藏东部丁青县的“象牙玉”呈白色，不透明，颜色纯正，隐品质结构，外观酷似象牙。经测定，其折射率为1.64-1.66，紫外光下发蓝白色荧光，相对密度为2.79～2.84，摩氏硬度为4.71—4.87.经X射线粉晶衍射分析可知其主要矿物成分为文石，含极少量的方解石；红外光谱分析表明，“象牙玉”具有文石特征峰，同时含有水的吸收。电子探针分析结果表明，“象牙玉”主要的化学成分为CaCO3，其中CaO的含量为55.53％-56.62％，含有少量的FeO和MgO杂质(FeO含量为0~0.23％，MgO含量为0-0.10％)。“象牙玉”的形成应为海相沉积成因，其文石的形成与海相的生物有密切关系。

摘要： 本文以洞穴文石为参比,通过DSC和FTIR的检测,分析了翡翠贻贝珍珠层(PV)的热力学特征,着重研究了珍珠层文石的相变过程,发现在PV珍珠层中蕴藏有过剩焓,且具有类似的洞穴文石受机械研磨后的性质,这与自然界生物矿化和含有遗传信息的有机基质有关.PV珍珠层的DSC曲线中有三个峰被关注,最终得出了合理的解释:第一个吸热峰与脱除吸附水有关;第二个放热峰与有机基质的燃烧有关;第三个放热峰与品格畸变和相变有关,热效应显示出PV珍珠层的形成过程中储存了过剩焓.

摘要： 对哈蜊壳的扫描电镜实验观察表明蛤蜊贝壳主要是由无机质的文石和有机质的蛋白质两相材料构成,其构成方式是文石和蛋白质的薄片交替层状的组合.观察也发现在哈蜊壳中存在弯曲的文石薄片等结构特征.用文石纤维拔出的概念分析说明了蛤蜊壳高断裂韧性的原因.

摘要： 采用“一步”和“两步”的直接沉淀法和附晶生长法在50°C和70°C分别合成碳钡矿和文石,测定不同条件下合成矿物与水之间的氧同位素分馏,结果显示,文石-水体系氧同位素分馏机理分两步:(1)[CO]与H2O的氧同位素交换和平衡,此过程是文石-水氧同位素平衡的决速率步骤;(2)与HO平衡以后的[CO与Ca]结合生成文石,此过程体现矿物形成过程中氧同位素分馏的结构效应.在此基础上,采用缓慢沉淀法和"两步"的附晶生长法获得了0～70°C的文石-水体系氧同位素平衡分馏方程.采用“一步”和“两步”的附晶生长法在50°C和70°C合成文石,文石在溶液中经同质多象转变成次生方解石;结合文献数据,获得0～70°C范围内的方解石-水体系稳态氧同位素分馏方程.

摘要： 本发明公开了一种文石型晶种及文石型轻质碳酸钙的制备方法，包括：将石灰石进行煅烧，石灰用热水进行消化制得粗浆；将粗浆调浓后，经除杂制得精浆；将精浆打入碳化塔中，加入晶型控制剂调控，搅拌均匀；通入窑气进行碳化，在线检测pH及电导率，判断碳化终点；加入晶型修饰剂调控；过筛除去杂质，经压滤得滤饼；将滤饼分散后制得浆料，再经研磨后得文石型晶种，备用；再次将精浆打入碳化塔中，加入文石型晶种，搅拌均匀；再次通入窑气碳化，即得。本发明方法制得的文石型轻质碳酸钙，具有针棒状的晶体形态，既可作为造纸填料也可作为纸张涂布材料，且其生产工艺简单、生产成本较低，实现了工业化生产。

摘要： 本发明涉及一种用富含氯化钙的溶液为原料制备文石型碳酸钙晶须的方法，包括如下步骤：1）取一定量富含氯化钙的溶液，通过氨水或盐酸调节溶液的pH值至中性；2）将步骤1）获得的溶液与氨水进行配料，并置于带搅拌的反应容器中反应，在反应的同时以一定速率通入CO

摘要： 本发明公开了一种层状八面体文石晶体的制备方法及所得产品，利用羟丙基纤维素调控文石枝化，制备不同枝化度文石晶体，将枝化文石经碱处理，得层状八面体文石晶体。本发明工艺简单，可工业化生产，所得层状八面体文石晶体底面边长为5‑10µm，柱高为1‑20µm，结构可控、纯度高、相容性好、化学物理及机械性能优异，在塑料、造纸、金属、陶瓷等复合材料中具有广泛的应用前景。

摘要： 本发明公开了一种基于红外光谱定量沉积物中文石含量的方法，包括以下步骤：（1）将沉积物样品冻干或烘干，并取出样品，进行预处理；（2）将样品放入红外光谱仪器测试专用的样品槽内，进行测试，测试结束后保存红外谱图；（3）鉴别红外谱图中文石的C‑O键的不对称伸缩振动特征峰2490cm‑1并进行基线校正，计算出此峰的峰面积；（4）获得无碳酸盐的基底，添加配比基底和不同南海珊瑚文石含量的样品，并测试其红外光谱并获得2490cm‑1特征峰面积，处理后获得文石的定量关系；（5）利用已知文石含量和该峰峰面积的定量关系计算出样品的文石含量。本发明能快速有效精确地定量各类沉积物中文石含量，节省时间与费用，适合大规模地应用于沉积物中文石定量测试。

摘要： 本发明公开了一种文石型晶种及文石型轻质碳酸钙的制备方法，包括：将石灰石进行煅烧，石灰用热水进行消化制得粗浆；将粗浆调浓后，经除杂制得精浆；将精浆打入碳化塔中，加入晶型控制剂调控，搅拌均匀；通入窑气进行碳化，在线检测pH及电导率，判断碳化终点；加入晶型修饰剂调控；过筛除去杂质，经压滤得滤饼；将滤饼分散后制得浆料，再经研磨后得文石型晶种，备用；再次将精浆打入碳化塔中，加入文石型晶种，搅拌均匀；再次通入窑气碳化，即得。本发明方法制得的文石型轻质碳酸钙，具有针棒状的晶体形态，既可作为造纸填料也可作为纸张涂布材料，且其生产工艺简单、生产成本较低，实现了工业化生产。

摘要： 本发明提供了一种利用烟气制备微细棒状文石型碳酸钙及其制备方法，本发明所述制备方法通过浸出、预热、吸收、碳化、多相分离、介质循环、洗涤分散、干燥等步骤，以乙酸油溶剂及稀乙酸钙水溶液作为反应介质，将烟气中的二氧化碳以及含钙固体物中的钙组分高效的转化为高附加值微细棒状文石型碳酸钙产品；对原料要求低，原料适应性强，生产成本低，实现了工业化生产，制备的碳酸钙产品在高分子材料中使用可以起到补强、增韧功能并提高强度和模量，实现了烟气中的二氧化碳得到高值化利用，具有优异的经济效益和环保效益。

摘要： 本发明提供了一种微细棒状文石型碳酸钙及其制备方法，所述制备方法包括以下步骤：(1)将乙酸水溶液和含钙固体物混合，调节pH，进行浸出反应，得到乙酸钙水溶液；(2)将步骤(1)所述乙酸钙水溶液进行预热处理，预热后的乙酸钙水溶液转移至反应装置中，通入二氧化碳气体并进行搅拌，反应后经气液固三相分离，分别得到微细棒状文石型碳酸钙干基、乙酸和二氧化碳气体；得到的乙酸回用于步骤(1)，得到的二氧化碳气体继续回用于步骤(2)。本发明制备的微细棒状文石型碳酸钙具有亚微米尺寸及单晶结构，BET比表面积为12‑22m2/g，并且制备工艺简单，能耗低、生产效率高、成本低，易工业化生产。

摘要： 本发明公开了一种文石相碳酸钙的制备方法，方法包括蒸氨废液滤液、尿素和乙醇在120‑160°C条件下反应，将反应所得产物进行过滤，滤饼经过洗涤、干燥得到棒状文石相碳酸钙产品。本发明以蒸氨废液为钙源，借助水热工艺和乙醇介质进行调控技术，在高效回收利用蒸氨废液的同时实现了单一晶型棒状文石相碳酸钙的制备，其晶相含量达到了99.58％，且制备工艺流程简单、生产成本低，使得蒸氨废液得到了高效回收利用，具有良好的环境效益。

摘要： 本发明公开了一种基于红外光谱定量沉积物中文石含量的方法，包括以下步骤：（1）将沉积物样品冻干或烘干，并取出样品，进行预处理；（2）将样品放入红外光谱仪器测试专用的样品槽内，进行测试，测试结束后保存红外谱图；（3）鉴别红外谱图中文石的C‑O键的不对称伸缩振动特征峰2490cm‑1并进行基线校正，计算出此峰的峰面积；（4）获得无碳酸盐的基底，添加配比基底和不同南海珊瑚文石含量的样品，并测试其红外光谱并获得2490cm‑1特征峰面积，处理后获得文石的定量关系；（5）利用已知文石含量和该峰峰面积的定量关系计算出样品的文石含量。本发明能快速有效精确地定量各类沉积物中文石含量，节省时间与费用，适合大规模地应用于沉积物中文石定量测试。

摘要： 本实用新型公开了一种以碳酸钙碳酸化制备文石碳酸钙纤维的装置，一种以碳酸钙碳酸化制备文石碳酸钙纤维的装置，包括底板，底板的顶部设置有横梁板，横梁板和底板之间的后侧固接有支撑侧板，横梁板的顶部左侧设置有第一储箱，横梁板的顶部右侧设置有第二储箱，横梁板的底部左右两侧均设置有计量机构，两组计量机构之间设置有承载架，第一储箱和第二储箱之间的左右两侧均设置有液压推杆，底板的顶部前侧设置有反应釜，承载架的底部固接有盖板，反应釜的内腔设置有过滤分离机构，盖板的顶部左侧设置有加料管，盖板的顶部前后两侧均设置有入料管，本实用新型结构设计合理，便于对文石碳酸钙纤维的制备取得，提高制备精度，减少发生失效的可能。