Анализ лунных образцов

Выполненный в последние годы анализ лунного грунта, доставленного на Землю американскими космическими кораблями Аполлон , обнаружил поразительное сходство состав земной коры и лунной поверхности. В то же время, отмечают и некоторые расхождения, которые могут соответствовать действительности или являться результатом того, что исследованию подвергалось ограниченное количество образцов лунного вещества. Ниже приводятся сравнительные данные о процентном содержании различных оксидов в базальтовых породах, взятых из четырех лунных морей, и в океанических базальтах, образующих наиболее распрост- [c.443]

Анализ лунного грунта. Нейтронно-активационный метод использовали для определения содержания рения и его изотопного состава в образцах лунного грунта [1352, 1356]. [c.241]

Методы активационного анализа широко используются для анализа лунных образцов хром определяют инструментальным деструктивным методом [28, 141, 431, 498, 505, 586, 634, 644, 1053, 1074, 1094, 1112, 1113]. Показана [1053] сходимость результатов определения хрома, полученных инструментальным нейтронно-активационным и рентгенофлуоресцентным методами (в пределах 10%). [c.158]

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]

Методы газохроматографического анализа применяют для определения хрома в сплавах [200, 1010, 1012], металлическом уране [751], геологических и лунных образцах [736, 1012], воздухе [c.69]

Инструментальные методы находят в последние годы самое широкое применение, ибо позволяют проводить анализ без разрушения вещества. Это особенно важно при анализе уникальных проб метеоритов [236, 238, 255, 1030] и лунных образцов [158, 505, 634, 644, 1113]. Большим преимуществом зтого метода анализа по сравнению с другими физическими методами является то, что форма энергетического у-спектра радиоизотопов не зависит пи от физического состояния и структурных особенностей исследуемого образца, пи от его химического и минералогического состава. Опа [c.106]

Лунные образцы исследуют в основном физическими методами доверительный интервал результатов анализа проб и константу пробоотбора (К) устанавливают на основании анализа земных пород близкого химического состава в предположении, что распределение компонентов лунных пород не противоречит нормальному закону. [c.157]

Содержание К, Са, Т1, Сг, Мп, Рс определяют с помощью кристалла 1лГ при 30 кв и 10 мка. Время набора информации 40 сек. экспериментальный дрейф не превышает 1 %. Подготовка образца для анализа заключается в из-, мельчении его до крупности <10 мкм, распределения ровным слоем навески 10—15 мг в алюминиевом тигле и запрессовке до плотного состояния. Полученную таблетку площадью 30 мм (й = 6 мм) напыляют в вакууме тонким слоем углерода. Таким же образом приготовляют и исследуют эталонные стандарты -1, 1В-1, ВСК-1, состав которых близок к лунным образцам. Фон учитывают обычным образом в измеренные значения относительной интенсивности вносят поправки на поглощение, флуоресценцию и атомный номер по методу [603]. [c.158]

Методика определения элементного состава лунных образцов ц каменных метеоритов на масс-спектрометре [96] практически ие отличается от подходов других исследователей [88—92 , использовавших этот метод для анализа геологических стандартов, а также природных геологических и биологических образцов неизвестного состава. [c.140]

Одна из особенностей анализа лунного грунта состоит в том, что его нельзя расходовать в больших количествах — слишком дорог для науки этот материал. Поэтому требуются методы анализа, позволяющие работать с количествами вещества, исчисляемыми десятками миллиграммов или даже меньше. Используют и приемы анализа, вообще не требующие расхода образца, не связанные, например, с его растворением или сплавлением с другими веществами. Проба лунного грунта после проведения такого анализа остается в том же виде, как и до анализа, с ней можно проводить другие исследования. [c.123]

Конечно, очень важен вопрос, все ли планеты построены так же, как Земля, все ли они образовались по тому же закону. С этой точки зрения необычайно интересны результаты анализа образцов лунных пород, доставленных на Землю советскими автоматическими станциями и американскими космонавтами. [c.238]

Рентгенофлуоресцентные методы применяют при анализе сплавов [502, 731, 771, 785], сталей [768, 819, 1109], геологических образцов [434, 633, 1031], лунных проб [676, 684, 1053, 1122], каменных метеоритов [929, 1132], почв [434], морской воды [903]. [c.98]

Точность составляет несколько процентов для отношений изотонов данного элемента 10% абсолютного содержания при калибровке по отношениям пиков и 5% при изотопном разбавлении. В этой области исследований наблюдается значительный прогресс в связи с анализом образцов лунных пород (разд. 12.6). [c.383]

Смесь сульфидов, сульфатов и карбонатов можно проанализировать после кислотного разложения анализируемого образца с выделением диоксида углерода, сероводорода и серы. Выделившаяся смесь газое может быть определена газохроматографическим методом. Метод кислотного разложения был использован при анализе лунных образцов [43]. На рис. УПМ приведены хроматограммы, полученные при кислотной обработке образцов лунного грунта. Метод эффективен для анализа примесей. [c.230]

Анализ лунного грунта осуществляли на опытном образце масс-спектрометре типа МХ8301 с искровым ионным источником и двойной фокусировкой по Маттауху — Герцогу. Оптимальная величина импульсного напряжения равна 27 кв, длительность высокочастотных импульсов — 20—30 мксек, частота следования искровых импульсов 1000 гц. Для проведения анализа не обходимо 1 —1,5 иг образца. Воспроизводимость результатов 8—12% [729]. Концентрация марганца в лунном реголите, доставленном автоматической космической станцией Луна-16 , равна 0,2%. [c.117]

В настоящее время благодаря полетам межпланетных станций Аполлон-11, -12, -14, -15, -16, -17 и Луна -16, -20 получен обширный каменный материал с поверхности Луны, который тщательно изучен в различных лабораториях мира. Определение содержания редких элементов в лунных образцах производилось рентгеноспектральным анализом, а также другими наиболее совершенными методами. В результате этих исследований был получен материал по химическому и изотопному составу лунных образцов горных пород. Наиболее существенные данные по содержанию химических элементов в трех районах лунного шара (образцы, доставленные Аполлоном-11, -12 и Луна-16 ) приведены в табл. 46. Данные табл. 46 взяты из работ Б. Мэйсона и У. Мелсона и сборника Лунный грунт из моря Изобилия . [c.99]

Для определения хрома масс-спектральным методом используют главным образом приборы, в которых ионы получаются путем электронного удара и искрового разряда. Первые обычно используют в сочетании с предварительным концентрированием хрома в виде летучих соединений. Так, при анализе нержавеющей стали с использованием прибора с двойной фокусировкой типа МС-9 из анализируемой пробы выделяют хром в виде гексафторацетила-цетоната хрома(1П) [629]. Предел обнаружения 0,05 нг Сг. 8-Окси-хинолинат хрома(П1) применяют для определения нанограммовых количеств хрома [923] качественно этим методом можно определить 5-10" 3 хрома. Метод определения хрома в лунных образцах и геологических материалах включает процесс превращения. Сг (III) в летучий хелат по реакции с 1,1,1-трифторпентандио-ном-2,4 в запаянной трубке, экстракцию его гексаном и последующий анализ паров экстракта методом изотопного разбавления на масс-спектрометре [736]. Погрешность метода — 1 отн.%. [c.98]

Предел обнаружения хрома в хондритах (2- 3)-10 г нри 20-часовом облучении потоком 1,2-10 нейтр 1 см -сек). В лунных образцах и ахондритах вклад ничтоиаю мал из-за чрезвычайно низкой распространенности иридия. В железных метеоритах, наоборот, он настолько велик, что определение хрома инструментальным недеструктивным методом невозможно. Только для отдельных минеральных фаз (FeS) с низким содержанием иридия найдены условия определения хрома инструментальным недеструктивным методом [255]. Метод применяют и для анализа других природных объектов (см. главу VII) влияние вклада Ir не обнаруживается. В качестве примера на рис. 14 приведен у-спектр пробы антарктического снега [276]. В этом случае предел обнаружения хрома равен 3-10 г нри указанных выше параметрах облучения. [c.111]

Исследуемую частицу препарируют индивидуально под бинокулярным микроскопом, закрепляют электропроводным клеем на полированной медной подложке в середине предохраняющего металлического кольца. Затем препарат помещают в пресс-форму ручного винтового пресса и засыпают специально приготовленной электропроводной пластмассой. Брикетирование производят при нагреве до 120—140° С (температуру контролируют с помощью термопары). Таблетки диаметрод 10 мм и высотой 4 мм шлифуют и полируют вручную алмазными порошками на стеклянных притирках и сукне, контролируя качество полировки с помощью микроскопа. На полированную поверхность образца и эталонов одновременно напыляют слой углерода толщиной до 0,2 мкм при постоянном вращении держателя образца. Другие примеры использования этого метода для анализа лунного вещества см. в главе VI. [c.119]

Спектральные методы определения Сг, V, Си, Зс, Мо, Зп, РЬ, Со, Ni в лунных породах, богатых железом, приводят к систематическим ошибкам [890]. Для их устранения и увеличения чувствительности определения указанных элементов проводились исследования по стабилизации горения дуги, выбору оптимальных условий анализа и действия различных добавок и буферов [324]. Найдено, что нри анализе на дифракционном спектрографе с большой дисперсией методом испарения проб из канала угольного электрода в дуге постоянного тока с использованием буферной смеси угольный порошок -Ь ВаСОз (9 1) предел обнаружения хрома равен 1-10 % нри коэффициенте вариации 10—20%. Спектральные методы онределения хрома в лунных образцах описаны в 1578, 890, 1082]. [c.157]

Рентгенофлуоресцентным методом [934] проводили определение хрома и основных элементов в образцах, привезенных космическим кораблем Аполлон [676]. Анализ лунной пыли, пород, брекчий, минералов описан в работах [684, 1053, 1122]. Первичным рентгеноспектральным методом определено содержание хрома и основных элементов в образцах, доставленных советскими автоматическими станциями Луна-16 , Луна-20 , Луна-24>. Для этой цели был использован первичный рентгеновский анализатор 1РХ-3 ( 1Р0Ь , Япония) [81, 521]. [c.157]

Широкие возможности применения методов ядерной химии были продемонстрированы в последние два десятилетия при исследовании Луны и планет. Например, автоматические станции Сюрвейр , совершившие посадки на Луне, провели первые химические анализы Луны. В этих целях был применен вновь разработанный аналитический метод, в котором использовался искусственно полученный трансурановый элемент Ст. При помощи данного метода было идентифицировано и количественно определено более 90% элементов в трех различных местах лунной поверхности. Полученные результаты были подтверждены позднее при изучении образцов лунного грунта, доставленного на Землю. Она дали ответы на фундаментальные вопросы о составе Луны и о ее геохимической истории. Ядерно-химические методы сыграли важную роль в выполнении химических анализов на автоматических межпланетных советских станциях, осуществлявших посадку на Луну, а также в экспериментах по поиску жизни на по- [c.201]

Потребность в полном качественном анализе невелика, образцы неизвестного происхождения встречаются редко. Это, например, метеориты, лунный грунт и т. п. В таких исключительных случаях приходится использовать комплекс различных методов анализа химический, атомно-эмиссионный, атомно-абсорбционный, рентге-носиектральный, масс-спектрометрический и др. [c.170]

АТОМНО-ФЛУОРЕСЦЕНТНЫИ АНАЛИЗ (атомно-флуоресцентная спектрометрия), метод количеств, элементного анализа по атомным спектрам флуоресценции (см. Люминесценция). Для получения спектров атомный пар пробы облучают излучением, частота к-рого совпадает с частотой флуоресценция определяемых атомов (резонансная флуоресценция). Р-ры исследуемых в-в атомизируют чаще всего в пламенах, реже — в электротермич. атомизаторах, нагреваемых током графитовых тиглях и печах порошки — в тиглях и капсулах, помещенных в пламя. Хим. состав пламен и защитную атмосферу тиглей подбирают так, чтобы тушение флуоресценции было минимальным. Источниками возбуждения служат интенсивные импульсные лампы с полым катодом, лазеры и др. Спектр флуоресценции регистрируют с помощью простых светосильных спектрофотометров. Интенсивность линий флуоресценции — мера конц. элементов в пробе. Для градуировки прибора примен. стандартные образцы известного хим. состава, соответствующего составу пробы. Осн. достоинства метода большая селективность, низкие пределы обнаружения (в р-рах — 10- нг/мл, в порошюх — до 10- —10- % для таких летучих элементов, как d и Ag), большой интервал конц., в к-ром градуировочный график прямолинеен (обычно 1—2 порядка величины концентрации, а с применением лазеров — до 5), простота автоматизации. А.-ф. а, использ. для определения приблизительно 50 элементов в сплавах, горных породах, лунном грунте, растениях, почвах, водах, нефтях, пищ. продуктах и т. д. [c.59]

Рккровая масс-спектрометрия как метод анализа используется сравнительно недавно в течение последнего десятилетия. Если на первых порах этот метод главным образом применялся для анализа проводящих или полупроводящих твердых веществ высокой степени чистоты, то в настоящее время с его помощью осуществляется многоэлементный анализ жидкостей, образцов геологического, космохимического и биологического происхождения, легкоплавких металлов, стекол, керамик и т. п. Например, американскими и советскими исследователями были получены наиболее полные сведения о химическом составе лунного грунта. Особо следует подчеркнуть недавно открывшиеся возможности применения искровой масс-спектрометрии для послойного анализа тонких полупроводниковых и металлических пленок с высоким разряжением по глубине, что имеет большое значение для современной микрорадиоэлектронной технологии. [c.3]

Ацетилацетонаты многих металлов (На, Mg, Са, 5г) имеют полимерное строение и малопригодны для анализа. Этого лишены хелаты с фторированными р-дикетонами. Их синтез проводится растворением микроколичеств образца любого происхождения (например, полученных при биохимических исследованиях из тканей или из лунных образцов) в НР и дальнейшим добавлением СРзСОСНгСОР. Из представленных в табл. 49 данных видно что масс-спектрометрический анализ по чувствительности выше других приведенных методов, кроме ГЖХ, но в отличие от нее он обеспечивает полную надежность идентификации элемента, поэтому анализ малых количеств металлов в виде хелатов этим методом весьма перспективен. Достаточно хорошо изучены циклопентадиенильные производные многих металлов, однако трудности синтеза препятствуют их применению в практике аналитической химии. [c.246]

Нормальная остаточная намагниченность, возникающая после наложения слабого поля (например, 20 Э), может быть сравнительно большой, однако при этом образец легко размагнитить переменным полем меняющейся полярности небольшой амплитуды ( 20-50 Э). Размагнитить же таким способом образец из состояния насыщения нормальной остаточной намагниченности очень трудно. По этой причине при лабораторных исследованиях магнитных минералов не рекомендуется доводить нормальную остаточную намагниченность до насыщения, пока не закончены остальные испытания, поскольку такая процедура вызывает необратимые изменения магнитного состояния образца. В то же время нормальная остаточная намагниченность насыщения может служить удобным параметром для нормировки остаточной намагниченности природных образцов, поскольку любые изменения доли магнитной компоненты отражаются на величине Такой метод был использован для сравнительного анализа лунных пород разных возрастов (Fuller, 1974). [c.51]

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]

Аминокислотные анализы водных экстрактов образцов лунного грунта, проведенные в рамках американской программы Аполлон , показали присутствие глицина и аланина. Еще четыре аминокислоты были обнаружены с помощью газовой хроматографии в кислотном гидролизате экстракта. Это Glu, Ser, Asp, Туг. Спектроскопические данные одиозиачио показывают присутствие NH3, НСНО и H N в космическом пространстве. В луниых пробах также обнаружены исходные продукты для абиогенного образования внеземных аминокислот СН , Nj, СО, СО2, H N (20 — 70 нг/г). Возможно, правда, что часть предшественников аминокислот происходит от газов земных ракет. [c.48]

Метод нейтронно-активационного анализа имеет особо важное значение при исследовании метеоритов [360, 361, 714, 914, 974, 1061, 1379, 1399, 1402, 1403, 1537, 1538] и лунных пород [1009, 1268, 1404, 1500, 1522, 1523]. Содержание марганца определено инструментальным методом в большом количестве хондри-тов, ахондритов, мезосидеритов, палласитов, железных метеоритов [361, 714, 1402], а также в различных минеральных фазах хондритов [714, 1537]. Большой интерес представляют работы по нейтронно-активационному определению космогенного Мп в метеоритах [360, 1051, 1052, 1054, 1072] и лунных породах [1053, 1055]. Долгоживущий изотоп Мп испускает только Х-лучи, которые могут быть измерены лишь на специальной низкофоновой аппаратуре и при наличии большого количества образца 100 г). [c.100]

Сфокусированный нучок отрицательно заряженных ионов кислорода диаметром 10 мкм используют для определения Сг, Ге, Mg, Т1, V, Мп в минеральных зернах лунного грунта [576, 857]. Образцы покрывают тонким слоем углерода ( 0,2 мкм). Основной элемент в каждом исследуемом минерале используют в качестве внутреннего стандарта. Количество расходуемого для анализа вещества 10 г, предел обнаружения 1 атом на 10 атомов. [c.121]

Электронно-зондовый микроанализ также используют для определения среднего состава пород и брекчий. С этой целью дефокуси-руют пучок электронов по всей площади шлифа [187, 924, 967, 968]. Например, электронный пучок диаметром 200 мкм анализатора АКЬ-ЕМХ позволяет определить содержание 31, Т1, А1, Сг, Ре, Мп, Mg, Са, Ма, К, Р с погрешностью менее + 1% согласие с данными химического анализа в пределах +5% [967]. Следует указать, что этот метод не приводит к точным результатам, ибо обычная процедура пересчета и корректирования результатов электронно-зондового микроанализа предполагает однородность образца по объему и строго неприменима в случае, когда электронный зонд расширяется для одновременного анализа множества минеральных зерен различного состава [89]. Этого недостатка лишен анализ отдельных минеральных зерен, стекол и т. д. Основные работы содержатся в Трудах лунных конференций [969—974] и в других многочисленных публикациях. [c.158]

Активационный анализ (АА) относится к основным ядерно-физическим методам обнаружения и определения содержания элементов в различных природных и техногенных материалах и объектах окружающей среды [1—9]. Метод базируется на фундаментальных понятиях и данных о структуре атомных ядер, сечениях ядерных реакций, схемах и вероятностях распада радионуклидов, энергиях излучения, а также на современных способах разделения и предварительного концентрирования микроэлементов. Широкое распространение АА получил благодаря таким преимуществам перед другими методами, как низкие пределы обнаружения элементов (10 -10 г), экспрессность и воспроизводимость анализа, возможность неразрушающего одновременного определения в пробе 20 и более элементов [5, 7-13]. Применение специальных химических методик и аппаратурных приемов позволяет определять фоновое содержание металлов в приземном слое атмосферы [3], следовые количества примесей в биологических объектах, особо чистых веществах [6,91 и устанавливать химическую форму элементов в исследуемьк пробах [10]. Большое значение имеет возможность проведения анализа в диапазоне массы образцов от нескольких микрограммов (важно для труднодоступных образцов, например, метеоритов или лунного грунта) до нескольких сотен граммов. Следует отметить, что относительная погрешность определения содержания элементов в пробах активационным методом не выходит за пределы 10%, а воспроизводимость составляет 5-15% и может быть доведена до 0,1-0,5% при серийных анализах [2]. [c.3]

Очень эффективно использование искровой масс-спектрометрии в многоэлементном анализе сложных по составу твердых веществ, в том числе геологических, космохимических и биологических образцов. Так, например, первые данные по химическому составу лунных пород как в СССР, так и в США получены на масс-спектрометрах с искровым источником ионов (гл. 12). [c.5]

Моррисон с сотр. (1970а, б) анализировал при помощи масс-спектрометрии с искровым источником ионов и нейтронно-активационного анализа образцы лунных пород, доставленных космическими кораблями Апполон-11 и Апполон-12. Лунное вещество измельчали, 500 мг его смешивали с равным количеством графитового порошка спектральной чистоты и прессовали в виде диска. Затем диск разделяли по диаметру на четыре части лезвием из нержавеющей стали, и два сектора помещали в зажимы из тантала, как показано на рис. 9.3. Для определения коэффициентов относительной чувствительности использовался стандарт Ш-1 Американской геологической службы. Хотя при помощи масс-спектрометрического метода можно было зарегистрировать [c.312]

После научных конференций, посвященных исследованию образцов с Апполона-11 и Апполона-12, группа ученых Корнель-ского университета (США) сравнила полученные результаты с данными исследователей, которые использовали другие методы анализа. Среди многих образцов лучшую возможность для надежного сопоставления представляла проба лунной пыли 12070. Концентрации примесей, определенные для этого образца на масс-спектрометре с искровым источником ионов, приведены [c.313]