Люминесцентный анализ - Шлезингер М.А.
Скачать (прямая ссылка):
Поскольку антрацен откладывается и на наружных гранях куска кокса, их заштриховывают мелом, перед тем как разрушать кусок; флуоресценция наружных граней становится резко отличной от флуоресценции стенок трещин.
3. Минералы
Люминесцентный анализ находит применение и для обнаруживания-месторождений многих минералов. Число минералов, обладающих способностью люминесцировать, огромно.
Богословский, Савицкая и Соломина [26], просмотревшие люминесценцию большого числа образцов пород, приходят к выводу, что среди люминесцирующих минералов много таких, которые по интенсивности и цвету свечения одинаковы, хотя химический состав их совершенно различен. С другой стороны, возможны и такие случаи, когда два образца одного и того же минерала, взятые из различных месторождений, сильно отличаются как по интенсивности, так и по цвету свечения.
Тем не менее при разрешении отдельных вопросов, возникающих перед геологами и минералогами, применение люминесцентного анализа
3]
МИНЕРАЛЫ
287
оказалось исключительно эффективным, и к нему прибегают не только в лабораторных условиях, но и на местах - при поисковой работе. Люминесценцию возбуждают для этого не только ближним ультрафиолетовым излучением, но и дальним, а также катодными и рентгеновскими лучами.
В указанной работе [26] авторы приводят многочисленные таблицы, в которых они суммируют результаты, полученные ими при наблюдении фото-, катодо- и рентгенолюминесценции большого числа минералов. В отношении каждого минерала указывается цвет и степень яркости люминесценции и приводится число образцов минерала, на которых проводились наблюдения; кроме того, отмечены те, правда, редкие, случаи, когда образцы одного и того же минерала обладали различными люминесцентными свойствами. Таблицы хорошо иллюстрируют сходство люминесценции у многих минералов. Сопоставляем в табл. 39 несколько цифр, полученных путем подсчета данных из таблиц Богословского, Савицкой и Соломиной. Из общего числа (свыше 300) обследованных ими минералов 148 не обладали ни фото-, ни катодо-,ни рентгенолюминесцен-цией. Свечение большинства фотолюминесцирующих минералов возбуждалось и катодными лучами, и, как видно из приводимого сопоставления, число катодолюминесцирующих минералов много больше числа фотолюминесцирующих; число рентгенолюминесцирующих - меньшее (34 минерала).
Эти данные позволяют предположить, что при исследовании люминесценции минералов с успехом может быть применено возбуждение катодными лучами (ср. гл. XI).
Таблица 39
Цвет люминесценции Степень яркости люминесценции Число мин возбун ультрафио- летовым светом ералов при кдении катодными лучами
Красный, бордо, малиновый, Яркая 3 25
рябиновый, розовый Средняя 1 19
Слабая 10 21
Желтый, коричневый, оран- Яркая 4 13
жевый, зеленый Средняя 10 14
Слабая 15 14
Голубой, фиолетовый, сире- Яркая 5 18
невый, вишневыи Средняя 5 18
Слабая 13 22
Итого. . . . . 66 164
В некоторых случаях наблюдения люминесценции используют как метод не только качественного, но и количественного анализа. Так, для определения содержания шеелита как в рудах, так и в продуктах их обогащения подсчитывают число светящихся зерен шеелита среди сопутствующих минералов интересующей породы.
Богословский, Савицкая и Соломина в статье, посвященной описанию люминесценции минералов, отмечают, что "некоторые нелюминес-цирующие минералы в дальнейшем, с увеличением числа наблюдений нал
288 ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЙ АНАЛИЗ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ НЕДР ЗЕМЛИ [ГЛ. XV
новыми образцами, могут перейти в группу люминесцирующих" и что "люминесценция части молибденатов, змеевиков и некоторых других минералов объясняется только недостаточной свежестью образцов, наличием на них люминесцирующих вторичных продуктов окисления и гидратации", т. е., иными словами, наблюдаемая люминесценция минерала на самом деле представляет собой люминесценцию поверхностного слоя. Комовский [28] удачно использовал это обстоятельство и начал применять в отношении минералов второй прием люминесцентного анализа: он наблюдает люминесценцию не самого минерала, а того продукта, который из него получается в результате химической реакции, проводимой в поверхностном слое. Так, например, вольфрам в руде легко определить, если он в ней содержится в виде вольфрамата кальция (CaW04 - минерал шеелит); как выше указывалось, люминесценция этого минерала, возбуждаемая ультрафиолетовыми и катодными лучами, настолько интенсивна, что по яркому свечению голубого цвета легко в породе подсчитать зерна этого вольфрамата. Однако другие вольфраматы - вольфрамит (Fe, Mn) W04 и гюбнерит MnW04 - представляют собой темные непрозрачные минералы, не обладающие способностью люминесцировать. Таким образом, в -отношении их методы люминесцентного анализа непригодны. Между тем, как указывает Комовский, в Советском Союзе имеется много месторождений этих минералов, и представляет большой интерес "распространить на них экспрессную методику люминесцентного анализа".
В отношении качественной методики задача эта уже была решена: при нагревании вольфрамита и гюбнерита с расплавленным хлористым кальцием поверхность минерала покрывается вольфраматом кальция, люминесцирующим голубым светом [27].
