高精度碳酸钙粉末密度计

[size=16px]　　固体电子密度计的优缺点　　固体电子密度计是一种用于测量固体物质密度的仪器，具有多种优点和缺点。　　优点：　　非接触式测量：固体电子密度计采用非接触方式进行测量，可以避免物质受测的影响，保证测试样品的完好无损，不会因实物接触而损坏。　　高精度测量：固体电子密度计具有高精度测量的优势，通过采用先进的计算和算法，能够确保测试的准确性与稳定性。　　自动化控制：随着工业自动化的不断提高，固体电子密度计的自动化控制也得到了很大的提高。依据测量结果，设备可以自动调整测试条件，以保持测量的准确性与稳定性。　　多功能、操作简单：固体电子密度计具有多种测量方法，如饱和测量法、表面覆盖防水处理法、高粘稠介质液体法等，可以适应不同种类的固体样品测量。同时，操作简单方便，减少了操作人员的操作难度和误差。　　适用范围广：固体电子密度计适用于各种固体物质密度的测量，包括橡胶、塑料、粉末、颗粒、纤维等。　　缺点：　　价格较高：固体电子密度计的价格相对较高，对于一些小型企业或个人用户可能存在一定的经济压力。　　样品制备要求高：为了获得准确的测量结果，样品的制备和处理要求较高，需要保证样品的均匀性和代表性。　　受环境温度影响：固体电子密度计的测量结果受环境温度的影响较大，需要在恒温条件下进行测量，否则可能会影响测量结果的准确性。　　综上所述，固体电子密度计具有多种优点，但也存在一些缺点。在选择使用时，需要根据实际需求和用途进行综合考虑。[img=,690,690]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/02/202402071014442617_9131_6098850_3.jpg!w690x690.jpg[/img][/size]

[size=18px][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333]CaCO₃ [/color][/font]=碳酸钙么？[/size][size=18px]这个问题看起来实在太简单了，所以一定是个坑。[/size][size=18px]在中学化学阶段，这个说法应该是成立的。[/size][size=18px][b][url=https://www.baidu.com/link?url=Z-ueJ_u8a7_MrixpCPOyT3rCYwdQHJoypRk_sjWogTdi_dm8xbSzQ1emncn_w9AhOTddZF4dJRLOxrWXqtEIGOq-mCLHyt_xnS0Kt2matDN4eynXn6zhAOL2-Ha4l_vM&wd=&eqid=b2aee0e100051810000000025ef8aa73][color=#cc0000]碳酸钙[/color]_百度百科[/url][/b][/size][size=18px][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333]碳酸钙（CaCO₃ ）是一种[/color][/font][url=https://baike.baidu.com/item/%E6%97%A0%E6%9C%BA%E5%8C%96%E5%90%88%E7%89%A9/10716655]无机化合物[/url][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333]，俗称灰石、石灰石、石粉、大理石等。碳酸钙呈中性，基本上不溶于水，溶于[/color][/font][url=https://baike.baidu.com/item/%E7%9B%90%E9%85%B8/114516]盐酸[/url][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333]。它是[/color][/font][url=https://baike.baidu.com/item/%E5%9C%B0%E7%90%83/6431]地球[/url][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333]上常见物质之一，存在于霰石、方解石、白垩、石灰岩、[/color][/font][url=https://baike.baidu.com/item/%E5%A4%A7%E7%90%86%E7%9F%B3/113001]大理石[/url][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333]、石灰华等岩石内，亦为动物骨骼或外壳的主要成分。碳酸钙也是重要的建筑材料，工业上用途甚广。[/color][/font][/size][font=arial, 宋体, sans-serif][size=18px][color=#333333]百度百科的说法似乎给出了答案，但是我想表达的想法是：CaCO₃ ≠碳酸钙，而且上面百度百科的描述也非常不严谨。[/color][/size][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]碳酸钙极可能是化学名，也可能是商品名。[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]众所周知，物质不可能100%纯净，一个商品的名称也不可能100%体现商品的属性，当一种物质的CaCO₃ 含量达到99% 时，它能不能被称为碳酸钙？95%时呢？……[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]“碳酸钙（CaCO₃ ）是一种[url=https://baike.baidu.com/item/%E6%97%A0%E6%9C%BA%E5%8C%96%E5%90%88%E7%89%A9/10716655]无机化合物[/url]，俗称灰石、石灰石、石粉、大理石等。”这句描述犯了逻辑上的错误，应该说大理石、石灰石等的主要成分是碳酸钙，而不能说碳酸钙的俗称是……。[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]我换一个例子，水母的95%的组成是水，西瓜97%的成分是水，而你不能说水的俗称是水母、是西瓜。[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]当说A是B时，A和B的所有特征都一致，而不是部分特征或者主要特征一致，当然，如果主要特征不一致时，可以排除A是B。[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]好像很拗口吧？[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]那么我来具体掰扯掰扯碳酸钙这种商品。[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]首先，碳酸钙（这里是商品名）有天然的，也有人工合成的。[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]天然来源很广泛，自然界中碳酸钙（此时是化学名，与之前的商品名，此后用CaCO₃ 代替）为主要成分的有白垩、大理石、石灰石、钙华、汉白玉（阿富汗玉）、冰洲石、方解石……偏生物来源的有蛋壳、珊瑚、珍珠。[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]其实白垩也是偏生物来源，但是其中有机质含量已经随着岁月消耗殆尽，不像蛋壳、珊瑚、珍珠虽然以碳酸钙为主，却依然保有一定量的有机物质。[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]白垩、石灰石是沉积而成，大理石、汉白玉等是沉积岩变质而成，单纯算CaCO₃ 含量，有不少都能达到相当纯度。[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]人工合成的方式相对简单。[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]碳酸根离子和钙离子反应生成沉淀，通过控制物料的纯度，也可以获得相当纯度。[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]天然来源的碳酸钙和人工合成的碳酸钙本来泾渭分明，区别一望而明，哪里还需辨个你共我？[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]其次，碳酸钙现在最主要的用途是用作填料，谁也不会往塑料、橡胶里填大粒儿的石块，做成填料必须粉碎，粉得非常碎。[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]而且既然作为填料，多数情况下，并不用考虑碳酸钙中的CaCO₃ 含量，于是问题来了：[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]这个碳酸钙粉末究竟是人工破碎含CaCO₃ 的石料或其他天然原料而得的，还是通过人工合成沉淀而得的？[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]在粉体业内，这两种来源的碳酸钙被定义为：重质碳酸钙和轻质碳酸钙。[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]我曾经非常认真地研究过这个问题，在区分两种碳酸钙时用到了一个沉降体积的概念。[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]“轻质碳酸钙(Light Calcium Carbonate)又称沉淀碳酸钙( Precipitated Calcium Carbonate，简称PCC) 。轻质碳酸钙是用化学加工方法制得的。由于它的沉降体积(2.4-2.8mL/g)比用机械方法生产的重质碳酸钙沉降体积(1.1-1.9mL/g)大，因此被称为轻质碳酸钙。”[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]我琢磨了很久，终于发现，所谓沉降体积，其实只是跟粒度有关，机械方法通常获得的粉体粒径更大些，但是如果你把重质碳酸钙磨得和轻质碳酸钙一般细，你会获得一致的沉降体积。[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]都是粉末，主要成分都是CaCO₃ ，粒度区间可以做的一样。[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]这让我想起了谢若林那句著名的台词——这有两根金条,你能告诉我哪一根是高尚的,哪一根是龌龊的?[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px][img]https://timgsa.baidu.com/timg?image&quality=80&size=b9999_10000&sec=1593366770662&di=f29ab3869d28841ca64664bd5560c6f8&imgtype=0&src=http%3A%2F%2Fspider.nosdn.127.net%2Fb93986be295385eb9f334c85fd717b1a.jpeg[/img][/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]而我之前所做的工作，就是要区分这些有着微妙不同的商品。[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]怎么办？[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]检测思路：[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]1.先证明样品的主要成分是CaCO₃ ；[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]表征的方法有很多，比较直观的有两种：XRD和TGA。[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]XRD会得到碳酸钙的衍射峰（匹配物相通常是方解石）,TGA可以获得比较典型的失重峰，44%左右的失重，56%左右的残余，对应二氧化碳和氧化钙。[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]2.粒度分布：[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]绝大多数自然而然发生的反应可以用正态分布表征，所以即便是粒度范围一致（假设1微米~10微米），沉淀形成的碳酸钙会出现标准的正态分布，而破碎而得的碳酸钙会出现连绵起伏的山峦。[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]我用马尔文的激光粒度仪对两种工艺的碳酸钙粉末进行了粒度分布的检测，检测结果与设想一致，可惜图找不到了。[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]3.微观形态：[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]破碎而得的粉体粒度不匀、形态多样、边缘锐利，而沉淀而得的碳酸钙粒度范围较窄、形态一致、多为晶体状态。[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px][img=,690,732]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006282317210953_5975_4194011_3.jpg!w690x732.jpg[/img][img=,690,732]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006282317205357_3586_4194011_3.jpg!w690x732.jpg[/img][/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]上述两图我不细说，大家大概率能对号入座吧？[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]前段时间我碰到过一个“碳酸钙粉末”的样品，自称是白垩粉末，当时就觉得不太合理。虽然白垩主要成分是CaCO₃ ，但是白垩的商业用途主要用它的白和软，而不是用于粉。通过检测已经排除是人工合成碳酸钙的来源，但是怎么把排除这个样品来自“白垩”的可能性呢？[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]很巧，我找到了白垩粉末的电镜图片。[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px][img=,690,732]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006282321195575_2473_4194011_3.jpg!w690x732.jpg[/img][/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]让人看着毛骨悚然的古生物遗骸，这才是真正的白垩，而自称来自“白垩”的碳酸钙样品在电镜视野中没能发现类似组成。[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]至此，未经有机改性的、主要成分为CaCO₃ 的商品已经能捋出一个完整的检测思路了。[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]1.样品为非粉状固体的（块、粒）；[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]白色松散土状的大概率是白垩，可以显微镜下进一步验证，通常用于书写领域；[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]白色块状的大概率是石灰石，可以通过密度验证，通常用于冶金领域；[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]断面闪闪发光致密坚硬的大概率是大理石或者汉白玉，通常用于建材领域；[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]结晶良好的大概率是方解石、冰洲石，通常用于光学领域和科研领域；[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]长得像花一样（其实是经年水垢），应该是钙华和钟乳石，常见于地质领域，一般不会用于商业用途。[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]2.样品为粉末固体的；[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]按照粒度分布和微观形态区分。[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]对于经过有机改性的、主要为CaCO₃ 的商品的检测思路如下：[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][size=18px][color=#333333]1.样品为非粉状固体的（块、粒）；[/color][/size][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]这是不可能的，没有人会拿块粒状的固体进行有机改性。[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]2.样品为粉末固体的。[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]有机改性会在红外光谱上留下明显痕迹，并且样品会表现出强烈的疏水性。[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]有机改性碳酸钙粉末主要用于改善粉体在有机体系中的分散性。[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px][img=,690,305]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006282336396721_9466_4194011_3.jpg!w690x305.jpg[/img][/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]上图是未经改性的碳酸钙粉末，如果样品曾经有机改性，会在2900~3300波数观察到明显的红外吸收峰，或者可以通过有机溶剂提取的方式获得有机改性剂的具体成分信息。[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]通常情况下，有机改性碳酸钙多数由沉淀碳酸钙改性而得，这个主要是是有机改性（包裹）常在液相状态下完成，正好一气呵成，品控也比纯物理工艺的破碎要好进行。[/size][/color][/font][font=arial, 宋体, sans-serif][color=#333333][size=18px]至此，各中主要成分为CaCO₃ 的碳酸钙类商品的鉴别方法都已列出，具体实施检测的难度并不大，难的是找到切入点使用合适的检测手段大胆设想、小心取证。[/size][/color][/font]

塑料中碳酸钙前处理及测试方法对比 众所周知，碳酸钙是塑料工业中使用数量最大、应用面最广的粉体填料。 随着塑料原料——合成树脂价格不断上升，众多塑料加工企业的目光不约而同地落到廉价的非矿粉体材料上面，特别是碳酸钙以价格低廉、使用方便、副作用少等众多优点成为塑料加工行业首选的增量材料，为碳酸钙行业带来巨大商机。碳酸钙作为廉价的填充材料其经济性是不言而喻的。多年的应用实践表明，碳酸钙不仅可以降低塑料制品的原材料成本，而且还具有改善塑料材料某些性能的作用，达到一定细度的碳酸钙在使用得当时，可显著提高基体塑料的抗冲击性能。 碳酸钙在塑料中大量使用，得到塑料行业高度重视不是偶然的，相比起其它非金属矿物粉体材料，碳酸钙具有明显的优势。1.价格便宜 无论是重钙还是轻钙在各种非矿粉体材料是价格最低的。2.色泽好，易着色 且可以做浅色塑料制品。3.硬度低。4.热稳定性及化学稳定性良好。5.易干燥，无结晶水，吸附的水分通过加热容易除去。6.无毒、无刺激性、无味。 碳酸钙在塑料工业中的应用已经取得显著成绩，成为塑料行业不可缺少的重要原料之一。那如何检测塑料中碳酸钙的含量呢。根据日常测试需要统计总结有以下前处理及测试方法：方法一：微波消解+ICP测试。一般用粉碎机粉碎后称取0.2g( 精确到0.1mg).加6ml硝酸2ml盐酸1ml双氧水，然后按照微波的消解程序，都可以把样品消解的彻底干净。然后ICP上机测试计算钙含量，根据钙含量换算出碳酸钙含量方法二：灼烧后残渣用波长色散XRF测试。一般称取1g( 精确到0.1mg)，在550度条件下计算出灰分，灰分含量低是可适当增加称样量。灰分压片后用XRF测试出氧化钙含量，根据氧化钙含量换算出碳酸钙含量。方法三：灼烧后残渣用EDS测试。一般称取1g( 精确到0.1mg)，在550度条件下计算出灰分，灰分含量低是可适当增加称样量。灰分研磨后用EDS测试出碳钙氧含量，根据碳钙氧含量换算出碳酸钙含量。方法四：灼烧后残渣加盐酸反应止不产生气泡后，计算质量差。一般称取1g( 精确到0.1mg)，在550度条件下计算出灰分，灰分含量低是可适当增加称样量。收集灰分称取一定量的灰分，加盐酸在电加热上反应止不产生气泡后，计算质量差。根据质量差算出碳酸钙含量。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/07/201507201322_556241_2042772_3.png 总结：常规塑料中碳酸钙的添加量由0~200%phr。一般对比低含量（≤1%）的可以首选方法一用微波消解ICP测试，同时用参考物质修正。对于高含量（≥1%）可以用方法二、三、四都可以，但是方法四由于溶解时间、温度、滤纸、重复称量的误差造成的不确定因素比较大，建议高含量多采用方法二和三测试。