Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Гранати (Mg, Mn)3 Mn2 [ SiO4]3






· шліх чи протолочка

· твердість 6-7

· ізометричні індивіди

· забарвлення рижувате

· супутники: турмалін, рогова обманка, сфен

· міграційна здатність висока

· відрізняються від шпінелі меншою твердістю

· генеза альман. – метаморфічна порода

спесарт. – пегипт.

 

35. Фізичинчі основи електронної мікроскопії:

 

Промисловість створ. І більшість електронних мікроскопів використовується.

Основними напрямками в сучасній електронній мікроскопії являється просвічуючи електромікроскопія ПЕМ і растрова електромікроскопія РЕМ з мікрозондовим аналізом.

Електронний мікроскоп – мікроаналіз.

Вузький пучок електронів падає на тонкий об”єкт, зображення якого сформоване на флюоресцируючому? Екрані і збудж. В ньому рентгенівського випромінювання. Воно використовується для рентгеноспектрального аналізу хімічного складу вивч. Терит мікрооб”акта (1.5 мкм2) а частина електронів, які пройшли через об”єкт, з допомогою лінз. форм. на флюресцентному екрані збільшене зображення об”акта.

З допомогою растрова електронного мікроскопа можна охарактеризувати гетерогенні мінерали і їх поверхні; отримати якісну і кількусну інформацію про склад об”акта і топографічні поверхні, яка міститься в електронно-оптичних зображеннях з порівнюючи високим двозаломленням.

Мікроскоп ПЕМ та РЕМ відрізняються формуванням картини.

 

36. Порядок підготовки взірців для термічного аналізу:

 

Процес ДТА можна розділити на 2 етапи:

І). Технічне виконання аналізу і запис термограм. Важливе значення має правильна підготовка матеріалу для аналізу і в якому вигляді представлена проба, ступінь її подрібненості, кількість речовини у наважці, попередня обробка HCI або перекисем водню, відмочування.

Внаслідок цього сухого розтирання багатьох мінералів зменшується ступінь досконалості їхньої структури, або вона руйнується і з”являється аморфний компонент.

А от структура мінералів, у яких немає конституційної води не змінюється(галіт..тому підготовка таких мінералів зводиться до стирання проби в порошок (0, 0043 мм), сюди відносять також легко окилюючі (Fe, Mn), але їх розтирають обережно і недовго, бо

Fe, Mn під час розтирання переходить з нижньої валентності в вищу, і це стосується мінералів, які містять леткі компоненти.

Подрібнення мінеріралів групи каолініту, слюд, серпентину, хлоритів, сульфатів. Їх можна без нагрівання дегідратувати і зруйнувати їх кристалічну гратку, а це значить змінити структуру і фізичні, хімічні властивості. Такі мінерали втрачають конституційну воду і стають рентгеноморфними. Дегідратація зумовлює зменшення на термограмі ендотермічного ефекту при 800 – 900 °С.

Для слюд – їх нарізають ножницями чи ножем у вигляд тонких стрічок...

Для мінералів групи серпентину і при тривалому розтиранні на термограмах фіксують а)наявність слабкого ендотермічного піку в інтервалі 50 - 150°С

б).зниження температури ендотермічних ефектів

в).різне зростання інтенсивності або поява екзотермічного ефекту

Тривале розтирання може призвести до повної дегідратації зразка і розпаду кристалічної гратки мінералу.

 

37. Характеристика найпростіших мінералів важкої неелектромагнітної фракції мінералогічних проб:

 

З промислово важливих рудних мінералів у важку фракцію входять: алмаз, золото, срібло, платина, каситерит, шеєліт, кіновар.

 

Каситирит SnO2:

· шліх чи протолочка

· зональне забарвлення

· тетрагональна сингонія

· твердість 6-7

· блиск алмазний

· колір бурий, чорний

· супутники – топаз, турмалін, шеєліт, апатит, берил

· міграційна здатність висока

· відрізняються високою густиною, блиском

· генеза: гранітиі зв”яз. з........ і пегматити, грейзени..

· родовища: Середня Азія, Казахстан, Малайзія, Тайланд..

 

 

Пірит FeS2:

 

 

· шліх чи протолочка

· кристали ізометричні

· блиск металічний

· забарвлення латунно – жовте

· супутники: галеніт, сфалерит, халькопірит

· від халькопіриту відрізняється твердістю

· генеза: вивержені, метаморфічні, осадові породи

 

Сфалет ZnS:

 

 

· спайність в 3 напрямках

· блиск алмазний

· риса бура

· твердість 3, 5 – 4

· в осколках буруватий

· блиск алмазний, жирний

· колір бурий, чорний, жовтий..

· міграційна здатність дуже висока

· відрізняється спайністю, низька твердість, блиск

· генеза: корінне місце народження сульфідних руд, містячий сфалерит..

· родовища: Іспанія, Мексика, США, Канада, Австралія, Росія.

 

38. Можливості сучасної просвічуючої та растрової електронної мікроскопії в мінералогії:

 

Електронна мікроскопія: прилади, за допомогою яких отримують збільшене зображення, за допомогою потоків електронів, які керують електронними і магнітними полями(електронний зонд), такий прилад називається електронним мікроскопом.

Є 2 види електронної мікроскопії:

- ПЕМ

- РЕМ

Є растрова і просвічуюча електронна мікроскопія.

Растрова електронна мікроскопія: в основі роботи растрового електронного мікроскопа (РЕМ) лежить сканування поверхні зразка сфокусованим електронним променем (порядкове переміщення променя вздовж поверхні зразка).При взаємодії електронів зонда з об'єктом виникає кілька видів випромінювань: вторинні і відбиті електрони; електрони, що пройшли крізь об'єкт (якщо він тонкий); характеристичне рентгенівське випромінювання, рентгенівське гальмівне випромінювання і катодолюмінесценція. Ці випромінювання детектируются в РЕМ спеціальними датчиками. Зазвичай при отримання зображення в РЕМ реєструються вторинні або відбиті електрони, вибиті з поверхні (рідше, поглинені зразком електрони). Індуковане сфокусованим електронним променем рентгенівське випромінювання і катодолюмінесценція використовується для отримання додаткової інформації про хімічний склад матеріалу досліджуваного зразка (рентгеноспектральний мікроаналіз), так як спектри цих випромінювань містять інформацію про структуру енергетичних рівнів атомів, з якими взаємодіяв зондуюче електронний промінь РЕМ.

Просвічуюча електронна мікроскопія: отримуємо зображення з високим розділенням, а також дифракційну картину – розсіяння електронів, що падають. Зображення дає можливість судити про морфологію, а дифракційна картина про тип і параметри дифракційної гратки.Складається із: колони де є катод, отвір де пролітають електрони, котушок, освітлювально системи, взірця, лінз.

Об”єктом досліджень є:

репліки – відбиток взірця (мікрорельєф – відображення мікроструктури взірця – поверхню взірця треба покрити тонким шаром графіту, титану..)

Препарати можуть досліджуватись 3 методами:

- метод суспензії

- метод сухого препарування

- в полімерному середовищі

- просто на просвіт

- можемо зняти мікродифрактограму

Метод суспензій використовують для глинистих мінералів – виготовляють підложку і наносять мінерал на сітку.

Спосіб підготовлення суспензій залежить від матеріалу, і для яких цілей буде досліджуватись. Якщо матеріал менше 1 мікрона то препарат готують із самої фракції.

Суспензія може бути використана після того, як осядуть крупні частинки.

5-6 годин – монтморилонітова проба..

Ми беремо піпетку, беремо верхній шар суспензії, наносимо на підложку...потім кладемо у сушильну шафу.

Звичайні електронно-мікроскопічні знімки на просвітлю ванні отрим. З препарату виготовляють методом суспензій, дають уявлення про контори, величезну і відносну товщину, але повної морфологічної характеристики частинок цим способом отримати не вдається, це можна отримати методом реплік: одне зерно закріплюють, поміщають у вакуумну установку – вугілля найбільш розповсюджене, потім віддаляють плівку желатином, або механічним лезом.

Іноді є потреба зняти поверхню масивних взірців – поверхню реплік.

Електронні знімки на просвіт. або растрові не втратили своє значення. Знімки дозволяють отримати швидку і надійну інформацію про низку можливих досліджень взірців, характеристики мікрорельєфу, дефекти, інформацію про границі зерен, ступінь однорідності мінералів.

39. Поняття і приклади фазових перетворень і хімічних реакцій при нагріванні термоактивної речовини :

Після вивчення геометричної форми кривої ДТА з'ясовують причини, які зумовили той чи інший термічний ефект, тобто виявляють природу зареєстрованих ефектів. Ці ефекти відповідають фазовим перетворенням або хімічним реакціям, що відбуваються у зразку під час нагрівання.

Фазове перетворення - це процес зміни структури i властивостей хіміч-ної сполуки, який відбуваеться без зміни її xiмічнoro складу: поліморфні перетворення (зворотні й незворотні), пepexiд з аморфного стану в кристалічний, плавления, кипіння тощо.

Хімічна реакця - процес зміни структури i властивостей хімічної сполуки, що відбувається зi зміною її хімічного складу. Це реакції розкладання хімічних сполук на складові частини та реакції об'єднання з утворенням нових фаз, а також реакцйї окиснення, наприклад: дисоціація, розкладання твердої речовини з виділенням газоподібної фази, дегідратація – реакція виділення молекул води зi структури (процес збезводнення речовини), частковий випадок реакції дегідратації - дегідроксилізація (коли молекули Н2О, що виділяються зi структури, утворюються з гідроксильних груп), руйнування кристалічної гратки.

Ендотермічні ефекти на термограмах є результатом таких фазових перетворень i хімічних реакцій:

• конгруентного (з утворенням рідкої фази) або інконгруентного (з утворенням рідкої та нової твердої фаз) плавлення;

• кипіння, випаровування i згону;

• поліморфних перетворень - енантіотропних (зворотних) та монотропних (незворотних);

• відновлення;

• розкладання;

• руйнування кристалічної гратки мінералу без виділення газоподібної
фази або з виділенням (дегідратація, дисоціація);

• видалення летких компонентів.

Екзотермічні ефекти можуть бути зумовлені:

• переходом з нерівноважних форм у рівноважні (перехід з аморфного
стану в кристалічний - розкристалізація скла, колоїдів або продукта ме­
таміктного розпаду);

• реакціями сполучення (об'єднання) твердих фаз;

• окисненням.

Отже, для з'ясування фізико-хімічної сутності термічного ефекту важ-ливе значения мас його тепловий знак: ендо- (-) або екзо- (+), оскільки це відразу дає змогу зачислити ефект до одного з видів перетворень у речовині.

Ендотермічні ефекти, зумовлені поліморфними перетвореннями, зви-чайно мають незначні площі й амплітуди піків i часто асиметричні.

У разі з'ясування сутності всіх фізико-хімічних перетворень, які відбу-ваються в мінералі під час його нагрівання, особливу увагу треба звернути на ендотермічний ефект, що відповідае руйнуванню кристалічної гратки мінералу, осккільки після її розпаду мінерал перестае існувати як індивідуальне утворення й yci ефекти, що ix ресструють вище температурм ефекту, яку розглядають, зумовлені поведінкою під час нагрівання продуктів його розпаду.

Якщо екзотермгчиий ефект зафіксовано у вузькому інтервалі темпера­тур у вигляді інтенсивного гострого i симетричного піка, то це свідчить про велику швидкість, вибуховий" характер перетворення. Звичайно такі ефекти відповідають утворенню нових кристалічних фаз із тонкодисперс-них продуктівв розпаду мінералів, переходу з метаміктного стану в кристалічний.

Розтягнутість, полога форма й асиметричність екзотермічного ефекту свідчать про якийсь постійний повільний процес, який залежить головно

«

від окиснювальної здатності навколишнього середовища, а також від неізометричності" зерен взірця. Звичайно такий ефект зумовлений процеса-ми окиснення і вигорання.

Інколи перетворення відбуваються в дуже близьких інтервалах температури тоді на кривій ДТА бачимо накладання термічних ефектів або роздвоення ефекту. Такі перетворення можуть бути зумовлені виділенням води з двох різних положень у структурі мінералу або дегідратацією, дисоціацією двох генерацій мінералу, різних за ступенем дисперсності.

 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.