重液

重液

重液是一種高密度的液體,用來測定礦物顆粒比重或用來分離不同比重礦物。

分選礦物時要求重液的密度介於輕、重兩種礦物的密度之間,使輕礦物的顆粒懸浮於重液的上層,而重礦物則沉於重液的下層,從而達到分選的目的。重液價格昂貴,只用於實驗室小型試驗,選礦工業上多用重介質代替。

基本介紹

  • 中文名:重液
  • 外文名:Heavy Liquid
  • 套用:重液選礦、寶石識別
  • 實例:羅爾巴哈重液
  • 特點:液體密度高
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介紹

重液是密度大於水的有機液體或高密度鹽類的水溶液。將一小塊礦物浸泡於重液之中就可以測定其比重,看這礦物在重液中究竟是上浮還是下沉。如果是浮起,說明重液比重大於礦物,將重液稀釋,直到礦物小塊停著(懸浮起來),既不上升也不下降,這時,礦物和重液的比重相等,重液的比重可用維氏天秤測定。溴仿和二碘甲烷必需用有機溶劑來稀釋,如丙酮或苯。克里利奇液必須用水來稀釋。
用重液來分離礦物的機械混合物也是很容易的,若是兩個礦物組份的比重都是已知的話,將重液的比重調整到一個中間的比重,將礦物混合物浸入其中,比重較大的物質直接下沉,而比重較小的礦物就上升。

套用

寶石密度測定

重液法是將寶石樣品放入一套相對密度值不同的重液中,通過觀測寶石的沉浮情況而確定寶石相對密度的一種方法。
重液是油質液體,因利用其相對密度測試寶石的相對密度值,常被稱為重液,利用其折射率值觀察寶石時常稱為浸油或浸液。理想的重液要求其揮發性儘可能小、通明度好、化學性質穩定、黏度適宜,儘可能無毒無臭,因此寶石學中常用的重液種類並不多。
為了配製出某種相對密度值或某種折射率值的中間型混合重液,除上述要求外,還應考慮:
(1)低值重液與高值重液能無限混溶,混合後不產生第三種物質。
(2)兩種純重液的揮發性要儘可能相近,否則混合重液的相對密度值或折射率值會隨時間而變化。

重液選礦

以重液為介質進行重力選礦是按照阿基米德浮力原理進行的,完全屬於靜力作用過程。 流體的運動和顆粒的沉降不再是分層的主要作用因素,而重液本身的性質是影響分選的重要因素。
各種礦物的密度不同。 把礦物置於一定密度的液體中, 若礦物的密度大於重液的密度, 則礦物下沉;若礦物的密度小於重液的密度,則浮於重液的上層;若礦物的密度等於重液的密度,則形成懸濁液。據此,選用一系列不同密度的重液,配製出不同參數的重液,可將不同密度的礦物分開。重液的密度同折光率成正比關係, 測出重液的折光率就能間接地得出其密度。

常用重液

克列因氏重液(鎢硼酸鎘水溶液),比重3.36~3.365,可用熱水作洗滌液;
羅爾巴哈重液(二碘化汞+碘化鋇水溶液),比重3.58,先用碘化鉀,後用水作洗滌液;
溴化錫融熔液,31。C時熔化,350C時比重3.34,可用四氯化碳配製任意比重的重液,可用四氯化碳作洗滌液,再用分餾法從溶液中回收。

重液密度

各種重液的比重變化範圍是從大約2.5 克/厘米3 到大約4.25 克/厘米3。很多溶液和化合物可用來配製重液。三種最常用的重液,在室溫下最大密度(克/厘米3),溴仿2.89,二碘甲烷3.31,克里利奇液,是蟻酸鉈的水溶液。
通常使用的重液由重到輕排列(括弧內的數字系指在25℃/4℃時該重液的密度)如下:甲酸鉈—丙二酸鉈溶液(4.3,又稱克列里奇液)、85%的甲酸鉈溶液(3.39)、四溴化錫(3.35)、二碘甲烷(3.32)、杜列液(3.19,碘化汞與碘化鉀按1.24:1配成的水溶液)、四溴乙烷(2.97)、三溴甲烷(2.89)、三溴氟甲烷(2.75)、1,1,2-三溴乙烷(2.61)、78%的二溴化鋅溶液(2.54)、二溴甲烷(2.48)、1,2-二溴-1,2-二氯乙烷(2.36)、1,2-二溴-氯乙烷(2.25)、二溴乙烷(2. 17)、三氯-溴甲烷(2.00)等。

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