Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Общее уравнение для оценки Fe 3 +.
Простое общее уравнение представлено для оценки концентрации Fe.
предполагается, что железо является единственным элементом с переменной валентностью, а кислород является единственным анионом.
количество Fe 3 + при X кислородов
F = 2X(1-T/S)
где Т- идеальное число катионов на формульную единицу
S- общее наблюдаемое число катионов, приходящихся на Х-ное число кислорода, исходя, что все железо 2 валентное.
Это уравнение подходит для след.: пиральспит, уграндит, гранат, алюминат, шпинель, сапфирин и ильменит.
не подходит для минералов с катионными вакансиями; в которых содержится 2 и более элементов с переменной валентностью, а также для минералов, содержащих неизвестное соотношение в непроанализированных элементов, отличных от кислорода (Si4+ =4H).
-------
Введение. бла-бла-бла совр техника не может отличить Fe 2 + / Fe 3 +. надо считать самим.а я такой умный автор, придумал общий способ подсчета для всех минералов.
------
обоснование.
Если можно предположить, что железо является единственным элементом с переменной валентностью в минерале, то количество Fe 3 + на формульную единицу можно определить однозначно из микрозондового анализа , указав любые два из следующих трех критериев при расчете по формуле:
1.Полный заряд катионов. чтобы сохранить электронейтральность минерала. это обычно целое число при условно опр минеральной формулы.важно , что кислород единственный анион и его заряд 2-.
2.Общее количество катионов. обычно целое число , как правило формуле представляет содержание атомов в ячейке или
простых фракций.
3. Любое уравнение на основе кристаллов химических
аргументов , связывающие содержание Fe 3+ с концентрациями других элементов. (напр., A13+ + Cr3+ + V3+ + Fe3+ = 2.000.)
ниже написано, что содержание Fe 3+ в минерале оценивается путем фиксации критериев 1 и 2.Исп-ся где нет вакансий. большинство породообразующий минералов без них. Нормальный способ для оценки: алюмосиликатных гранатов, пироксенов , сапфиринов ,алюминат шпинели.
способ неуместен также для минералов, которые отображают переменное
число атомов кислорода в безводном формуле(Блок Si 4+ = замена 4H+).*бла-бла-бла, что и в начале*
------------------
уравнение
Рассмотрим идеальный анализ микрозонда, стехиометрический пироксен с составом: 50% диопсид,50% эгирин. Если микрозондовая программа представляет все анализируемые Fe как Fe 2 +, то формула, рассчитанная на основе 4,000 катионов будет как указано в Таблице 1(а). Тот же анализ пересчитан на основе 6,000 кислороды (т.е. общий заряд катионов 12,000 +), см табл 1 (б).
--
табл 1. Пример анализа пироксена, состоящего на 50% из диобсида и на 50% из эгирина
(а) рассчитывается в 4,000 катионов, предполагая, что все железо Fe 2 +
(б) рассчитывается на 6,000 кислородамов,предполагая, что все железо Fe 2 +
--
Расхождения между общим количеством кислорода (N)
и правильный количеством ( 6.000 в данном случае , X)из-за того, что 1 атом кислорода был назначен на 1 атом железа, а не 1,5 кислорода, что было бы более
уместно в данном случае.Кроме того, в (б) расхождение между Наблюдаемым общим числом катионов (S) и правильный числом (4000 в данном случае, Т в общем случае) возникает также за счет неправильного предположения, что все железо является Fe 2 +.
Величины этих расхождений (Х-N и S-T)-это количественные меры присутствующего Fe 3 +. В (а), для каждого Fe 3 + иона существует дефицит в условном общем числе кислорода =0.5. Таким образом, можно написать:
N = X - 0.5F (1)
где F-число ионов Fe 3+ при X числе кислорода.
Взаимосвязь между катионом и кислородом ( итоги двух формул см в таблице 1):
S/T = Х/N. (2)
Подставляя уравнение (1) в (2):
F= 2X(1-T/S). (3).
Это совершенно общее уравнение и может быть использоваться для оценки Fe 3+, содержащегося в любых ферромагнезиальных оксидах или в силикатах из "сырого" микрозондового анализа, в котором формулы рассчитываются на основе указанного числа кислорода со всем железом изначальным как Fe 2+ [т.е. как и в
Таб. 1(б)], при условии, что число катионов и атомов кислорода в безводном блоке формулы известны.
Уравнение дает непосредственное решение. Одним из основных преимуществ его является, что его можно включить в любую прогу для мин. перерасчета и считать так много раз и много всего.Для каждого мин вида д.б. свои X и Т (см.табл. 2), а для каждого анализа свое S.
--
Таблица 2. Значения общего кислорода (X) и общего числа катионов {T)
различных минералов для использования в уравнении.
--
Модификация уравнения (3) может быть использована для минералов с вакансиями, при условии, что можно предположить, что общее число катионов подмножества элементов в формуле имеет фиксированное значение. Амфиболы являются хорошим примером.
*много про то как пересчитывать амфиболы*
-----------------------
Выполнение уравнения.
Рекомендуемая последовательность операций для расчета Fe3 +скорректированного анализа:
1. перечень мас. % оксидов и формула( рассчитывается для Х кислородов) из микрозондовых данных.
2. Подсчитать общее число катионов (S). Если S > T, то продолжить. если
нет, отказаться расчитывать и оставить все железо как Fe 2 +( а то появится отрицательное Fe 3 + !!!).
3. Рассчитайте количество Fe 3+ (F) при X числе кислорода из уравнения (3).
4. Нормализовать формулу для Т катионов (т.е.умножить каждый число на T / S ) (??)
5. Убедиться, что расчетное число ионов Fe 3 +(F) меньше, чем новое значение общего железа. Если нет, то отказаться от расчета и установить, что все железо это Fe 3 + (иначе появится отрицательное Fe 2 +).
6. Написать исправленную формулу , полученную из п.4, но с железом, разделеным на Fe 3 + (п.3) и Fe 2 + [ остаток ].
7. изменить перечень мас. % оксидов.
сделать новый мас. % FeO = старый мас.% FeO •Fe 2+/(Fe 2+ + Fe 3+).
Сделать новый мас.% Fe203 = 1,1113 • старый мас.%
FeO х Fe 3+ /(Fe 2+ + Fe 3+).
Некоторые примеры Fe 3 +-скорректированных анализов различных минералов приведены в таблице 3, наряду с "сырыми" неисправленными данными, для сравнения.Анализы, где железо является основным компонентом и Fe 2+ /Fe 3 + разделение (например, гранат в таблице 3). существенно изменило этот тип расчета , особенно в отношении «улучшения » формулы.
Для фаз оксида железа, таких как магнетит,
конечный мас.% оксидов также значительно «улучшился»
от низких значений (ок. 96% длямагнетита) до почти 100%.
Во многих случаях, способ, описанный выше дает формулы, идентичные, которые были опубликованны минеральные конкретных статьях.Например,формулы клинопироксена, рассчитанные таким образом, являются неотличимы от тех, получены с использованием
отношения al3+ + Fe3+ +Cr + 2Ti=Al4+ +Na. итд.
Для минералов, таких как шпинель и ильменит, у которых
есть простой двух-сайт формула(?), метод
описанный выше дает те же fe3 + концентрации как методы, основанные на комбинации критериев (1) и (3), сказанных ранее.
Например *пример и нюансы*
Как и все косвенные методы, уравнение (3) чрезвычайно чувствительно к ошибкам в концентрациях наиболее распространенных присутствующих элементов. *далее объясняется почему это важно знать*. Все.
--
табл 3. Сравнение исправленных и нескорректированных микрозондовых анализов. В каждом случае анализ (первоначальный выходной зонд) имеет целое число атомов кислорода предполагая все железо Fe2 +, B то же самое анализ fe 3+ содержанием железа, рассчитанной на какой из уравнений (3) (5) или (6) является наиболее подходящим.пропорции катионов были снижены до 3 десятичных знаков после все расчеты были завершены.
--