Минералогия - Бетехтин А.Г.
Скачать (прямая ссылка):
Прозрачные ,минералы горных пород и руд исследуются в тонких шлифах (толщиной около 0.02 мм) или в виде порошков. К числу оптических констант, подлежащих определению© изучаемом минерале, относятся: показатель преломления N (для оптически изотропных минералов) или главные показатели преломления (для анизотропных минералов) — Ng, Nm и Np, устанавливаемые с помощью специально подобранных иммерсионных жидкостей или более точно на микрорефрак-
Фиг. 58 Универсальный столик Е. C1 Федорова.
тометре, затем двупреломление Ng—./Vp, оптический знак (для анизотропных минералов), угол оптических осей 2V (для анизотропных двуосных минералов) и др. Этот метод определения прозрачных минералов с помощью поляризационного микроскопа в проходящем свете в последнее время достиг высокой степени совершенства, особенно для плагиоклазов, разработка методики определения которых на универсальном столике Е. С. Федорова (фиг. 58) была завершена А. Н. Зава-рицким.
Этим методом могут быть точно определены даже мельчайшие кристаллические зерна (диаметром в несколько сотых миллиметра), устанавливаемые в тонких прозрачных шлифах в виде включений. В этом заключается его большое достоинство. Разработаны специальные определители прозрачных минералов под микроскопом в виде таблиц, составленные Ларсеном, Винчеллом и др. Они широко используются петрографами при микроскопическом изучении горных
пород. Применение этого метода требует овладения работой на микроскопе и предварительного усвоения ряда особых приемов исследования.
Непрозрачные минералы, слагающие главным образом руды месторождений металлических полезных ископаемых, а также встречающиеся в виде включений в горных породах, изучаются s зеркально отполированных шлифах в отраженном свете под микроскопом с помощью специального осветителя, называемого опак-иллюминатором. К числу оптических констант относятся: показатель отражения R (способность минерала отражать то или иное количество падающего света, измеряемая с помощью микрофотометрокуляра или фотоэлемента), а для оптически анизотропных двуосных минералов — главные показатели отражения: Rg, Rm и Rp, двуотражение Rg—Rp и др. Методика определения оптических констант для анизотропных, особенно двуосных^ минералов еще не разработана. Тем не менее определение показателя отражения в комбинации с данными определения прочих свойств изут чаемых под микроскопом минералов (твердость, цвет, отношение к реактивам и др.) оказывает большую услугу при изучении руд под микроскопом в отраженном свете. Этим путем во многих случаях могут быть определены даже мельчайшие включения рудных минералов размером в тысячные доли миллиметра.
Термический анализ сводится к получению кривых нагревания (или охлаждения) вещества с целью установления эндо- и экзотермических эффектов, обуслввли- S, ¦
ваемых физическими и химическими превращениями, происходящими в исследуемом веществе при повышении температуры (выделение воды, окисление, восстановление, переход в новую полиморфную модификацию и др.).
Запись кривых нагревания производится обычно автоматически при помощи регистрирующего пирометра, соединенного с комбинированной (простой и диференциальной) термопарой, опущенной в тигель, разделенный специальной перегородкой на две части (фиг. 59). В одну часть помещается измельченное вещество испытуемого минерала, в другую — какое-либо эталонное индиферентное вещество (MgO, Al2O^ и др.). В ту и другую цепь включены зеркальные гальванометры (Gt и Gd), каждый из которых посылает свою световую
Испытуемый минерал
В
Эталон
Фиг. 59. Схема диференциальной и температурной ; записи термограмм с помощью самопищущего пирометра Н. С. Курнакова
Сплошной жирной линией показана платино-родиевая проволока» двойной линией—платиновая проволока и тонкой линией—медная проволока. S1 и S2-источники света; В—барабан; G^ и G^ —гальванометры диференциальной и простой термопар
точку на светочувствительную бумагу, натянутую на медленно вращающийся при помощи часового механизма барабан В*.
В процессе нагревания гальванометр простой термопары на светочувствительной бумаге записывает ход температурной кривой (фиг. 60. кривая /), на которой в случае происходящих превращений в нагреваемом веществе фиксируются местные изменения наклона (/) или горизонтальные площадки (2), отвечающие эндотермическим эффектам (с поглощением тепла), или скачки вверх (3), свидетельствующие об
экзотермических эффектах (с выделением тепла), происходящих при нагревании испытуемого вещества. Гальванометр, включенный в цепь диференциальной термопары, регистрирует только разность двух термоэлектродвижущих сил, т. е. разность температур ин-диферентного эталона и исследуемого вещества в процессе одновременного их нагревания. Поэтому на кривой дифе-_ ренциальной записи (фиг. 60, кривая //) получаются более резко выраженные пики с вер-
I I
I
—Время
Фиг. 60. Термограммы
/ — запись обыкновенной термопарой; II — запись дифе- ШИНЗМИ, НЗПраВЛеННЫМИ ВНИЗ ренциальной термопарой (9НДОТЄРМИЧЄСКИЄ Эффекты) И
