хризоколлы.
При исследовании состава раствора и твердых фаз после
выщелачивания образцы хризоколлы погружались в перколяторы и
последовательно по циклам обрабатывались растворами серной кислоты
(2,5-25 г/дм
3
) или водными с концентрацией NaCl 250 г/дм
3
и
H
2
SO
4
2,5-20
г/дм
3
, с двухсуточной паузой в орошении, в течение 28 циклов.
46
С повышением концентрации серной кислоты наблюдается
интенсивное растворение хризоколлы, при этом отмечается разрыхление
опаловидной пленки в момент кристаллизации хлорида натрия на ее
поверхности (рис. 8) и она становится пористой, а следовательно,
проницаемой.
Рис. 8. Изменение поверхности
хризоколлы под воздействием H
2
SO
4
с
добавкой NaCl. а - исходный образец; б
- в момент кристаллизации NaCl; в -
после обработки раствором NaCl+
H
2
SO
4
. Свет отраженный, ув. 250.
На рис. 9. представлены
типичные
ЭПР-спекгры
растворов
выщелачивания
хризоколлы. Установлено, что
наиболее
ярко
проявляется
образование аквакомплекса меди
при
концентрации
серной
кислоты 10 г/дм
3
, (рис. 9, в).
Твердые
продукты
и
растворы после выщелачивания
изучались с помощью ИК-
спектроскопии на приборе UR-
20,
а
также
получены
компенсационные
спектры
поглощения броншантита (рис.
10 и 11). Соединение типа
сульфата
гидроксида
меди
присутствует во всех осадках, а
количество его меняется от
стадии
к
стадии.
Если
новообразование
принять
за
аналитическую полосу 610-615
см
-1
,
то
изменение
интенсивностей
совпадает
с
изменением содержания со-
47
единение , так как поглощающие слои твердых проб стандартизи-
Рис. 9. Спектры ЭПР водных
растворов концентрации NaCl-250 г/дм
3
от выщелачивания хризоколлы в
зависимости от концентрации H
2
SO
4
,
г/дм
3
: а 2,5; б - 5,0; в - 10,0; г - 25,0
Рис. 10 ПК-спектры поглощения
растворов NaCl+H
2
S0
4
концентрации,
г/дм
3
: 1-4 - 250+5;. 5 - 250+25. Кривая 3
-
проявление
новообразованного
сульфата
рованы
по
пропусканию
в
максимуме
главной
полосы
поглощения хризоколлы при 1045
см
-1
.
В спектре раствора при
концентрации серной кислоты - 5
г/дм
3
присутствует полоса 1100
см
-1
новообразованного сульфата,
т.е. уже в первом цикле он час-
тично перешел в раствор (рис. 10
кривая 1). В твердой фазе
содержание его менялось, при
этом в спектрах соответствующих
растворах (рис, 10) интенсивность
полосы v 1100см
-1
остается
практически одинаковой с рядом
слабых пиков, соответствующих
силикатным частицам.
Установлено,
что
при
выщелачивании
хризоколлы
раствором
серной
кислоты
концентрации 5 г/дм
3
содержание
меди в растворе примерно такое
же, как при C
H
2
S0
4
=25
Г
/
ДМ
3
(рис.
10,
кривая 5).
В твердых фазах после
второго и четвертого циклов
заметных количеств
48
сульфата гидроксида меди не обнаружено. Однако в спектрах растворов
(рис. 10) выражены полосы 1140 и 1110 см
-1
. В отличие от предыдущей
серии, они содержат также полосы серной кислоты. Следовательно,
выщелачивание происходило на стадии второго и четвертого циклов через
образование сульфата гидроксида меди. Последний селективно перешел, в
раствор, вместо того, чтобы распределиться между твердой и водной
фазами, как в случае с 5 г/дм
3
серной кислоты.
Независимо от продолжительности выщелачивания инфракрасные
спектры хризоколлы (твердых продуктов) (рис. 11)
Рис. 11 Спектры поглощения
твердых продуктов после 10 циклов
выщелачивания растворами NaCl - 250
г/дм
3
+ H
2
S0
4
-5 г/дм
3
. 1 - 10 - номера
циклов выщелачивания
претерпевают
существенные
изменения, свидетельствующие о
химическом взаимодействии ее с
выщелачивающими растворами и
появлении в твердой фазе, наряду
с хризоколлой, также продуктов
ее превращения. Особенно много
новообразований
в
твердых
образцах после выщелачивания в
содержащих растворах, 5 г/дм
3
H
2
S0
4
, которые дают четкие узкие
пики поглощения, т.е. они хо-
рошо окристаллизованы.
Поэтому расшифровку спектров хризоколлы после взаимодействия с
выщелачивающими растворами целесообразно проводить именно с этих
образцов.
В интегральных спектрах (рис. 12) интенсивные полосы 615-610 см
-1
в сочетании с резким усложнением формы полосы
49
хризоколлы у 1040 см
-1
указывают на присутствие сульфатов меди [220].
На рис.13 приведены ИК-спектры исходных компонентов CuSiО
2
•
nH
2
O • Si0
2
, опаловидной пленки и хризоколлы. Исход-
Достарыңызбен бөлісу: |