Горные породы и минералы, анализ

Когда в руки исследователя попадает неизвестный объект, будь то незнакомый минерал или сплав, кусок горной породы или метеорит, то первое, с чего начинают изучение объекта, — это установление его качественного химического состава. Иногда для характеристики объекта вполне достаточно знание только качественного состава, но обычно качественный анализ предшествует количественному. [c.200]

Кислотостойкость, термостойкость и постоянство свойств при прокаливании давно сделали платину совершенно незаменимой в производстве лабораторного оборудования. Без платины,— писал Юстус Либих в середине прошлого века — было бы невозможно во многих случаях сделать анализ минерала... состав большинства минералов оставался бы неизвестным . Из платины делают тигли, чашки, стаканы, ложечки, лопатки, шпатели, наконечники, фильтры, электроды. В платиновых тиглях разлагают горные породы — чаще всего, сплавляя их с содой или обрабатывая плавиковой кислотой. Платиновой посудой пользуются при особо точных и ответственных аналитических операциях... [c.225]

В добавление к затруднениям общего порядка анализ минералов усложняется тем, что идеально чистые минералы встречаются лишь очень редко. Зависит это не только от того, что вследствие изоморфизма в минерал часто входят в качестве составных частей родственные члены данной изоморфной группы, но также и от того, что часто встречаются твердые растворы не родственных между собой минералов. Кроме того, минералы часто загрязнены механическими примесями, совершенно посторонними веществами, которые не удается удалить полностью. Поэтому анализ минералов превращается, собственно говоря, в анализ смеси минералов, аналогичный анализу горных пород, и эта сравнительно простая задача мон ет стать чрезвычайно трудной не только по выполнению, но также и в отношении правильного толкования полученных результатов. [c.22]

Из сказанного выше должно быть ясным, что результаты почти всех анализов минералов и горных пород, проведенных до того, как выяснилось влияние измельчения, заключают в себе более или менее грубые ошибки не только в отношении окислов железа, но и в отношении влаги, причем ошибки эти тем больше, чем дольше, проводилось измельчение образца. Очепь многие результаты анализов указывают на присутствие железа (П1) в таких минералах, которые по всем данным не должны были бы его содержать, а также на присутствие небольших количеств воды, для которой нет места ни в какой вероятной формуле этого минерала. [c.988]

Отбор пробы. Правильность анализа очень сильно зависит от правильности выбора средней пробы, особенно, если объектом анализа является неоднородное вещество технический материал, горная порода или минерал, какой-нибудь сплав. [c.19]

До второй мировой войны горные породы умели анализировать только классическими методами химического анализа. Для определения абсолютного возраста годились лишь пробы пород со сравнительно высоким содержанием урана, тория и свинца методы, основанные на других рядах распада, еще не были разработаны. Опыты проводились на урановых рудах, содержащих минерал урановую смолку. Об определении возраста других пород, скажем гранита, никто и не мечтал. И при всем том полученные результаты были неверными, так как с помощью метода химического анализа невозможно различить разные изотопы одного элемента. В пробах определялось содержание урана, тория и свинца. Зная скорости распада урана и тория до свинца, рассчитывали, какая доля обнаруженного свинца образовалась из урана, а какая из тория. Считая, что весь имеющийся в породе свинец возник в результате этих двух распадов, определяли возраст пробы по периоду полураспада материнских элементов. [c.48]

Вышеприведенные расчеты сделаны из предположения, что в сумме получается ровно 100%. Однако необходимо иметь в виду, что при суммировании результатов анализа сложных минералов и горных пород редко в сумме получают 100%. Обычно сумма анализа несколько больше, а иногда меньше 100%. Отклонения от 100% не должны быть значительными даже при определении большого количества компонентов. Например, при анализе минерала определяют до. 20 компонентов [c.42]

Луна оказалась первым планетным телом, материал которого попал в земные лаборатории и был исследован всеми современными методами физико-химического анализа. Ни один минерал, ни одна горная порода Земли не были столь тщательно и всесторонне исследована, как материал лунных образцов. Общая масса всего материала Луны, доставленного на Землю, достигает 380 кг. [c.122]

Прибавление фтористоводородной кислоты к серной кислоте, находящейся в трубке, чтобы обеспечить полное разложение, является в большей части случаев вспомогательным средством весьма сомнительной ценности, так как действие фтористоводородной кислоты на стекло может быть настолько сильным, что в результате в раствор попадает значительное количество железа из стекла, и кроме того, фтористоводородная кислота может оказаться израсходованной на разложение стекла раньше, чем она разрушит более стойкий анализируемый минерал. Тем не менее, если разложение может быть достигнуто действием одной серной кислоты, этим методом получаются хорошие и согласующиеся друг с другом результаты. При анализе горных пород они, однако, бывают обычно более высокими, чем получаемые одним из вариантов метода с фтористоводородной кислотой. [c.989]

После измельчения проба должна весить не менее 10 г, а лучше 20 г, на тот случай, если окажется необходимым повторить некоторые определения, требующие больших навесок вещества, например определение СО2. Анализ горных пород имеет преимущество перед анализом минера- [c.895]

Косвенный метод определения влаги можно сделать более точным, нагревая минерал или горную породу во взвешенной трубке, через которую пропускают ток воздуха или какого-нибудь другого газа (сухого или с определенным содержанием влаги, в зависимости от цели анализа) и затем определяя потерю массы трубки с ее содержимым. Если газ высушивается над фосфорным ангидридом, то рационально сначала пропускать газ через хлорид кальция или серную кислоту в противном случае активность фосфорного ангидрида, превращающегося с поверхности в стекловидную метафосфорную кислоту, быстро падает. [c.905]

Приготовление пробы для анализа. Исходным материалом для определения железа (И) служит порошок минерала или горной породы, полученный измельчением его без растирания (см. стр. 891). Если предварительное испытание показало, что после осторожного кипячения его в течение 20 мин с фтористоводородной кислотой совсем ничего не остается или остается лишь незначительный по величине остаток, то такую пробу можно непосредственно применить для определения в ней железа (II). Если же остаток после обработки фтористоводородной кислотой [c.988]

Подготовка образцов для спектрального анализа является очень важной и ответственной задачей, а нередко более сложной и длительной операцией, чем сам спектральный анализ Это объясняется тем, что заключение о химическом составе проб дается на основании анализа очень небольшого количества вещества (10—50 мг). В этом небольшом количестве должен найти свое отражение точный химический состав образца исследуемого минерала, руды или горной породы. [c.65]

Отбор проб для спектрального анализа в случае хорошо образованных и однородных минералов не представляет трудностей. Он сводится к измельчению и приготовлению средней пробы из всего минерала или его части, как уже было показано выше для горных пород и руд. Значительно сложнее обстоит дело, когда спектральному анализу необходимо подвергнуть отдельные минералы, находящиеся в горных породах и рудах в виде мелких включений, а также минералы из шлихов, протолочек, тяжелых и легких фракций осадочных пород и т. д. Во всех таких случаях необходимо предварительно выделить отдельные однородные минералы и сконцентрировать их в количестве, достаточном для спектрального анализа (0,01—0,5 г). [c.67]

Под абсолютной чувствительностью определения того или иного элемента в пробах понимают наименьшее количества этого элемента, которое еще можно обнаружить тем или иным аналитическим методом, а под относительной чувствительностью— наименьшую концентрацию элемента в пробе, которая может быть обнаружена при анализе. В практике спектрального анализа пользуются обычно относительной чувствительностью, измеряемой наименьшей концентрацией определяемого элемента в процентах от навески руды, минерала или горной породы [c.78]

Выполнение анализа. I—2 мг мелко растертой пробы (минерала или горной породы) смешивают на часовом стекле с 2-—3 каплями реактива. В присутствии фтора красно-фиолетовый цвет раствора тотчас же меняется на желтый. [c.287]

При суммировании результатов анализа сложных минералов и горных пород редко в сумме получают 1С0%. Обычно сумма анализа несколько больше, а иногда меньше 100%. Отклонения от 100% не должны быть значительными даже при определении большого количества компонентов. Например, при анализе минер а, в котором определяют до 20 компонентов, считают допустимым, если сумма лежит в пределах 99,50—100,75%. Анализ, который в сумме дает содержание меньше 100%, менее надежен, чем анализ с суммой больше 100%, так как в первом случае можно предположить, что определение содержания какого-либо компонента вовсе упущено. [c.37]

Даже до введения метода структурного анализа кристаллов в некоторых благоприятных случаях легче было проверить точность химического анализа минерала, чем анализа горной породы. Процентные содержания окислов элементов в анализе могли быть пересчитаны на атомные или молекулярные отношения и затем сгруппированы в соответствии с принятым химическим строением минерала или в соответствии с принятыми изоморфными группами. Даже если химическое строение не было установлено, но все же отличалось сравнительной простотой, часто довольно легко можно было получить формулу при помощи небольших арифметических подсчетов. В этих случаях степень приближения к целым коэффициентам, которая могла бы считаться удовлетворительной, неизбежно была условной. С другой стороны, в случае более сложного и неизвестного состава трудно представить себе границы осложнений при выводе предполагаемой химической формулы, доказательства которой неизбежно были неудовлетворительными. В подобных случаях неквалифицированный химик легко мог сдать плохой анализ. Однако читатель, еще не закончив эту главу, должен убедиться, что в настоящее время карьера плохого аналитика, занимающегося анализом чистых минералов, вероятно, будет крайне недолговечной. [c.278]

Анализ руд и минералов, содержащих фтор, описан в ряде монографий и статей [8, 10, 42, 66, 80, 84, 95, 99, 100, 109, 119, 121, 136, 139, 141, 145, 178, 200, 201, 202, 296, 416, 441, 447, 448, 460, 467,468,488,491,498,500,507,509,518,520,531,535, 562, 563, 593, 596, 611, 620, 621, 636, 736, 761, 843 и др.]. Морковкиной [И5] собраны интересные данные по анализу горных пород и минера лов СССР.. [c.73]

Анализ минерального сырья. Под общей редакцией Ю. Н. Книповнч и Ю. В. Мо-рачеыского. Госхимиздат, 1956, (1055 стр.). Во вступительном разделе руководства описаны методы отбора проб и оиределения удельных весов горных породи минер.алои. Далее рассмотрены методы анализа нерудных ископаемых. В последующих главах изложены методы анализа минералов и руд, черных и цветных металлов и редких элементов. Общее количество элементов, по которым даны методы определения, превьшиет 40 названий. В каждой главе дается краткая характеристика природных соединений рассматриваемых элементов, приводятся методы разложения руд и определения отдельных компонентов, а также методы полного анализа. Описаны методы анализа природных вод и рассолов. Каждая глава содержит список литературы. [c.491]

С целью получить представление о количестве кремнекислоты, переходящей в исследуемую породу от истирания измельчающих приборов, Е. Аллен растирал 200 г кварцевого песка небольшими порциями до тех пор, пока вся проба не прошла через сито с 150 отверстиями на линейный дюйм (60 отверстий на 1 см). Для этого потребовалось 19,5 часа. Ступка (весом в 635 г) потеряла в весе 0,189 г, а пестик (весивший 268 г) потерял 0,102 г. Общая потеря составила 0,291 г, или 0,145%, от веса взятого песка. Полученный порошок в этом опыте был менее тонким, чем это требуется для анализа горных пород, но, с другой стороны, истиранию подвергался один только кварц, т. е. минерал более твердый, чем большая часть компонентов обычных горных пород. [c.819]

Вторая порция кремнекислоты, особенно при анализе горных пород, окрашена сильнее, чем первая, и если анализируемый минерал или порода содержат даже умеренные количества титана, то второй остаток кремнекислоты всегда будет сильно загрязнен. [c.862]

Аналитические данные. 3.2.1. Анализы горных пород и минералов. Концентрации всех главных элементов любой породы или минерала обычно приводятся в виде весовых процентов [c.86]

КЛАРКИ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЁНТОВ, числа, выражающие среднее содержание элементов в литосфере, земном ядре, Земле в целом, атмосфере, гидросфере, живых организмах, породах Луны, атмосфере Солнца, звезд и т.д. Различают К. х. э. массовые (в %, г/т и др.) и атомные (в % от числа атомов). Для литосферы и океана К. х. э. установлены на основе вычисления среднего из анализов мн. тысяч образцов горных пород вод. По А.А. Беусу (1981), 12 главных кларков (в % по массе) в литосфере (без осадочной оболочки) О 46,1, Si 26,7, А1 8,1, Ре 6,0, М 3,0, Мп 0,09, Са 5,0, Ка 2,3, К 1,6, Ti 0,6, Р 0,09, Н 0,11, прочие 0,3. В земном ядре преобладают Ре (ок. 80%) и N1 (ок. 8%) в Земле в целом (на осиове разл. допущений) - Ре (35%), О (30%), Si (15%), М (13%) в космосе-Н и Не. Элементы с кларками менее 0,01-0,001% наз. редкими, если при этом они обладают слабой способностью к концентрации - редкими рассеянш.1ми, налр. кларки и и Вг в литосфере соотв. равны 2,5-10 и 2,1 10" %, но и-редкий элемент (известно 104 минерала, содержащих Ц), а Вг-редкий рассеянный (известен лишь один его собственный минерал). При анализе величин атомных К. х. э. выявляется еще большее преобладание кислорода и др. легких элементов. По закону Кларка-Вернадского (о всеобщем рассеянии хим. элементов), в любом объекте прир. системы находятся все известные на Земле элементы. [c.399]

АНАЛИЗ РУД, МИНЕРАЛО , ГОРНЫХ ПОРОД И ПОЧВ [c.119]

Вашингтон от1 ечает было высказано предположение, что в некоторых случаях (когда порода содержала не обнаруженный берилл) бериллий осаждался и взвешивался вместе с алюминием, вследствие чего в результатах анализов полут [илось такое высокое содержание AI2O3, что его было трудно согласовать с минералогическим составом анализированной породы. В недавнее время было показано, что бериллий принимался за алюминий при анализе минерала везувиакита, в котором присутствие бериллия раньше не предполагали. Надо, очевидно, исследовать в этом отношении и некоторые другие минералы и горные породы . [c.580]

Микроскопические исследования горных пород показывают, что цирконий является одним из наиболее постоянных гих компонентов. Он присутствует обычно в виде минерала циркона, а в таких случаях о приблизительном содержании его в породе можно судить по микроскопическим данным, и химический анализ часто становится ненужным. Однако в некоторых породах он встречается в виде других минералов, которые микро-ч копическим путем распознать не удается. Содержание цикония в породах может доходить до нескольких процентов, но оно редко достигает <),2% и обычно бывает ниже 0,1%. Применение циркония в производстве огнеупорных материалов, эмалей, в металлургии и др. повышает интерес к методам определения его в рудах. Основные минералы циркония — ц и кон (ZrSiOi) и б а д де л еит (ZrOg), но цирконий является также более или менее важным компонентом многих других минералов. Во всех циркониевых минералах обычно находится также и гафний содержание которого иногда достигает 1%. Установлено, что в земной коре содержится 4-10" % гафния. [c.635]

При определении таких количеств калия, какие обычно содержатся в горных породах и минерал.ах, для пересчета KaPt le на КС вполне можно пользоваться теоретическим фактором 0,3067, основанным на общепринятом атомном весе платины. Применение эмпирического фактора 0,3056, предложенного Фрезениусом, Тредвеллом и др., при анализе описанным выше методом не рекомендуется. [c.733]

К числу сравнительно немногих силикатов, разлагаемых этим способом не полностью, можно отнести андалузит, топаз и некоторые разновидности турмалина. Шпинель, графит и пирит, которые находятся в некоторых горных породах, также трудно разлагаются, но они не являются силикатами и не содержат щелочных металлов, поэтому их присутствием можно пренебречь, если они будут обнаружены. Для анализа первых трех упомянутых выше минералов Яннаш рекомендует сильно прокалить порошок минерала в платиновом тигле, разложить его сплавлением с фторидом аммония, удалить избыток последнего прокаливанием и превратить фториды в сульфаты нагреванием с серной кислотой [c.1011]

Термография (дифференциальный термический анализ). Методы Т. а., основанные на автоматич. записи термограмм, получили общее признание, как высокочувствительные и надежные методы исследования и получения термич. характеристик самых различных процессов, сопровождающихся тепловыми эффектами. Термография ранее всего начала применяться для диагностирования минералов и горных пород. Было выяснено, что при соблюдении условий постоянства эксперимента (величина навески, скорость изменения температуры и т. д.) термограммы дают четкую характеристику минерала. Это связано с тем, что фазовые превращения (дегидратация, термич. диссоциация, полиморфные превращения и т. д.) у одного компонента механич. смеси не зависят от присутствия других компонентов. Запись в исследовании таких процессов ведется при большой скорости нагревания — 407мин. и более, т. к. равновесность в данном случае не важна, а характеристичность не связана прямо с равновесностью. На аналогичном принципе основано использование термографии для качественного анализа и идентификации отдельных химических соединений. [c.46]

Первый образец был получен раздроблением кварц-магнети-тово-люсакитовой породы и отборкой вручную кусочков люсакита последние содержали, однако, некоторое количество магнетита и кварца в виде включений. Полученные соотношения не давали ясного указания на какую-нибудь определенную формулу минерала. Второй образец был получен измельчением в порошок горной породы, содержащей люсакит, кварц и магнетит, но не кианит магнетит был извлечен сначала магнитом, а затем, чтобы растворить остатки, повторным кипячением с соляной кислотой затем минерал был отделен от кварца повторявшимся несколько раз рассеиванием порошка по поверхности бромоформа, налитого в большую воронку. Порошок, на анализ которого было взято 3,5 г, стал после этого предельно чистым, и второй анализ [c.281]

Составы горных пород иапос5ггся на диаграммы состав — парагенезис, как правило, по данным химических анализов, пересчитанных на молекулярные количества. Но можно наносить составы пород и по данным количественного объемного минерального их состава, полученного, папример, количественно-минералогическим подсчетом в П1лифах. Для этого необходимо вычислить объемные коэффициенты для каждого минерала диаграммы состав — парагенезис. [c.101]

Приготовление пробы для анализа. Исходным материалом для определения железа (И) служит порошок минерала или горной породы, полученный измельчением его без растирания (см. стр. 815). Если предварительное испытание показало, что после осторожного кипячения его в течение 20 мин. с плавиковой кислотой совсем ничего не остается или остается лишь незначительный по величине остаток, то такую пробу можно непосредственно применить для определения в ней железа (П). Если же остаток после обработки плавиковой кислотой значителен, то отвешенное количество пробы (0,5—1 г) растирают под абсолютным спиртом в большой агатовой ступке столько времени, сколько нужно, чтобы при обработке плавиковой кислотой не осталось никакого остатка или последний был бы ничтожно мал. Затем пробу оставляют на воздухе, чтобы спирт свободно испарился. Когда исчезнут последние следы спирта, переносят порошок пробы, смывая его токной струей воды, в платиновый тигель емкостью от 20 до 100 мл. Частицы, приставшие к ступке и пестику, смывают также в этот тигель. [c.905]

Графический способ представления индивидуальных анализов пород и минералов используется редко потому, что трудно дать простое изображение содержаний большого числа элементов. Примечательным исключением являются редкоземельные элементы (р.з.э.), для которых стало обычным графически изображать зависимость от атомного номера их содержаний, нормализованных (т. е. разделенных) по их концентрации в хондри-товых метеоритах. Преимущество таких диаграмм состоит в том, что устраняется влияние различной распространенности элементов с четными и нечетными атомными номерами (см, гл. 2, разд. 2.2) и четко проявляется различная степень фракционирования р.з.э, с меньшими и большими атомными номерами. Эти графики названы диаграммами Масуды — Кориэлла по имени предложийших их авторов [258, 71] пример для двух минералов из горной породы приведен на рис. 5.1. При необходимости некоторые авторы используют зависимость нормированных по хондритам содержаний р.з.э. от их ионного радиуса, но этот способ не может быть рекомендован, так как радиус есть функция координационного числа и ионного заряда, причем первое меняется от минерала к минералу, а второе для некоторых р.з.э. имеет больше чем одно значение в одной и той же системе (см. гл. 6, разд. 6.5). [c.87]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология