PROJEKT I

Zadanie 1

Tabela 1:

składnik	% wag	masa molowa	udział molowy	stosunki atomowe kationów	stosunki atomowe anionów	wartości znormalizowane
SiO2	50,00	60,07	0,832	0,832	1,664	1,848
TiO2	1,38	79,85	0,017	0,017	0,034	0,038
Al2O3	4,04	101,93	0,040	0,080	0,120	0,178
Fe2O3	4,26	159,7	0,027	0,054	0,081	0,120
FeO	4,86	71,84	0,068	0,068	0,068	0,151
MnO	0,25	70,93	0,003	0,003	0,003	0,007
CaO	20,21	56,07	0,36	0,36	0,360	0,800
MgO	14,74	40,3	0,366	0,366	0,366	0,813
Na2O	0,47	61,97	0,008	0,016	0,008	0,036
SUMA	100,21				2,704

Wyprowadzenie wzoru krystalochemicznego piroksenu:

(Fe²⁺_0,148 Mn²⁺_0,007 Ca²⁺_0,800 Na⁺_0,036)(Al³⁺_0,026 Fe³⁺_0,120 Ti⁴⁺_0,038 Mg²⁺_0,813 Fe²⁺_0,003)(Si⁴⁺_1,848 Al³⁺_0,152)₂O₆

Diagram Q-J : Trójkąt klasyfikacyjny:

punkt projekcyjny minerału

nazwa minerału: diopsyd/augit

Komentarz: Minerał zaklasyfikowałyśmy jako diopsyd/augit, ponieważ punkt projekcyjny w trójkącie znalazł się przy granicy tych dwóch minerałów. Uważamy, że można uznać to za formę przejściową, biorąc pod uwagę fakt, że w przyrodzie nie istnieją ostre granice.

Zadanie 2

Ile czystego metalu można uzyskać z 1 tony rudy zawierającej 32,25 % wag. TiO₂?

M _Ti = 47,91 g/mol

M _TiO2 = 79,89 g/mol

1 mol Ti - 1 mol TiO₂

47,91 g Ti - 79,89 g TiO₂

x % - 32,25 %

x ≈ 19,34 %

W 1 tonie rudy znajduje się 19,34% Ti, co w przeliczeniu daje 193,4 kg Ti.

Zadanie 3

Tabela 2:

czas [h]	stężenie [mg/dm^3]			średnia [mg/dm^3]	odchylenie standardowe	2x odchylenie standardowe	błąd analizy [%]
		eksp. 1	eksp. 2					eksp. 3
1	0,7	0,7	0,8	0,73	0,06	0,12	16,44
2	2,1	2,2	2,3	2,20	0,10	0,20	9,09
5	3,5	3,3	3,1	3,30	0,20	0,40	12,12
10	4,9	5,1	3,8	4,60	0,70	1,40	30,43
20	6,2	6,5	6,8	6,50	0,30	0,60	9,23
50	7,5	5,6	8,4	7,17	1,43	2,86	39,88
100	8,9	9,3	11,7	9,97	1,51	3,03	30,39
200	10,3	7,2	11,9	9,80	2,39	4,78	48,76
500	11,5	12	10,2	11,23	0,93	1,86	16,56
950	11,9	12,5	10,6	11,67	0,97	1,94	16,68

Wykres 1 - Średnia :

Wnioski:

Zakres błędu analizy wyników trzykrotnie powtórzonego eksperymentu mieści się w przedziale [9,09% ; 48,7%]. Taka wielkość błędów jest skutkiem źle przeprowadzonych pomiarów w zakresie czasu od 50h do 200h. Na podstawie Tabeli 2 można powiedzieć, że najdokładniejsze odczyty otrzymano podczas eksperymentu 1, ponieważ wyniki są najbardziej zbliżone do otrzymanych średnich stężeń.

Dodając linię trendu otrzymano funkcję logarytmiczną o wzorze y = 1,664ln(x) + 0,977. Podczas analizy Wykresu 1 zauważa się, że linia trendu średniej początkowo rośnie, a po czasie ok. 200h powoli się stabilizuje i dąży do równowagi. Świadczy to o tym, że roztwór staje się coraz bardziej nasycony.

Zadanie 4

Tabela 3:

pierwiastek	masa molowa pierwiastka [g/mol]		tlenek	masa molowa tlenku [g/mol]	zawartość tlenków [% wag.]
										skała nr 1	skała nr 2	skała nr 3
Si	28,09		SiO2	60,07	93,345	47,303	5,175
Ti	47,867		TiO2	79,847	0,050	1,001	0,484
Al	26,98		Al2O3	101,93	0,661	19,815	2,814
Fe^3+	55,85		Fe2O3	159,67	0,557	3,888	2,816
Fe^2+	55,85		FeO	71,84	n.a.	4,849	5,943
Mg	24,30		MgO	40,29	0,066	0,381	4,012
Mn	54,938		MnO	70,928	n.a.	0,310	0,245
Ca	40,078		CaO	56,068	0,112	3,651	42,767
Na	22,99		Na2O	61,97	0,579	2,359	0,108
K	39,098		K2O	94,186	2,338	2,433	0,265
P	30,97		P2O5	141,89	0,023	0,023	n.a.
C	12,01		CO2	43,99	0,696	0,842	32,782
			H2O^+		b.d.	8,84	1,62
						H2O^-		1,01	1,58	0,75
						LOI		0,27	3,53	n.a.
		SUMA zawartości tlenków [%]			99,707	100,805	99,781

Wnioski:

Na podstawie wyników analizy zawartości tlenków jesteśmy w stanie określić rodzaj skały.

• Skała nr 1: bardzo wysoka ilość krzemionki świadczy o tym, że jest to piaskowiec.

• Skała nr 2: średnia zawartość krzemionki, wysoki udział tlenku glinu i wody krystalizacyjnej wskazują na skałę ilastą lub alitową (np. terra rosa)

• Skała nr 3: największy udział mają tlenek wapnia i dwutlenek węgla, tworzące kalcyt - główny składnik wapienia.

*** Trójkąt klasyfikacyjny SiO₂-Al₂O₃-CaO został umieszczony w załączniku wraz ze schematem obliczeń.

---