Бетехтин А. Г. Курс минералогии
жүктеу/скачать 4,45 Mb. Pdf көрінісі
|
Betehtin 2008.compressed
| Термический анализ, введенный в практику исследований акад.
Н. С. Курнаковым, сводится к получению кривых нагревания (или охлаж дения) вещества с целью установления эндо и экзотермических эффек тов, обусловливаемых физическими и химическими превращениями, происходящими в исследуемом веществе при повышении температуры (выделение воды, окисление, восстановление, переход в новую полиморф ную модификацию и др.). В минералогической практике этот метод обычно применяется при исследовании трудно определимых на глаз (или другими способами) скрытокристаллических и тонкодисперсных масс. Для ряда минеральных образований (каолина, гидратов глинозема, гидроокислов железа, карбо натов, хлоритов и др.) получаются характерные кривые нагревания, спо собствующие определению минеральных видов. Необходимо отметить, что само число минералов, для которых этим методом удается получить какиелибо характерные данные, имеющие диагностическое значение, составляет относительно небольшой процент от числа известных в природе минералов. К ним преимущественно отно сятся химические соединения, содержащие воду, гидроксил и углекисло ту. Затем этим методом удается узнать природу лишь основной массы Общая часть 106 исследуемого вещества. Механические примеси, которые нас в большин стве случаев интересуют в испытуемых минеральных массах, при содер жании их до 5–10 % за некоторыми исключениями не устанавливаются. С другой стороны, в ряде случаев при изучении минеральных веществ возникает необходимость более полного познания их свойств, особенно когда эти вещества приобретают практическое значение. Бывает важно точно знать, что происходит с данным веществом при нагревании. Для этой цели получение только кривых нагревания является недостаточным. Продукты, получающиеся в результате каждого установленного превра щения вещества, требуют химического анализа, изучения оптических свойств и рентгенометрических исследований. Важно точно знать температуры, при которых происходят эти превра щения. Последнему требованию термограммы, как выяснилось, не все гда удовлетворяют: регистрация этих превращений самопишущими при борами обычно запаздывает, причем разница достигает 60–100 °С и больше. В этом отношении для минералов, содержащих воду и гидроксил, гораздо более точные данные можно получить из кривых дегидратации (обезвоживания) минералов при нагревании. Для этой цели испытуемое вещество в количестве 1–2 г или более, предварительно взвешенное вме сте с платиновым тиглем, выдерживается в электрической печи последо вательно при определенных температурах (с интервалом обычно 50 °С) до тех пор, пока потеря веса по сравнению с предыдущим взвешиванием не станет меньше 0,03–0,05 %, и только после этого температура печи по вышается на следующую ступень. Полученные таким путем кривые по тери воды дают ясное представление о том, при каких температурах на ступают превращения в веществе. На рисунке 36 приведены две кривые обезвоживания: каолинита — Al 4 [Si 4 O 10 ][OH] 8 и галлуазита — Al 4 [Si 4 O 10 ][OH] 8 . 4H 2 O. В то время как для каолинита (кривая I), не содержащего воды, а только гидро ксильные группы ОН, сильные измене ния происходят в интервале температур 500–550°, в галлуазите (кривая II) молеку лы кристаллизационной воды выделяют ся до 150 °С (первый скачок кривой), а гид роксильные группы — при температуре 450–500 °С (второй, высокий скачок кри вой вверх). Как установлено рентгеномет рическими исследованиями, с потерей гидроксильных ионов кристаллические решетки этих минералов разрушаются, по казатель преломления сильно падает. жүктеу/скачать 4,45 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|