29. Люмінесценція

Найбільш поширена властивість - флюоресценція. Назва пов’язана з мінералом флюоритом.

До люміногенів належить двовалентний марганець, 4 уран, 6 вольфрам, ванадій, титан.

Катіони-люмінофори. Комплексний аніонний радикал, наприклад, [UO2].

До домішкових належать глиноземи хлор, 3 залізо, марганець та інше.

На довжину хвилі та ширину спектру впливає характер зв’язків в кристалі та координаційне число. Крім окремих іонів люмінесценцію викликають комплексні іони.

Якщо люмінесценція викликана домішками або дефектами, то явище може вказувати на ці ознаки.

Діагностика мінералів за допомогою люмінесценції

Це допоміжний засіб при діагностиці

Переваги:

1. Експресність – одразу при візуальному спостереженні та до 15 хвилин при приладах.

2. Не важкість, не вимагає спеціальної підготовки проб

3. Не деструктивність.

4. Наочність.

Люмінесцентні показники зображуються на діаграмі впливу.

До діаграм потрінбо звертатись після врахування інших показників (колір, генезис) за допомогою діаграм не лише полегшується але можна встановити головні люміногени забезпечують випромінювання.

Недолік:

1. Бліда люмінесценції більшості мінералів або відсутність люмінесцентних властивостей.

Можна виконувати кількісний аналіз

Межа визначення близько 1%.

30. Рентгено-дифрактонометричний аналіз або рентгеноструктурний аналіз

(Аналіз структурних властивостей мінералу).

31. Задачі методу

1. Діагностика за структурними параметрами мінералу або синтетичної фази. Роль аналізу зростає при діагностики дисперсних фаз

2. Вивчення ізоморфних серій твердих розчинів, їх повноти та типу впорядкованості.

Виявлення блочного ізоморфізму.

3. Вивчення реальної будови мінералу як структурної типоморфної ознаки. Визначається реальна симетрія елементарної комірки. Ступінь впорядкованості кристалічної решітки. Наявність в структурі різних видів дефектів.

4. Оцінка ступеня дисперсності та величини кристалітів в порошкових утвореннях.

5. Вивчення стійкості мінералів і характер фазових перетворень при температурних радіаційних та інших впливів.

6. Фазові перетворення (дегідратація, поліморфний перехід). Фазовий аналіз гірських порід, руд та продуктів їх техногенного переділу.

Аналіз дифрактометричний може бути кількісний або якісний.

Принципова можливість визначається близькістю довжин рентгенівського випромінювання та розміру атомів, іонів і відстаней, які мають розміри порядку 0,1-0,3 нанометра. Тому пучок рентгенівського випромінювання так сама як і промінь видимого світла оптичної дифракційної гратки. Розмір декілька мікронів

Дифракція – розсіювання, огинання.

Більша частина променів пройде крізь кристалу вигляді пучка незмінної ефективності.

Деякі промені розсіюється. При більшості величин кутів падіння рентгенівські промені, що розсіюються на різних площинах бувають зсунуті по фазі.

Оскільки вони мають різну довжину кутів кристалів більшість з цих променів при накладанні взаємно знищуються. Існує лише визначений кут θ, при якому довжини шляху розсіяних в кристалі променів відрізняються один від одного на величини, що пропорційна довжини хвилі монохроматичного рентгенівського випромінювання, що падає на кристал.

Тільки в цьому випадку розсіяні промені поливаються водній фазі, що призводить до посилення або позитивної інтерференції рентгенівських променів з утворенням сильного дифракційного пучка. Критичний кут θ, називається кутом Брега.