Группа исследователей из Института геохимии им. А.П. Виноградова Сибирского отделения РАН (Иркутск) разработала новый метод определения двухвалентного железа в горных породах. Он основан на использовании рентгеновских лучей. Результаты проведенных экспериментов опубликованы в журнале Talanta.
Информация о том, в каких валентных состояниях находятся химические элементы в горных породах, очень полезна для геологов. Она позволяет:
- понять, как формировались горы, развивались вулканы и изменялся рельеф Земли;
- более точно определить структуру минералов и узнать, как они возникли;
- оценить, насколько богаты и качественны металлические руды, что важно при их поиске.
Особенно важны данные о валентности переходных металлов, таких как железо. Знание объема двухвалентного железа в горной породе необходимо не только для научных геологических исследований, но и для организации работы в горнодобывающей промышленности.
Ставший рутинным подход к определению двухвалентного железа был разработан еще в позапрошлом веке. Тем не менее определение валентных форм элементов в природных образцах по-прежнему остается специфической задачей как при рутинном анализе, так и при разработке стандартных образцов. Применение нового аналитического подхода к определению двухвалентного железа с использованием рентгенофлуоресцентного анализа может значительно повысить достоверность данных, получаемых при разработке и аттестации стандартных образцов.
Традиционно для измерения количества объема железа в породе используют титрование, основанное на реакциях окисления-восстановления. Этот метод широко распространен в лабораториях, но у него есть свои недостатки. Например, он требует длительной и сложной подготовки образца с использованием кислот. Альтернативный метод — рентгенофлуоресцентный анализ. Разработанный исследователями метод оказался проще традиционного. Он позволяет анализировать породу практически сразу после измельчения и прессования, не требуя агрессивных химических реактивов и значительных усилий.
Горные породы представляют собой сложные смеси разных минералов, и их разнообразный состав может мешать точному анализу. Чтобы получить надежные результаты, необходимо использовать эталоны с похожим минеральным и химическим составом. Ученые исследовали 99 таких эталонов, чтобы найти лучшие по составу и доступные образцы, включая разные типы горных пород. Результаты, полученные новым методом, были сравнены с результатами традиционного титрования, проведенного разными лабораториями по всему миру. Оказалось, что точность нового метода сопоставима с точностью титрования. В будущем этот метод исследования можно будет применить к горным породам, содержащим и другие металлы.
Ранее Наука Mail сообщала о синтезе легкого и безопасного материала для защиты электроники от перегрева.
