Исследование и определение минерала (искомый минерал - кальцит)

Санкт – Петербургский государственный технологический институт

(Технический университет)

Исследование и определение минерала

Санкт-Петербург

2006

Содержание

Введение                                                                                                                                       3

Характеристика исследуемого минерала                                                                         

1. Рентгенофазовый анализ                                                                                                    5

1.1 Природа рентгеновского излучения.

Дифракция рентгеновских лучей                                                                             5

1.2 Методы съемки рентгенограмм                                                                         7

1.3 Возможности метода рентгенографии                                                            9

1.4 Качественный рентгенофазовый анализ                                                    10

2. Инфракрасная спектроскопия                                                                                         14

2.1 Основы метода инфракрасной спектроскопии                                                 14

2.2 Применение ИК спектроскопии                                                                             16

Заключение                                                                                                                                 18

Приложение 1                                                                                                      

Приложение 2                                                                                                      

Список использованной литературы                                                                                 19

Введение

Цель работы: ознакомление с основами качественного фазового рентгеновского анализа и определение фазового состава минерала.

Минерал − это химический элемент или химическое соединение, образующееся в результате различных физико−химических процессов, протекающих без какого−либо вмешательства человека в земной коре, в гидросфере или атмосфере.[1]

Понятие фазы является фундаментальным в физической химии ТН и СМ.

Фаза − это часть термодинамической системы, обладающая на всем протяжении одинаковыми физическими, химическими и термодинамическими свойствами и имеющая поверхность раздела с другими фазами.

Особо важную роль в технике играют огнеупорные, жаростойкие и другие тугоплавкие неметаллические и силикатные материалы со специальными свойствами.

Тугоплавкие неметаллические и силикатные материалы (ТН и СМ) справедливо  называют материалами XXI века, поскольку на их основе разрабатывают новейшие ресурсосберегающие и экологически чистые технологии. Особое место отводится функциональной и конструкционной керамике, применяемой в микрорадиоэлектронике, космической и авиационной технике и др. К ТН и СН принадлежат: стекло, ситаллы, эмали, используемые для космической связи, в авиационной и медицинской технике, в телевидении и др.

Потенциал технологии ТН и СМ просто огромен. Труднейшими научно-техническими инженерными задачами являются разработка таких материалов, которые  бы  выдерживали  высокие температуры и давления, обладали высокой  механической прочностью, химической стойкостью, сверхпроводящими, лазерными, магнитными и оптическими свойствами, а также реализация этих технологий в производстве.

Разработка таких материалов невозможна без знания фундаментальной зависимости состав−структура−свойство. Эту зависимость можно получить, используя современные физико−химические методы исследования ТН и СМ, а также метод фазового анализа.

Характеристика минерала

На основании данных рентгенофазового исследования был сделан вывод о том, что искомым минералом является кальцит CaCO₃.

Разновидности:   исландский шпат −бесцветная прозрачная разность.

Класс:  карбонат.

Сингония и облик:   тригональная. Кристаллы очень разнообразные − скалеоэндрические, таблитчатые, пластинчатые, призматические, ромбоэндрические и др.Часто полисинтетические двойники.

Морфология агрегатов:   друзы, крупнозернистые, натечные, сплошные, зернистые, скрытокристаллические, рыхлые, оолитовые, ноздреватые.

Цвет: бесцветный, молочно-белый, желтый, серый, розовый, красный, бурый, черный.

Цвет черты:  белая.

Блеск: стеклянный, на плоскостях спайности перламутровый.

Твердость: 3. хрупкий

Спайность и излом: спайность совершенная по ромбоэндру (1011). Излом раковистый.

Удельный вес:  2,6-2,8.

Диагностические признаки: низкая твердость, совершенная ромбоэндрическая спайность и бурное выделение CO₂ от капли HCl. Окрашивает пламя паяльной трубки в оранжевый цвет.

Происхождение: гидротермальное и осадочное. Широко распространенный минерал. Породообразующий минерал многих осадочных (мел, известняк) метаморфических (мрамор) горных пород.

Практическое значение и месторождения:   исландский шпат − в оптике