Химический состав минералов среди минералов нет химически чистых

Химический состав минералов среди минералов нет химически чистых веществ все минералы содержат элементы примеси одни содержат больше, другие содержат меньше это происходит благодаря явлению изоморфизма S Zn. S Fe. Fe 2 O 4 Na. Fe(Si 2 O 6) Ba. SO 4 Na. F идеальные формулы минералов

(Zn, Fe)S (Fe, Mg, Mn)(Fe, Ti)2 O 4 (Na, Ca)(Fe, Mg)(Si 2 O 6) (Ba, Sr)SO 4 идеально-реальные формулы минералов (Zn 0. 91 Fe 0. 09)Σ 1 S (Na 0. 84 Ca 0. 16)Σ 1(Fe 0. 84 Mg 0. 16)Σ 1(Si 2 O 6) реальные формулы минералов (Ba 0. 98 Sr 0. 02)SO 4

что нам говорят и показывают идеальные формулы? Na. Fe(Si 2 O 6) количество атомов элемента(ов) в структурной единице минерала соотношение между атомами элементов какую информацию можно извлечь из идеальной формулы? Na. Fe(Si 2 O 6) содержание элемента или оксида в данном минерале (мас. %)

Na. Fe(Si 2 O 6) мас. % Na = 9. 95 Fe = 24. 18 Si = 24. 32 O= 41. 56 Сумма = 100. 00 Na = 22. 99 Fe = 55. 847 2 Si = 56. 172 6 O = 95. 994 Сумма = 231. 003 мас. % Na 2 O = 13. 42 Fe 2 O 3 = 34. 56 Si. O 2 = 52. 02 Cумма = 100. 00 0. 5 Na 2 O = 30. 99 0. 5 Fe 2 O 3 = 79. 846 2 Si. O 2 = 120. 168 Сумма = 231. 003

что нам говорят и показывают реальные формулы? (Na 0. 84 Ca 0. 16)Σ 1(Fe 0. 84 Mg 0. 16)Σ 1(Si 2 O 6) количество атомов элемента(ов) в структурной единице минерала соотношение между атомами элементов какую информацию можно извлечь из реальной формулы? (Na 0. 84 Ca 0. 16)Σ 1(Fe 0. 84 Mg 0. 16)Σ 1(Si 2 O 6) содержание элемента или оксида в данном минерале (мас. %) Как мы получаем реальную формулу?

Методы определения химического состава вещества качественный и количественный анализы «старые классические» методы химический анализ – «мокрая химия» оптический эмиссионный спектральный анализ – «спектралка» «старо-новые» методы рентгеноспектральный-флюоресцентный анализ атомно-адсорбционная спектроскопия (анализ) нейтронно-активационные анализ «новые» методы спектроскопия с индуктивно-связанной плазмой

Локальные методы анализа рентгеноспектральный электронно-зондовый микроанализ или микрозондовый анализ основа – использование рентгеновского излучения, испускаемого веществом, при его облучении потоком (пучком) электронов

возникновение характеристического рентгеновского излучения это результат взаимодействия электронов внешнего пучка и электронов внутренних оболочек атома химического элемента K, L, M и N уровни подуровни К–s L–sp M–spd N–spdf (2) (8) (18) (32)

электрон пучка выбивает электрон с внутреннего уровня за пределы атома атом переходит в возбужденное состояние ускоренный падающий электрон выбитый электрон

вакансия заполняется за счет перехода электрона с внешнего уровня происходит испускание рентгеновского кванта со строго определенной энергией (длиной волны) для данного элемента рентгеновское излучение ускоренный падающий электрон выбитый электрон

в итоге возникает спектр излучения, содержащий обычно K и L линии излучения L излучение К излучение

Задача уловить характеристическое рентгеновское излучение разделить его на составляющие волны определить к какому атому относится каждая волна рентгенспектральный микроанализатор или микрозонд

энерго-дисперсионный анализ

рентгеновское излучение всех элементов, присутствующих в минерале регистрируется одновременно (кристалл-детектор) получается спектр излучения Х – энергия излучения (ке. В) // длина волны У – интенсивность излучения (количество волн за время Т)

изображение минерала(ов) в обратно-отраженных (рассеянных) электронах Грегориит Na 2 CO 3

от белого к черному – почему?

из-за разнице в «среднем атомном номере» минерала средний атомный номер (Z) зависит от концентраций элементов в минерале (Σ = 1) и их атомных номеров Галенит Pb. S и пирит Fe. S 2 – кто светлее? кто темнее? Zгаленит = 0. 8659*82 + 0. 1341*16 = 73. 15 Zпирит = 0. 4652*26 + 0. 5348*16 = 20. 64

химический состав минерала

карты распределения элементов

волновой дисперсионный анализ Cameca SX-50

общий поток рентгеновского излучения распределяется по характеристическим длинам волн с помощью кристаллов-анализаторов

кристалл-анализатор настраивается на определенную длину волны прибор одновременно регистрирует рентгеновское излучение от 4 или 5 химических элементов

что мы получаем в итоге? ? ? ф. к. мас. % Si. O 2 = 50. 81 Ti. O 2 = 0. 31 Al 2 O 3 = 0. 62 Fe 2 O 3* = 8. 30 Fe. O* = 11. 56 Mn. O = 0. 62 Mg. O = 5. 83 Ca. O = 18. 47 Na 2 O = 3. 19 Сумма = 99. 71 Si = 1. 976 Al. IV = 0. 024 Fe 2+ = 0. 376 Mg = 0. 338 Fe 3+ = 0. 243 Mn = 0. 020 Ti = 0. 009 Al. VI = 0. 004 Ca = 0. 769 Na = 0. 240

что лучше? ? ?