Учебное пособие для студентов специальности I 51. 01. 01 " Геология и разведка месторождений полезных ископаемых"
АНАЛИТИЧЕСКАЯ ГЕОХИМИЯ 13.1.Геохимические исследования
жүктеу/скачать 5.81 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 13.2.Основные методы определения элементов
13.АНАЛИТИЧЕСКАЯ ГЕОХИМИЯ13.1.Геохимические исследованияГеохимические исследования создают вещественную основу для всех стадий геолого-разведочного процесса. Данные прикладной геохимии используются при расчленении и корреляции магматических, метаморфических и осадочных комплексов, при геологическом картографировании, геодинамических реконструкциях, прогнозе, поисках и разведке месторождений полезных ископаемых, первичных и вторичных ореолов рассеяния. Использование геохимических методов важно при количественной оценке прогнозных ресурсов и запасов, технологическом изучении различных видов минерального сырья для комплексного использования и снижения неблагоприятных экологических последствий промышленного освоения месторождений. Геохимические работы координируются с 1968 г. Составлены требования к результатам и качеству геохимических работ. Они выполняются как часть в составе стадий, так и самостоятельно, но проводятся в опережающем и сопряженном вариантах. Для обработки геохимических проб используются следующие экспрессные технические средства:
Для анализа пород, определения химических элементов используются методы анализа и аппаратура, представленная в табл. 25. 13.2.Основные методы определения элементовСо времени образования твердой оболочки Земли изменилось распределение химических элементов. Характер геохимических явлений не раскрыт полностью, так как в лабораторных условиях сложно исследовать реакции, протекающие в земной коре в зависимости от периодической смены температуры и давления. Подготовка пробы к анализу. Образец отбирается в средней части породы, чтобы не был подвержен выветриванию. Вес образца от 1,5 кг с тонкозернистой текстурой (0-1 мм) до 5 кг с конгломератной текстурой (зерна более 30 мм). Описание производится по цвету, текстуре, макро- и микроскопических характеристиках, затем фотографируется. Таблица 25 Аппаратура для анализа химических элементов
Образец дробят молотком, затем дробилкой и отбирают весом 40-50 г., пропущенные через сито 12 меш. Затем порошок истирают агатовым пестиком в ступке и просеивают через шелковое сито 100 меш. Сушат два часа при температуре 100оС и сохраняют в стеклянной таре или ее заменителе. Основные методы определения элементов представлены в табл. 26. Таблица 26 Основные методы определения элементов
Для качественной оценки используются небольшое количество пробы (1-5 г), которое переводится в водный, кислотный или щелочной раствор. Для детального ознакомления с микрохимическими реакциями на 21 элемент следует ознакомится с работой У. Энерглин, Л. Брили «Аналитическая геохимия». Л.: Недра, 1975. 256 с. В ней рассматриваются также количественный химический анализ макро- и микроэлементов, спектральный, фотометрический, атомно-абсорбционный, рентгеноспектральный, рентгеноструктурный, флуорометрический, хроматографический. Рассмотрим сущность отдельных видов анализа. Эмиссионная спектроскопия используется для определения более 70 элементов. Наиболее распространена при проведении аналитических работ. Метод высокочувствительный. Аппаратура включает источник энергии, спектрограф и устройство для регистрации и оценки относительной интенсивности спектральных линий. Приборы разнообразные по конструкции. Пламенная фотометрия используется для анализа растворов и вод. Раствор вводится в пламя газа. Он излучает лучи характерного цвета, интенсивность которых изменяется в зависимости от количества введенного элемента. Это оптический анализ. Приборы различные по конструкции. Атомно-абсорбционная спектрофотомерия. Анализируемый раствор распыляется в лучах в виде аэрозоля и измеряется степень поглощения атомов исследуемого элемента излучения стандартным источником света. Абсорбционный метод дополняет эмиссионный, имеет преимущества из-за более высокой чувствительности и установления микроколичества элемента. Определяется более 60 химических элементов. Рентгеноспектральный анализ слабочувствительный, определяется элемент с количеством более 0,1% в породе. Анализируются металлы в виде образцов порошка, раствора или плавки. При воздействии рентгеновских лучей на образец появляется вторичное излучение. Полученный спектр идентичен спектру при бомбардировке электронами. Рентгеноструктурный анализ используется для установления кристаллической структуры, для идентификации веществ и определения состава смесей, содержания минералов в глинах. Разработано несколько методов определения. Флуоресцентный метод измеряет интенсивность флуоресценции растворов. Это достигается облучением раствора пробы монохроматическим светом и наблюдением испускаемого излучения под прямым углом в отношении падающего луча. Вещество поглощает свет выборочно. Для определения движения подземных вод включается красящее вещество флуоресцин желтого цвета. Хроматография базируется на графическом использовании цвета при идентификации соединений, изолированных процессами диффузии. Делят на абсорбционную и распределительную хроматографию: существует бумажная тонкослойная, колончатая, парофазная (газовая). Используют для качественного и количественного разделения органических и неорганических веществ. Пирохроматография используется для определения углеводородов с высокой температурой кипения. Активационный (нейтронный) метод основан на изучении ядерных реакций – производится облучение исследуемого образца медленными нейтронами в реакторе. Колориметрический метод основан на переводе определенного компонента в окрашенное соединение и установление его концентрации по интенсивности или оттенку окраски. Полярографический (электрохимический) метод основан на получении и интерпретации кривых «ток-напряжение». Кинетический метод основан на зависимости скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ. При наличии выбора приборов для анализа применяют тот метод, который характеризуется высокой точностью, чувствительностью и производительностью. жүктеу/скачать 5.81 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|