ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Загрязнение образцов силикатов, измельчаемых в стальных ступКомпоненты, подлежащие определению при анализах горных пород из "Анализ силикатов" При силикатных анализах сталь, попавшая в пробу при измельчении в ударной -ступке, представляет собой фактор, который не может остаться неучтенным. В прошлом было принято полагать, что степень загрязнения невелика, если измельчение производят исключительно ударами (избегая растирания), или что, во всяком случае, ошибки легко избежать. [c.33] Очевидно, что применение нержавеющей стали с содержанием, скажем, 18% хрома и 8% никеля крайне нежелательно, тем более, что хром и никель в незначительных количествах обыкновенно присутствуют в горных породах. Однако употребление марганцовистой стали может быть оправдано не только в связи с ее исключительной твердостью и общей сопротивляемостью износу, но и в связи с тем, что большая часть горных пород содержит несколько десятых процента МпО и что, следовательно, незначительное увеличение этой величины не имеет значения. Какую бы сталь ни применять, в ней должно содержаться как можно меньше тех элементов, которые обыкновенно присутствуют в самых незначительных количествах в горных породах, т. е. хрома, никеля, ванадия, молибдена, вольфрама, меди, кобальта. Сообщалось даже о присутствии ниобия и тантала в материале стальной ступки [2] действительно, все обычные элементы могут быть обнаружены в измеримых количествах в ферросплавах. [c.33] Значительно преобладающим загрязнением является железо. Здесь можно было бы возразить, что, если не говорить о немногочисленных случаях анализа высокосортных стекольных песков и керамических полевых шпатов, в образцах уже содержится столько железа, что небольшая добавка не имеет значения. Но нельзя забывать, что, хотя количество введенного железа может не повлиять за метно на содержание всего железа, оно может более существенно повысить значения для закисного железа и тем самым снизить значения для окисного железа (последнее отчасти компенсируется), так как 0,03% металлического железа отвечает примерно 0,1% закисного железа. [c.33] По этому вопросу опубликовано мало сведений, но недавно появилось полезное сообщение Сендэла [3], проведшего опыты с измельчением варца и микроклина в ступке типа Плэтнера (сорт и состав стали не указаны). Полученные им результаты (табл. 1) со ступкой этого типа указывают на гораздо более значительное загрязнение при применении хомута, чем при работе без него. [c.33] Молочный жильный кварц Микроклин. . [c.34] Полагая, что употребленные им прозрачные кристаллы кварца химически чисты — предположение, которое лучше было бы проверить в отношении железа, — Сендэл заключает, что количество внесенного железа (0,02—0,03%) не сильно повлияет на общее содержание железа, хотя оно могло бы заметно повысить значение для закисного железа. Далее автор приходит к вьшоду, что, если эти опыты считать показательными, можно признать количества редких примесей, привносимых из материала ступки Плэтнера, достаточно ничтожными, чтобы пренебречь ими, хотя содержание хрома в использованной ступке может быть и несколько выше, чем желательно, когда дело касается кислых горных пород. [c.34] По вопросу о взятии проб отсылаем читателя к статье Гроута [4]. [c.34] В некоторых породах, особенно несколько разложившихся, в значительном количестве присутствует углекислота. Однако углекислота не всегда может служить мерилом свежести породы, так как теперь уже нет сомнений в первичной природе кальцита, встречающегося в нефелиновых сиенитах, альноитах и родственных породах, а иногда и в гранитах [1]. Предполагается, что канкринит (см. стр. 249) во многих случаях первичен. К тому же углекислота скаполитизированных пород вызвана не выветриванием. В таких случаях не определенная углекислота поведет а) к занижению общей суммы и б) к причислению к нормативному диопсиду окиси кальция, которая должна была бы быть отнесена к кальциту. Величины для диопсида окажутся слишком высокими, а следовательно, к нему будут отнесены соответствующие количества глинозема и кремнезема, которые должны были бы быть отнесены соответственно к корунду, силикату или кварцу. Если содержание углекислоты значительно, присутствие ее в горной породе обнаружится в тонком шлифе под микроскопом однако существует значительно более чувствительный способ, позволяющий в течение 3 мин. обнаружить даже 0,05% СО2 (см. стр. 216). [c.35] После углекислоты, которая во многих породах может отсутствовать или составлять меньше 0,1%, второе место по значению занимает сера. Здесь опять микроскоп покажет, нужно ли ее определять и с чем она связана. Пирит является наиболее обычным компонентом, содержащим серу, и в этом случае отсутствие определения серы не скажется на определении закисного железа. Общее содержание железа и, следовательно, величины для РегОз окажутся чересчур высокими при расчете нормативного состава . [c.35] Сера — довольно распространенный компонент в Минерализованных породах содержание ее может быть значительным, что создает затруднения в анализах (см. стр. 187). Надо также учесть, подлежит ли определению только растворимая в кислотах сера, или общая сера по методу сплавления, или и то и другое. [c.36] Заниженная сумма анализа после определения этих компонентов и бария в большинстве случаев определенно указывает на присутствие значительных количеств фтора. Если под микроскопом обнаружены топаз, турмалин, флюорит, хондродит и т. п., то необходимо делать определение фтора. Нельзя не считаться и с фактом, ЧТО в ряде минералов группа ОН замещается фтором. За исключением флогопита, флюорита, топаза и т. д., в которых содержание фтора несомненно высоко, количество его не предопределяется количеством присутствуюи его минерала. Опыт автора говорит за то, что фтор надо определять во всех случаях, когда порода богата слюдой или амфиболом. Это очень веские доводы против утверждения Вашингтона [1], приводимого на стр. 7 его книги, будто фтор может быть рассчитан из микрометрических определений апатита. Следует помнить, что эквивалент кислорода по отношению к фтору почти точно равен половине и что сумма 97,5 в анализе, скажем, флогопита может указывать на присутствие примерно 5% фтора. Отсюда ясно, что содержание фтора менее 0,25% нельзя предполагать только на основании дефицита в сумме анализа. [c.36] Богатый полевыми шпатами грану лит с Цейлона содержит 0,72% ВаО. [c.36] В прокаленном осадке СаО, а остаток при отделении марганца используется для определения окиси бария. Если барий и стронций следовало опреде.пить и это не было учтено до начала анализа, то неизбежна потеря времени. Окись бария обычно присутствует в большем количестве, чем окись стронция, и легче определяется, так что, если приходится делать выбор между этими двумя, лучше определять окись бария. [c.37] Хлор присутствует в большинстве горных пород в количестве всего нескольких сотых процента, однако в щелочных и скаполитизированных породах определение его может приобрести значение. Если предполагается присутствие содалита или амелетита, то определение хлора может решить вопрос. Образцы, собранные на морском побережье, могут быть пропитаны солью, которая, однако, легко может быть вымыта водой из измельченного материала и определена отдельно, причем найденный таким способом хлор подсчитывается как Na l, а цифра для ЫагО соответственно исправляется. [c.37] Если нет гипса, гаюина или нозеана, присутствие кислотнорастворимого сульфата мало вероятно. Испытание на присутствие сульфата, занимающее всего несколько минут, рекомендуется применять для всех щелочных вулканических пород, исходя из того, что может быть гаюин или нозеан были пропущены в шлифе. Не следует забывать, что некоторые скаполиты содержат значительное количество SO3. [c.37] Определение хрома и ванадия обычно производят совместно есл и хром уже определен, операция определения ванадия потребует еще около 30 мпн. Ванадий находится почти в каждой горной породе, изверженной, метаморфической или осадочной, но этого нельзя сказать о хроме, хотя обычно он присутствует. Эти два компонента варьируют независимо друг от друга. Как правило, содержание хрома невелико в кислых и промежуточных изверженных породах, но быстро возрастает при переходе к основным или ультраосновным типам. Его определение несомненно необходимо в случае дунитов и перидотитов, может быть, содержащих хромит, а также в породах с хромсодержащей слюдой (фуксит), хромдиопсидом, хромтремолитом, уваровитом (хромсодержащий гранат) или тавмавитом (хромсодержащий эпидот). В большинстве пород с основностью базальтов хром содержится в заметных количествах, но в меньших, чем в щелочных базальтах. [c.37] Можно не опасаться, что хром не попадет в осадок от аммиака. Ванадий тоже полностью осаждается аммиаком в присутствии солей железа, всегда имеющихся на этой стадии анализа. Лишь в крайних случаях пренебрежение определением ванадия внесет ошибку в оба определения железа (см. стр. 88). Малому содержанию хрома в большинстве пород благоприятствует то обстоятельство, что процентное содержание хрома может быть определено с точностью до третьего десятичного знака. При подобной точности очень малые количества хрома в породах приобретают геохимическое значение например, безусловно стоит обратить внимание на то, что в одной серии пород содержится, скажем, 0,002—0,007% СггОз, тогда как в другой цифры колеблются от 0,030 до 0,040% СггОз. [c.38] Из остальных компонентов никель обыкновенно имеет большее значение, чем цирконий. Он встречается чаще всего в количестве нескольких сотых процента в некоторых основных породах, в частности, входит в состав железомагнезиальных минералов, особенно амфиболов, оливина и серпентина. В ультраосновных породах и метеоритах содержание никеля обычно значительно выше. Таким образом, никель нужно искать в достаточно основных породах, особенно если имеется много оливина и серпентина или если присутствует пирротин. Никель может быть определен с большой точностью (см. стр. 132 и 172). Если никель пропущен, то большая часть его проходит через анализ незамеченной, хотя немного (часто /з) осаждается вместе с элементами группы полуторных окислов. [c.38] Определение лития редко когда может оказаться необходимым. Если не говорить о породах, в которых может содержаться литиевая слюда, определение лития необходимо лишь в редких случаях. Тем не менее литий является очень частым компонентом горных пород в количестве следов, обнаруживаемых спектроскопом. Отделение лития представляет собой очень длительный процесс и в большинстве случаев окажется потерей времени, если нет серьезных оснований ожидать наличия значительного его количества. На практике принято исследовать при ПО.МОЩИ карманного спектроскопа концентрированные хлориды щелочей или фильтрат от перхлората калия (см. стр. 85) при разделении щелочных металлов. Досадно, что на практике этим способом, требующим немного времени, часто пренебрегают. Наблюдение, присутствует ли литий в виде заметных следов , следов или отсутствует (это показывают карманный спектроскоп и платиновая проволока, помещенная в пламя горелки) , позволяет получать сравнительные заслуживающие внимания и не лишенные геохимического и петрологического значения данные. [c.39] Вернуться к основной статье