Министерство науки и высшего образования Российской Федерации НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (НИ ТГУ) Геолого–географический факультет Кафедра минералогии и геохимии
ДОКЛАД по дисциплине «Методы литологических исследований»
Инфракрасная спектроскопия и ее применение в изучении осадочных пород
Руководитель работы канд. геол.-минерал. наук И.В. Вологдина
Автор работы студент группы № 021902 Н.А. Гриднев
Томск - 2022
Цель и задачи курсовой работы
Цель итоговой лабораторной работы : ознакомиться с принципами работы инфракрасной спектроскопия.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
•изучить принцип работы спектрометрии
•прочитать статью, к которой будет рассказываться о применении ИК- спектроскопии в изучении осадочных пород
2
ИК-спектроскопия
Использование
монохроматического инфракрасного излучения при анализе состава осадочных пород основано на том, что каждое вещество (кристаллическое или аморфное) имеет свой характеристический спектр поглощения или отражения. Характер ИК-спектра определяется строением вещества и его составом. Максимумы поглощения совпадают с собственными
Рисунок 1 – пример ИК-спектра частотами колебания молекул, сложных или комплексных ионов.
3
ИК-спектроскопия
ИК-спектры смесей минеральных веществ, в том числе и горных пород, являются интегрированными, при этом интенсивность поглощения каждой фазы пропорциональна ее содержанию в смеси. Количественное содержание того или иного вещества в пробе может быть определено на основе знания зависимостей интенсивностей поглощения от концентрации в образце поглощающего вещества. Для того, чтобы исследование ИК- спектров являлось рутинным методом анализа, необходимо выполнить ряд условий. Во-первых, должны быть построены графики зависимости интенсивности характеристических полос поглощения конкретных фаз в зависимости от их содержания в смесях.
Во-вторых, подобраны внутренние и внешние стандарты.
В-третьих, выполнены расчеты содержаний фаз по коэффициентам поглощения и т. д. На практике исследователь производит сопоставление интенсивностей полос поглощения стандартов и исследуемого вещества. При количественном фазовом анализе в основном используется определение содержания одной конкретной фазы или ограниченного числа компонентов образца. Наилучшие результаты исследование ИК-спектров даёт при работе
с высокодисперсными пробами и пробами.
4
ИК-спектрометр
Рисунок 2 - ИК-Фурье спектрометр Bruker ALPHA II
5
Применение ИК-спектроскопии
Пример использования ИК-спектроскопии взят из статьи.
Отмечены полосы поглощения ν4, ν2 и ν3 карбонат-ионов. На врезке показана конфигурация полосы поглощения ν2 CO3 2–-
ионов карбонатных минералов (Mg-кальцитов разной степени магнезиальности и Са- избыточных доломитов) в образцах из четырех выделенных стадий эволюции озера Рис. 7. Обзорный ИК спектр
образца донных осадков оз.
Верхнее Белое (интервал 50— |
|
51 см). |
6 |
|
|
Заключение
•Был изучен метод инфракрасной спектроскопии
•Был рассмотрен пример использования ИК-спектроскопии на практики
Стоит отметить что ИК-спектроскопия применяется абсолютно во всех сферах деятельности, от геологии до медицины и имеет огромное значении.
7
Список использованной литературы
1.Маслов А.В. Осадочные породы: методы изучения и интерпретации полученных данных: Учебное пособие// Институт геологии и геохимии УрО РАН.- Екатеринбург, 2005.- 290 с.
2.Солотчина Э.П. Реконструкция климата голоцена на основе карбонатной осадочной летописи малого солёного озера верхнее белое (Западное Забайкалье)/ Э.П. Солотчина, Е.В. Скляров, П.А. Солотчин, Е.Г. Вологина, В.Н. Столповская, О.А. Склярова, Н.Н. Ухова// Сибирское отделение РАН. Геология и геофизика.- Иркутск ,2012. – Т.53,№21. –1756-1775 с.
URL: r08_dec_12.indd (sibran.ru)
8
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
Томск - 2022 |
9 |