химический каталог




Таблицы для определения минералов по физическим и химическим свойствам

Автор Г.Н.Вертушков, В.Н.Авдонин

для распознания. Все отличительные признаки можно разделить на физические и химические.

Физические свойства представляют собой векторы, положение которых в кристаллическом пространстве может быть описано уравнением или графиком. Графическое выражение анизотропии кристалла является геометрическим местом точек, расстояние которых от начала координат пропорционально численному значению коэффициента, характеризующего свойства кристалла. Эта совокупность точек образует симметричную поверхность (эллипсоиды, гиперболоиды, кольца и др.). Степень симметрии такой поверхности значительно выше симметрии точечной группы огранения кристалла. Связь между симметрией огранения кристалла и симметрией его свойств известна под названием принципа Ф. Э. Неймана: симметрия поверхности, выражающей любое физическое свойство кристалла, включает симметрию его точечной группы. Простейшие фигуры, характеризующие свойства кристаллов,— поверхности второго порядка, соответствующие уравнению

х2 у2 г2 у

*? *2 кг

Они выражают свойства, обусловленные волновой природой явления: теплопроводность, электропроводность, оптические свойства и др. В общем виде это эллипсоид, a ki, й2, *з—численные значения коэффициентов по определенным направлениям (показатели преломления, коэффициенты теплопроводности и т. д.). Соотношения между коэффициентами могут быть такими, что геометрически трехосный эллипсоид превращается в шар {ki = k2 = k3). Кристалл для этого конкретного

68 свойства оказывается изотропным. Так, оптически изотропны кристаллы кубической сингонии, но в отношении других свойств (твердость, спайность) — это типичные анизотропные тела. Численные значения свойств, определяемые векторами,

обычно сравнительно мало отличаются друг от друга. Например, экстремальные значения показателей преломления кварца пе= 1,553, п0 = 1,544. Отсюда уравнение поверхности показателей преломления имеет вид л^/1,5442 + i/2/l,5442 +

+22/1,5532 = 1.

Несколько больше различия экстремальных значений показателей преломления кальцита: па = 1,658; пв = 1,486. В среднем оси эллипсоидов показателей преломления отличаются друг от друга на 1 —10 %.

ПЛОТНОСТЬ

Для выражения степени концентрации вещества в единице объема пользуются понятием «плотность». Плотность р — константа однородного вещества, численно равная отношению массы вещества т к его объему V при температуре 20 "С:

p = m/V. (1)

Размерность этой физической величины в системе СИ — кг/м3 — для мелких, часто микроскопических, зерен не обладает наглядностью. Поэтому минералоги пользуются . величиной г/см3.

Вариации конституции минерала непосредственно проявляются в изменчивости его плотности. Например, содержание Си в халькопирите CuFeS2 колеблется от 30 до 35,4 % (содержание ее по формуле составляет 34,56 %), и плотность изменяется от 4,1 до 4,3 г/см3. У каждого минерала значение плотности имеет некоторый диапазон.

Зная модельную конституцию минерала, можно вычислить его плотность по следующей формуле: _ пЧ

Р~ nKV '

где п—число формульных единиц в элементарной ячейке кристалла объемом V; М — молекулярная масса; NA — постоянная Авогадро, равная 6,02-1023 моль -'.

Если объем V выразить в нм3, а молекулярную массу — в углеродных единицах, то формула примет вид р = = 0,00166 nM/V.

Имеется много методов определения плотности— от сравнительного определения тяжести на руке до точных взвешиваний с введением всевозможных поправок. Наиболее простые приемы заключаются в измерении объема пробы V (в см3), ее массыт (в г) и расчете плотности по формуле (1). Массу пробы

о9

можно установить на весах, а объем — в мерном стакане. Таким способом устанавливаем значение р с точностью не выше ±0,1 г/см8, если объем пробы был не менее 5—10 см3. Погрешность при этом в основном зависит от точности определения объема.

Очень эффективный метод приближенного определения плотности сводится к следующему: находим массу пробы т (она должна быть 200—400 г). Затем цилиндрический сосуд, частично наполненный водой, уравновешиваем на весах. Не убирая сосуда с чашки весов, на тонкой проволоке в воду опускаем пробу и держим ее на весу. При этом масса сосуда увеличивается на Am, т. е. на массу воды, которая вытесняется объемом пробы. Плотность минерала в этом случае составляет

р = mj Am.

Для мелких образцов можно использовать метод гидростатического взвешивания. Масса минерала в воздухе тв, а в жидкости тж- Плотность жидкости pi. Тогда плотность минерала будет

Р = mBpJ(ma — mn).

Более точен пихнометрический метод. На аналитических весах определяем массу пробы минерала т; масса пикнометра С жидкостью А; масса пикнометра с жидкостью и погруженным в нее минералом В. Плотность минерала вычисляется по формуле

р - mp,/(m + А + В),

где pi—плотность жидкости (если это вода, то pi = 1).

Наибольшую погрешность этот метод дает в результате неполного смачивания пробы жидкостью. Если измерения проводятся в воде, то пробу нагревают в течение 2—4 ч в парах воды или держ

страница 26
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122

Скачать книгу "Таблицы для определения минералов по физическим и химическим свойствам" (3.94Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
обучение автокаду с нуля в одинцово
аттракцион
margaroli опт
концерт юмористов в крокус сити холле 09.10.16

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(06.12.2016)