36 .При визначенні яких оптичних властивостей застосовують компенсатор « кварцовий клин»
Определение знака удлинения при помощи кварцевого клина методом компенсации. Кварцевый клин, о котором упоминалось выше, может быть использован для определения знака удлинения кристалла. Будем вдвигать клин тонким концом вперед в прорезь тубуса над кристаллом, направления колебаний которого расположены под 45º к нитям окулярного креста. В случае прямой параллельности по удлинению кристалла расположена ось ng, поэтому удлинение считается положительным. В случае обратной параллельности по удлинению кристалла будет расположена ось np, в этом случае удлинение будет отрицательным
37.Як визначити порядок кольорів інтерфер. За допомогою компенсатора ., кварцового клину.
исследуемое зерно ставят на затемнение, поворачивают столик на 45˚ (максимум просветления) и, запомнив окраску зерна (допустим, желтая), вдвигают кварцевый клин до момента компенсации (если компенсации нет, столик поворачивают еще на 90˚). Правильность компенсации следует проверить. Для этого нужно снять шлиф со столика. Поле зрения в той части, где было расположено зерно, при правильной компенсации должно окраситься в желтый цвет, т. к. желтая окраска зерна может быть компенсирована желтой клина, красная – красной, синяя – синей окраской и т. д. Убедившись в правильности компенсации, медленно выдвигают клин и считают, сколько еще раз в поле зрения появится желтая окраска.
Если до конца клина она появится один раз, то компенсирована была желтая окраска второго порядка (компенсированная + 1), если два раза – третьего порядка (компенсированная + 2) и т. д.
38.Поясніть поняття « плеохраїзм мінералу.»
Забарвлення мінералів у шліфах пояснюється вибірковим поглинанням світлових хвиль певної довжини . Поглинання світлових променів кожного мінералу може змінюватись у різних кристалографічних напрямках анізотропного зерна, це явище називають плеохроїзмом . Плеохраїзм мінералу прийнято наводити у вигляді схеми абсорбції , вона відображає інтенсивність забарвлення у різних кристалічнх напрямках , а точніше у напрямку осей оптичних індикатрис.
39. Кут загасання мінералу
Сам по собі факт загасання це лише ознака оптичної анізотропності мінералу. Кут між однією з осей індикатриси та кристалографічною віссю називають кутом загасання. Прийнято вважати оптичною константою мінералу кут між кристалографічною віссю та віссю Ng .Для плагіоклази , лужні піроксени та лужні рогові обманки , кут загасання визначають відносно Np. Для мінералів у яких прояв. двійникування кут загасання визначають відносно двійникових швів.
40.Прямоє угасание Прямое упогасание имеют минералы средних сингоний и ромбической сингонии, но только в ориентированных сечениях. (РИСУНОК)
41.Косоє угасание Косое погасание имеют минералы триклинной и моноклинной сингоний. Угол погасания – это угол, образуемый между спайностью, совмещенной с нитью окулярного креста и моментом погасания .Прежде чем замерить угол упогасания, необходимо установить наименование оси минерала, вдоль которой проходит спайность. (РИСУНОК).
42.Наведіть загальний порядок визначення кута загасання мінерала.
Обрати зерно з найвищим інтерферійннім забарвленням , у якого спостерігається одна система паралельних ліній спаєності або чітко вираженні зерна видовжено – призматичної або стовпчастої формі. Виводимо зерно на перетен ниток окуляра . Повертаємо столик у напрямку ліній спаєності , або видовження зернв. Вони мають бути суміжні з з напрямком вертикальної нитки окуляра, включаємо аналізатор. Повертаємо столик мікроскопу та визначаємо тип загасання мнералу.
43. Які мінеральні індивіди обирають для визначення кута загасання.
Обирають зерно з найвищим інтерферійннім забарвленням , у якого спостерігається одна система паралельних ліній спаєності або чітко вираженні зерна видовжено – призматичної або стовпчастої формі.
44. Види загасання мінералів.
Прямоє , косоє , полесентітическое , зональное угасание , решеточное и волновое угасание .
47. Поясніть поняття видовження мінералу .
Прийнято вважати мінерал видовженним позитивно якщо як що вздовж кристала або під кутм менше ніж 45 до нього розміщення вісь Ng , ы від*ємною якщо орієнтована на вісь Np .
4 8 . Определение знака удлинения. Для определения некоторых оптических констант минералов (угла погасания, схемы абсорбции, знака главной зоны) необходимо знать расположение осей оптической индикатрисы в данном срезе минерала. явление компенсации применяется для определения наименования осей оптической индикатрисы в данном сечении. С этой целью используют специальные компенсационные приборы: кварцевый клин и кварцевую (или гипсовую) пластинку, а также некоторые другие компенсаторы (например, компенсатор Берека, Бабине и др.).
Принято говорить, что кристалл имеет положительное удлинение (положительный знак главной зоны), если по длине кристалла совершаются колебания, для которых он имеет больший показатель преломления – ng'.
Кристалл имеет отрицательное удлинение, если по его длине совершаются колебания с меньшим показателем – np'. Если кристалл обладает косым погасанием, т. е. колебания совершаются не параллельно ребрам, то удлинение считается положительным в том случае, когда колебания ng' образует с направлением длины кристалла меньший угол, чем колебание np'. В обратном случае, когда с направлением длины кристалла меньший угол образует колебание np', удлинение считается отрицательным. Если оба направления колебаний образуют с длиной кристалла равные углы (около 45º), удлинение считается нейтральным.
Очевидно, о знаке удлинения можно говорить лишь в тех случаях, когда кристалл имеет отчетливо удлиненную форму и правильные кристаллографические очертания или когда на кристалле заметны штрихи спайности, направление которых принимается за направление удлинения кристалла..
49. Метод бегущих полосок. Этот метод применяется в тех случаях, когда исследуемый кристалл на краях тоньше, чем в середине, что почти всегда наблюдается в иммерсионных препаратах и иногда в шлифах с минералами, имеющими высокий показатель преломления и высокое двупреломление (у пироксенов, амфиболов, биотитов и др.). В скрещенных николях у таких кристаллов по краям будут наблюдаться концентрические каемки с более низкой интерференционной окраской, а в центре – с более высокой. При вдвигании кварцевого клина в случае прямой параллельности окраска кристалла начнет повышаться и в некоторый момент на его краях будет такой, какой была раньше в центре. В центре в тот же момент будет более высокая окраска. При дальнейшем вдвигании клина в центре появится еще более высокая окраска, а та, которая появилась раньше в центре кристалла, окажется на его краях. Будет казаться, что полоски интерференционной окраски пришли в движение и перемещаются от центра к краям (рис. 35, а). В центре же все время появляются новые цвета.
В случае обратной параллельности при тех же условиях окраска кристалла начнет понижаться и в некоторый момент в центре будет такой, какой была раньше на краях, на краях же станет еще более низкой. При вдвигании клина низкая окраска с краев будет переходить к центру кристалла, а на краях будут появляться новые цвета, поэтому будет казаться, что каемки перемещаются от краев к центру
61. В чем особенность и какую область применения имеет дифрактометрия (иетод Дебая –Шерара)
Метод Дебая-Шерера применяется в рентгенофазовом анализе для изучения скрытокристаллических пород и руд. Объект исследования – поликристаллический препарат, на который направлен пучок характеристичечского рентгеновского излучения. Среди частиц препарата обязательно находятся такие, которые отвечают условию дифракции Брега Вульфа. Результат дифрактограмм может быть зафиксирован с помощью фотоплёнки (фотометод). Результат дифракции представляет собой концентрические линии с разной степенью почернения плёнки. В современных дифрактометрах дифракционные максимумы рентгеновских лучей регистрируются с помощью счётчиков γ-лучей. Дифрактограмма записана в координатах: интенсивность (по вертикали) и 2θ (по горизонтали). Для каждого минерала характерен свой набор межплоскостных расстояний, который можно вычислить по углу 2θ. Интенсивности отражений и межплоскостными характеристиками называют рентгеновской характеристикой вещества. Минерал можно определить сравнив экспериментальную рентгенограмму со справочными данными. Если в пробе присутствуют несколько минералов, то каждый из них даст свои отражения и рентгенограмма представляет собой наложение дифракционных картин от разных кристаллических сеток определённых минералов. При этом интенсивности отражения зависят от количества минеральной фазы в пробе.
62. Охарактеризовать метод, с помощью которого можно определить параметры элементарной ячейки кристалла.
Метод вращения-качания. Объект исследования – монокристалл, который приводят в колебательные движения относительно одного из кристаллографических направлений. На кристалл направляется пучок характеристического рентгеновского излучения. Метод используют для определения элементарной ячейки.
63. Условие Брега-Вульфа.
Кристалл можно рассматривать как систему параллельных атомных плоскостей с определёнными межплоскостными расстояниями d.
Δ = 2d sin θ
n λ = 2d sin θ
Условия усиления волн в результате интерференции
Δ = l* λ
где θ – угол падения и отражения рентгеновских лучей от атомных плоскостей.
Дифракционные максимумы отражения лучей образуются тогда, когда первичный пучок рентгеновских лучей падает на угол θ. Из этой формулы можно узнать межплоскостные расстояния D. От определённых групп плоских сеток зависят отражения нескольких порядков.
64. Виды рентгенографии минералов и их отличия.
1. Метод Лауэ. На неподвижный кристалл направляется пучок рентгеновских лучей с непрерывным спектром. Результат регистрируется фотоплёнке. Он зависит от симметрии кристалла и его ориентировки относительно первичного пучка лучей. Используется для определения дефектов кристаллической структуры и точечной группы симметрии.
2. Метод вращения-качания. Объект исследования – монокристалл, который приводят в колебательные движения относительно одного из кристаллографических направлений. На кристалл направляется пучок характеристического рентгеновского излучения. Метод используют для определения элементарной ячейки.
3. Метод Дебая-Шерера (метод порошка). См. билет №62
65. Зависимость рентгеновских рефлексов и их положения на дифрактограмме
Рентгеновские рефлексы зависят от набора межплоскостных расстояний, который можно вычислить по углу 2θ. Этот набор межплоскостных расстояний характерен для каждого минерала. Каждый из них даёт свои отражения и рентгенограмма представляет собой наложение дифракционных картин от разных кристаллических сеток определённых минералов. При этом интенсивности отражения зависят от количества минеральной фазы в пробе.
Минерал можно определить сравнив экспериментальную рентгенограмму со справочными данными. Если в пробе присутствуют несколько минералов, то каждый из них даст свои отражения и рентгенограмма представляет собой наложение дифракционных картин от разных кристаллических сеток определённых минералов. При этом интенсивности отражения зависят от количества минеральной фазы в пробе.
66. Яки задачи могут решатся при геологических исследованиях при помощи термического анализа?
1. диагностика минералов (более 700 видов)
2.качественный фазовый анализ
3.определение степени гидрогиерального изменения горных пород
67.Обьясните сущность дифференциального термического анализа минералов?
ДТА – регистрация тепловых эффектов, сопровождающихся физико-химическими превращениями в веществе при нагревании.
На кривой ДТА отражается разность температур эталонного вещества и термомерного вещества, нагреваемого одновременно с ним.
Анализ заключается в регистрации термических кривых, геометрических особенностей кривых и интерпретации тепловых эффектов. Диагностика минералов проводится путем сравнения экспериментальной кривой ДТА со сравнительными данными.
При описании кривой ДТА указывают количество термических эффектов, температуру на начале, максимуме, окончании, амплитуду термических эффектов, симметричность термических эффектов относительно вертикальной шкалы, знаки термических эффектов (экзо-«+», эндо-«-«)
Если между минералом и эталоном нет разницы – то тогда, горизонтальная линия на кривой.
68.Какими физ.-химическими превращениями вызванные экзотермические эффекты?
Выделение тепла называют экзотермические эффекты.
выделение тепла сопровождается:
кристаллизация, синтез новой фазы, распад твердых расплавов, окисление
69. Какими физ.-химическими превращениями вызванные эндотермические эффекты?
С поглощением тепла происходят следующие процессы:
Плавление, испарение, дегидратация, диссоциация(разложение вещества), полиморфное превращение(при нагревании), восстановление хим.элементов(реакции)
70. При ДТА регистрируется разница температур изучаемой пробы и эталона при их совместном нагревании. После регистрации термограммы (кривой ДТА) проводят ее интерпритацию:
Если в ходе нагревания не происходит превращений, то Т = 0
Выделение тепла называется экзотермическим эффектом (+) и на кривой ДТА регистрируется в виде пика над горизонтальной линией.
Поглащение тепла называется эндотермическим эффектом (-) и регистрируется отклонением линии вниз.
При описании кривой указывают кол-во и знак термических эффектов , температуру начала, максимума и конца, указывают амплитуду термоэффектов.
Для каждого минерала характерны своя последовательность темических эффектов, Их знак и кол-во. Сравнив экспериментальную термограмму с кривыми ДТА из справочника можно диагностировать минерал или минеральная смесь.
71. Виды термического анализа выделяются в зависимости от того какие св-ва или процессы исследуются при нагревании вещества:
- Диференционный термический анализ(ДТА) – это регистрация тепловых эффектов сопровождающееся физическими превращениями и химическими реакциями при его нагревании.
- Термогравиметрический или термовесовой. Основан на получении и изучении закономерности изменения веса вещества при нагревании.
- Термолюминисцентный. Свечение минералов при нагревании.
72. Метод порошка или Дебая-Меррера
Применяется в рентгенофазовом анализе для изучения скрытокристалических горных пород и руд.
Объект исследования:
Поликтисталический препарат на который направляют тонкий пучек рентгеновского излучения. Среди частиц находятся такие, которые отвечают условию дифракции Брегга-Вульфа. Результат дифракции может быть зафиксирован с помощью фотопленки. Результат дифракции представляет собой концентрические линии с разной степенью почернения пленки.
73, 74. К количественным методам химического анализа итносят гравиметрический и другие. Названный метод заключается в точном изменении массы определяемого вещ-ва или его составных частей выделенных в чистом виде или в виде соединений: Оприделяемый компонент осождается из раствора пробы с помощью реагентов. При полном химическом анализе силикатов получают весовые проценты процессов. Общая сумма должна составлять 100 +,- 0,5 процента. По такому результату можно рассчитать химическую формулу минерала.
Достоинства:
Полный и точный анализ
Недостатки:
Трудоемкий, большие затраты времени.
75. Атомно-эмиссионный – это метод элементного анализа основанный на изучении спектра свечения вещ-ва переведенного в форму газа и находится при высоких темперетурах.
Преимущества:
Высокая чувствительность, малое количество вещества, большое число определяемых химических элементов, высокая производительность и малая стоимость.
Недостатки:
Метод является полу количественным
Метод применяется при массовом опробовании во время геохимического картирования или при поисковой работе.
76. Рентгеновский флуорисцентный анализ(спектральный). Проба подвергается воздействию первичного рентгеновского излучения. Вещество пробы испускает вторичные рентгеновские лучи которые разлагаются в спектре. С помощью кристала-анализатора регистрируется интенсивность и частота вторичного излучения. По этим данным делают вывод о процентном содержании минерала в пробе. По интенсивности судят о количестве элемента, а по частоте о его номере.
Преимущества:
Высокая чувствительность, точность, высокая степень автоматизации, небольшое время для исследования.
Недостатки:
Нельзя определять химические элементы с маленькими номерами.
77. Преимущества:
Высокая чувствительность, точность, высокая степень автоматизации, небольшое время для исследования.
Недостатки:
Нельзя определять химические элементы с маленькими номерами.
78. Рентгеновский флуорисцентный анализ(спектральный). Проба подвергается воздействию первичного рентгеновского излучения. Вещество пробы испускает вторичные рентгеновские лучи которые разлагаются в спектре. С помощью кристала-анализатора регистрируется интенсивность и частота вторичного излучения. По этим данным делают вывод о процентном содержании минерала в пробе. По интенсивности судят о количестве элемента, а по частоте о его номере.
Преимущества:
Высокая чувствительность, точность, высокая степень автоматизации, небольшое время для исследования.
Недостатки:
Нельзя определять химические элементы с маленькими номерами.
Электронно – зондовый микроанализ – это локальный метод. На подготовленный препарат направляется тонкий поток электронов под воздействием которых вещество излучает рентгеновские лучи. Они регистрируются и подобно предыдущему методу делаются выводы о процентном содержании химического элемента в веществе.