بررسی شیمی ایلیت با نور فروسرخ میانی MW-IR)) و روش ICP-AES (مطالعه موردی: خاک رسی Stoob، شرق اطریش)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

دانشگاه آزاد اسلامی

چکیده

در این پژوهش، ترکیب شیمیایی ایلیت در ذرات سیلت ریز (3/6-2 میکرون) در خاک رسی شتوب )شرق اتریش( بر پایه تعداد 10 اتم اکسیژن و 2 یون هیدروکسیل بر اساس فرمول ساختاری: z = H3O+ (K, Na)1-z Al2-x (Mg, Fe(tot))x (Al1-x Si3+x O10) (OH)2 تعیین گردید. برای این منظور، مقدار x (مجموع کاتیون­های Mg و Fe(tot)) از بررسی بسامد ارتعاش خمشی AlVI-O-Si در گستره 550-510 cm-1 تعیین شد و ترکیب شیمیایی شبکه اصلی ایلیت (چار وجهی-هشت وجهی- چار وجهی) طبق فرمول بالا، بدست آمد. با محاسبه نسبت منیزیم از طریق ارزیابی همبستگی بین مقدار این عنصر، برآمده از تجزیه­تر با طیف­سنجی نشر اتمی پلاسمای جفت شده القایی(ICP-AES)  و کمیت ایلیت (به دست آمده از نوار جذب این کانی در گستره ارتعاشات کششی OH در 3800-3400 cm-1) مقدار فرمولی Fe(tot) در لایه هشت­وجهی تعیین گردید. به همین ترتیب، مقدار کمی هر یک از کاتیون­های میان لایه­ای(K, Na)  نسبت به هم نیز مشخص شد.    

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Investigation of illite chemistry with middle infrared light (MW-IR) and ICP-AES (Case study on the clay deposit Stoob, East-Austria)

نویسنده [English]

  • Jamal Tarrah
Islamic Azad University
چکیده [English]

Infrared spectroscopy in the middle wave range (MW-IR: 4000-200 cm-1) is a powerful tool to decipher the molecular groups in the minerals and thus to identify the chemical composition of the mineral phases. The purpose of this work is to determine the chemical composition of illite in the fraction 2-6.3 µm (fine silt) of the sample from the Stoob (East-Austria). The The illite chemistry was determined on the basis of 10 oxygen and 2 hydroxyl ions, such as with the following structural formula:
(K, Na)1-z  Al2-x  (Mg, Fe(tot))x  (Al1-x Si3+x O10) (OH)2,            z = H3O+
From the determination of the frequency position of the AlVI-O-Si deformation vibration (in the range of 550-510 cm-1), the x value is obtained, which allows the chemical composition of the basic lattice (tetrahedron-octahedron tetrahedron) according to the above formula. The determination of the Mg content from the correlation between the measured Mg value (with ICP-AES) and the quantitative infrared spectroscopic determination of the illite (in the range of the OH valence vibrations) results in the Fe(tot) value of the octahedron. In the same way, the quantitative ratio of the interlayer cations K and Na is determined.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Middle infrared spectroscopy (MW-IR)
  • phase analysis
  • X-ray diffraction
  • fine silt
  • Illite chemistry

مراجع

  1. [1] Flehmig W., "Mineral Composition of pelitic Sediments in the Rhenohercynian Zone", In: Interacontinental Fold Belts. Case Studies in the Variscan Belt of Europe and the Damara Belt in Namibia (Eds. H. Martin and F.W. Eder, Berlin, Springer) (1983) 257-267.
  2. [1] Flehmig W., "Mineral Composition of pelitic Sediments in the Rhenohercynian Zone", In: Interacontinental Fold Belts. Case Studies in the Variscan Belt of Europe and the Damara Belt in Namibia (Eds. H. Martin and F.W. Eder, Berlin, Springer) (1983) 257-267.
  3. [2] Ottner F., Gier S., Schwaighofer B., "Ton Aus leobersdorf oder Stoob- Geeignete Materialien fuer einen Ringversuch zur quantitativen Tonmineralanalyse, Ber. Deutsch Ton – und Tonmineralgruppe Bd. 7 (2000) 214-221.
  4. [2] Ottner F., Gier S., Schwaighofer B., "Ton Aus leobersdorf oder Stoob- Geeignete Materialien fuer einen Ringversuch zur quantitativen Tonmineralanalyse, Ber. Deutsch Ton – und Tonmineralgruppe Bd. 7 (2000) 214-221.
  5. [3] Tarrah J., Kasbohm J., "Zum Chemismus von 2:1-Tonmineralen der Ringversuchsprobe "Ton Stoob" als Datenbasis zur normativen Erfassung der mineralogischen Zusammensetzung", Ber. Deutsch Ton – und Tonmineralgruppe Bd. 9 (2002) 219-227.
  6. [3] Tarrah J., Kasbohm J., "Zum Chemismus von 2:1-Tonmineralen der Ringversuchsprobe "Ton Stoob" als Datenbasis zur normativen Erfassung der mineralogischen Zusammensetzung", Ber. Deutsch Ton – und Tonmineralgruppe Bd. 9 (2002) 219-227.
  7. [4] Kasbohm J., Tarrah J., Henning K. H., "Transmissionselektronenmikroskopische Untersuchungen an Feinfraktionen der Ringversuchsprobe Ton Stoob", Ber. Deutsch Ton – und Tonmineralgruppe Bd. 9 (2002) 71-84.
  8. [4] Kasbohm J., Tarrah J., Henning K. H., "Transmissionselektronenmikroskopische Untersuchungen an Feinfraktionen der Ringversuchsprobe Ton Stoob", Ber. Deutsch Ton – und Tonmineralgruppe Bd. 9 (2002) 71-84.
  9. [5] Mirnezad H., Lankarani M., "Methods of device analysis in earth sciences", University of Tehran Press 3406, (1393/2014), 332 p.
  10. [5] Mirnezad H., Lankarani M., "Methods of device analysis in earth sciences", University of Tehran Press 3406, (1393/2014), 332 p.
  11. [6] Tarrah, j., "Mineral identification by spectroscopy in the infrared radiation (IR), Case study: kaolinite and carbonates", Iranian Journal of Cristallography and Mineralogy, Vol. 25, No. 1 (Spring 1396/2017) 25-34.
  12. [6] Tarrah, j., "Mineral identification by spectroscopy in the infrared radiation (IR), Case study: kaolinite and carbonates", Iranian Journal of Cristallography and Mineralogy, Vol. 25, No. 1 (Spring 1396/2017) 25-34.
  13. [7] Farmer V.C., "The infrared spectra of minerals", Mineralogical Society London, (1974). [DOI:10.1180/mono-4]
  14. [7] Farmer V.C., "The infrared spectra of minerals", Mineralogical Society London, (1974). [DOI:10.1180/mono-4]
  15. [8] Besson G., Drits V.A., Dayniak L.G., Molair B.B., "Analysis of cation distribution in dioctahedral micaceous minerals on the basis of IR", Clay miner. 22 (1987) 465-478. [DOI:10.1180/claymin.1987.022.4.10]
  16. [8] Besson G., Drits V.A., Dayniak L.G., Molair B.B., "Analysis of cation distribution in dioctahedral micaceous minerals on the basis of IR", Clay miner. 22 (1987) 465-478. [DOI:10.1180/claymin.1987.022.4.10]
  17. [9] Stubican V., Roy R., "Isomorphous substitution and infrared spectra of layer lattice silicates", Amer. Mineral., 46 (1961) 32-51.
  18. [9] Stubican V., Roy R., "Isomorphous substitution and infrared spectra of layer lattice silicates", Amer. Mineral., 46 (1961) 32-51.
  19. [10] Flehmig W., Gehlken P.L., "Chemical variations in the octahedral composition of Paleozoic illtes and their genetic significances: An infrared spectroscopic study", N. Jb. Mineral., Mh. 6 (1988) 249-258.
  20. [10] Flehmig W., Gehlken P.L., "Chemical variations in the octahedral composition of Paleozoic illtes and their genetic significances: An infrared spectroscopic study", N. Jb. Mineral., Mh. 6 (1988) 249-258.
  21. [11] Deer W.A., Howie R.A., Zussmann J., "Rock forming minerals. – Vol. 3, Sheet Silicates", (1992) 270 p.
  22. [11] Deer W.A., Howie R.A., Zussmann J., "Rock forming minerals. – Vol. 3, Sheet Silicates", (1992) 270 p.
  23. [12] Ostrom M.E., "Separation of Clay Minerals from Carbonate Rocks buy using acid", J. Sediment. Petrol, 31 (1961) 123-129.
  24. [12] Ostrom M.E., "Separation of Clay Minerals from Carbonate Rocks buy using acid", J. Sediment. Petrol, 31 (1961) 123-129.
  25. [13] Van der Marel H.W., Beutelspacher H., "Atlas of infrared spectroscopy of clay minerals and their mixtures", (1976), 369 p.
  26. [13] Van der Marel H.W., Beutelspacher H., "Atlas of infrared spectroscopy of clay minerals and their mixtures", (1976), 369 p.
  27. [14] Flehmig W., Kurze R., "Die quantitative infrarotspektroskopische Phasenanalyse von Mineralmengen", N. Jb. Mineral., Abh. 119 (1973) 101-112.
  28. [14] Flehmig W., Kurze R., "Die quantitative infrarotspektroskopische Phasenanalyse von Mineralmengen", N. Jb. Mineral., Abh. 119 (1973) 101-112.

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 29 شهریور 1396
  • تاریخ بازنگری: 14 آذر 1396
  • تاریخ پذیرش: 20 دی 1396

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار