ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Состав горных пород из "Химические методы анализа горных пород" С давних времен человек размышлял о происхождении и составе Земли и о большом разнообразии пород и минералов, из которых она состоит. Выдающиеся химики XVIII—XIX столетий занимались анализом неопознанных минералов в результате им удалось идентифицировать, а затем и выделить многие новые элементы. В конце XIX столетия И. Берцелиус, Л. Мейер, Л. Смит и другие разработали основы классической схемы анализа силикатных пород, используемого и в настоящее время. В конце прошлого столетия были предложены методы определения всех основных элементов. В 1920 г., после выхода в свет третьего издания книги Вашингтона Руководство по химическому анализу пород [1] и книги Гиллебранда Анализ силикатных и карбонатных пород [2], в которых были подведены итоги определения основных элементов, методы анализа горных пород стали распространяться на элементы, присутствующие лишь в малых количествах. Барий, цирконий, сера и хлор — элементы, которые могут быть определены надежными весовыми методами,— были вскоре добавлены к перечню основных компонентов, необходимых для полного анализа . После того как титан, ванадий и хром были признаны основными компонентами некоторых силикатных пород, для их определения разработали новые методы. [c.9] Этот интерес к второстепенным компонентам силикатных пород возрастал непрерывно почти до настоящего времени, распространяясь на элементы все более низких концентраций, по мере предложения все более чувствительных методов. [c.9] ДЛЯ определения основных элементов — кремния, железа и алюминия. [c.10] Многие химики были заняты разработкой новых схем быстрого анализа, основанных главным образом на спектрофотометрических методах, но включающих также определение кальция и магния, в результате комплексометрического титрования. Эти схемы детально рассмотрены в гл. 5. Большинству предложенных схем присущи недостатки — одни не совсем надежны, другие могут быть выполнены только квалифицированными аналитиками, и большинство, если не все, слишком негибки для применения без усовершенствования к различным породам. [c.10] Вполне понятно, что многие химики не совсем доверяют результатам анализа, полученным по схемам для полного анализа силикатных пород спектрофотометрически, однако геологи приветствуют возможность получения большого количества быстрых и дешевых анализов. К сожалению, этот энтузиазм не всегда сопровождается пониманием химии (и ошибок ) протекающих процессов, а также трудностей, связанных с проведением фотометрических измерений. Легкость совпадения результатов между параллельными опытами часто принимают за точность определения. Случается и так, что быстрый (иногда ориентировочный) анализ, ценный в серии аналогичных анализов для сравнительного изучения, используется другими исследователями и затем, по ошибке, ставится в один ряд по ценности с анализами, выполненными более строгими методами. [c.10] За интенсивным внедрением спектрофотометрических методов в анализ силикатных пород последовало внедрение и других инструментальных методов. Эмиссионная спектрография, известная также как оптическая и ранее широко применявшаяся для качественного анализа минералов, стала ценным добавочным средством во многих лабораториях, занятых анализом пород. В некоторых нз них перед химическим анализом практикуют количественную проверку всех силикатных пород спектральным методом. Такой прием служит для идентификации интересующих элементов, которые затем определяют другими методами. Это дает также аналитику представление о порядке величин, с которыми он может встретиться в ходе анализа. Эмиссионная спектрография удовлетворила мечту геолога о большом количестве быстрых, дешевых анализов — по крайней мере для второстепенных и следовых компонентов силикатов. Попытки использовать спектральные данные для получения полных анализов широкого распространения не получили [3]. [c.10] Схемы быстрого анализа горных пород обычно включают тит-риметрнческие методы для определения кальция и магния, хотя большие количества марганца иногда мешают анализу. В последние годы применение атомно-абсорбционной спектроскопии обеспечило возможность определения кальция и магния, а также марганца и железа. Несколько элементов, для которых такие методы особенно чувствительны, например цинк и медь, присутствующие в большинстве силикатных пород в следовых количествах, стали определять именно этим путем. [c.11] Трудностей, связанных с выделением и определением всего кремнезема классическим методом, можно избежать сочетанием весового и фотометрического методов [4]. Основную часть кремнезема получают однократной дегидратацией с соляной кислотой, а затем определяют отгонкой с плавиковой кислотой обычным путем. Добавочную часть, не попавшую в основную фракцию, определяют в фильтрате фотометрическим методом в виде молибденовой сини. [c.11] На данной стадии развития анализа горных пород главнейшей проблемой остается определение алюминия. В классической с.хеме анализа алюминий определяли по разности. Следовательно, ошибки определения некоторых других компонентов отражались на значениях, получаемых для алюминия. Прямой весовой и титрнметрическни методы для алюминия после отделения мешающих элементов (железо, титан, марганец, хром, ванадий, цирконий п, возможно, фосфор) часто трудоемки, и применяют пх только потому, что нет ничего лучшего. Спектрофотометрические методы для алюминия не избирательны, они требуют предварительного разделения, а метод атомно-абсорб-ционной спектроскопии предусматривает использование высокотемпературного пламени (закись азота). [c.11] Вернуться к основной статье