ИССЛЕДОВАНИЕ СТЕПЕНИ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ КВАРЦИТОВ МЕТОДОМ ИНФРАКРАСНОЙ СПЕКТРОМЕТРИИ
ценка качества и перспектив использования в промышленности недефицитных кварцевых пород - кварцитов и кварцевого песка, которые могут служить источником дешевого, но высокочистого кварцевого сырья, является крайне актуальной в последние годы.
Кварциты Антоновской группы месторождений (Западная Сибирь, Россия) [1-3] относятся к осадочно-метаморфическим отложениям и являются продуктом литификации в условиях раннего метагенеза кварцево-гидрослюдисто-серицитовой фации. В результате метаморфизма кремнистой биогенной толщи происходила кристаллизация аморфного кремнезёма и появление кристаллической фазы a-кварца. Образующиеся кварциты отличаются структурой и степенью чистоты в зависимости от степени их преобразования.
Нами сделано предположение [4], что оценку степени преобразования кремнистой толщи и, таким образом, выявление наиболее чистых разновидностей кварцитов, возможно провести путём определения индекса кристалличности Ki, который использовался в работах [5, 6] при исследовании структурной неупорядоченности халцедонов методом инфpaкрасной (ИК) спектрометрии.
Методика эксперимента. Для исследования отобраны пробы кварцитов разных технологических марок разpaбатываемого месторождения «Сопка-248».
Спектры ИК-поглощения регистрировались на спектрофотометре Specord M40 в интервале 400...4000 см-1 с разрешением 0,01 см-1, а также на спектрофотометре с преобразователем Фурье IRPrestige-21 фирмы «Shimadzu» (FTIR-8400S) в интервале 300...4000 см-1 с разрешением 0,001 см-1, с помощью программного обеспечения IRsolution.Результаты и обсуждение. В инфpaкрасных спектрах кварцитов обнаруживается спектральная картина a-кварца: интенсивная полоса в области 1165-1090 см-1 (Si-O-валентные колебания), средней интенсивности двойной пик (дублет) 800...778 см-1 (колебания связанных SiO4-тетраэдров), полоса меньшей интенсивности 693 см-1, и две весьма интенсивные полосы около 525 и 465 см-1, а также полосы 370 и 395 см-1, которые связаны с O-Si-O деформационными колебаниями (рис. 1).
Рис. 1. Фрагменты спектров ИК-поглощения в области 2000...400 см-1 образцов кварцитов Антоновского месторождения: 1 - белого; 2 - серого кварцита
Однако, в отличие от крупнокристаллического aa-кварца, в ИК-спектрах кварцитов, также как и в спектрах халцедонов [5, 6], полоса 1165...1090 см-1 становится более диффузной (она уширяется за счет правого плеча 1000...950 см-1), уменьшается интенсивность дублета {797, 778} см-1, а полоса 525 см-1 смещается к значениям 508...510 см-1, что свидетельствует о структурной неупорядоченности и понижении степени кристалличности кварцитов.
Впервые для оценки степени структурной неупорядоченности кварца К. Murata и М. Norman [7] предложили определять «индекс кристалличности» путём расчёта отношений интенсивностей двойного пика при 2θ = 67,74° на рентгенограммах, полученных методом рентгеновской спектрометрии.
Кристаллическая фаза aa-кварца определяется наличием двойного пика поглощения 800...778 см-1. С изменением степени кристалличности вид данного дублета меняется. Хаpaктерный для α-кварца двойной пик ИК-поглощения при 778 и 797 см-1 обусловлен фундаментальными колебаниями разного типа симметрии Si-O-Si связей в кремнекислородном тетраэдре [8]. По мнению И.И. Плюсниной [5] именно этот двойной пик можно использовать для получения относительного критерия оценки кристалличности кварца, отражающей степень его изменения. Положение этого двойного пика по спектру, средняя интенсивность, отсутствие суперпозиции других полос и большая чувствительность к структурным изменениям явилась причиной его использования для расчёта индекса кристалличности по формуле
Кi = 10 f a/b,
где f - коэффициент пропорциональности для эталонного кварца (2,8); a/b - отношение величины слабого пика 778 см-1 к его коротковолновому плечу (рис. 2).
По этой методике вычислены значения индекса кристалличности образцов кварцитов месторождения «Сопка-248», представленные в таблице.
|
Образец кварцита |
Кi |
|
Кварцит белый |
2,21 |
|
Кварцит сероватого цвета с примазками глинистого вещества |
2,66 |
|
Кварцит серый с примазками оксидов железа |
2,52 |
|
Кварцит черного цвета |
2,75 |
|
Кварцит серого цвета с примазками оксидов Mn |
3,16 |
|
Яшмовидный кварцит буровато-вишневого цвета с черными прожилками |
5,6 |
Рис. 2. Пояснение к методике расчёта индекса кристалличности по изменению двойного пика 800...778 см-1 в спектрах инфpaкрасного поглощения
Приведенные в таблице усреднённые значения индекса кристалличности получены по результатам измерения 5-7 образцов. Эти значения отражают некоторые относительные значения индекса кристалличности, отражающие, по нашему мнению, степень преобразования кварцитов.
Действительно, мелкокристаллические кварциты месторождения «Сопка-248», отличающиеся достаточно высокой чистотой [3], как правило, хаpaктеризуются расчётными значениями индекса кристалличности в пределах 2,21...2,28. С глубиной, а также от центральных участков рудного тела к периферии кварциты изменяют свой химический состав и цвет; степень кристалличности их повышается до значений 2,75...3,16. Общее содержание элементов - примесей даже в необогащенной породе показывает, что данные кварциты пpaктически не уступают традиционно чистому гранулированному кварцу. Общее содержание примесей в зерне составляет менее 10 ppm. Кварциты почти полностью состоят из кварцевых микрозерен с плотной упаковкой, размер которых варьирует в пределах от 0,01 до 50 мкм.
В локальных участках, особенно в зонах повышенного дробления, изначально химически чистые кварциты под влиянием гипергенных процессов ухудшают свои качественные хаpaктеристики, но индекс кристалличности повышается для отдельных образцов до значений 5,6.
Заключение. В пределах месторождения кварцитов «Сопка-248» Антоновской группы месторождений (Россия, Западная Сибирь) возможно проведение оценки степени преобразования осадочно-метаморфической толщи кварцитов с помощью определения индекса кристалличности, рассчитанного по параметрам двойного пика при 778 и 797 см-1 в спектрах инфpaкрасного поглощения. Учитывая, что наиболее чистые разновидности хаpaктеризуются наименьшими значениями индекса кристалличности, такая оценка может служить генетическим признаком и использоваться для дальнейшего технологического картирования.
Список литература
- Захаров В.Б. Геологическое строение Антоновской группы месторождений кварцитов // Горный журнал. - 2000. - № 7. - С. 7-9.
- Ананьев Ю.С., Ананьева Л.Г., Долгов И.В., Коробейников А.Ф., Коровкин М.В. Поиски, оценка и обогащение кварцевого сырья для высоких технологий // Известия Томского политехнического университета. - 2001. - Т. 304, № 1. - С. 123-130.
- Ананьева Л.Г., Коровкин М.В. Минералого-геохимическое изучение кварцитов Антоновской группы месторождений // Известия Томского политехнического университета. - 2003. - Т. 306, № 3. - С. 50-55.
- Ананьева Л.Г., Анциферова А.А., Коровкин М.В. Оценка степени преобразования кварцитов методом инфpaкрасной спектрометрии // Матер. Всеросс. минералогического семинара с международным участием. - Сыктывкар: Геопринт, 2010. - С. 39-40.
- Плюснина И.И. Исследование структурной неупорядоченности халцедонов методом инфpaкрасной спектроскопии // Доклады Академии наук СССР. - 1978. - Т. 240, № 4. - С. 839-842.
- Барсанов Г.П., Плюснина И.И., Яковлева М.Е. Особенности состава, некоторых физических свойств и структуры халцедона // Новые данные о минералах СССР. - М.: Наука, 1979. - Вып.28. - С. 3-33.
- Murata K.J., Norman II M.B. An index of crystallinity for quartz // American Journal of Science. - 1976. - Vol. 276. - P. 1120-1130.
- Силинь А.Р., Трухин А.Н. Точеные дефекты и элементарные возбуждения в кристаллическом и стеклообразном SiO2. - Рига: Зинатне, 1985. - 244 с.
Статья в формате PDF
320 KB...
05 11 2026 23:55:42
Статья в формате PDF
253 KB...
03 11 2026 6:16:21
Статья в формате PDF
138 KB...
02 11 2026 13:51:43
Статья в формате PDF
105 KB...
01 11 2026 7:20:28
Статья в формате PDF
110 KB...
30 10 2026 12:56:16
Статья в формате PDF
157 KB...
29 10 2026 6:13:48
Статья в формате PDF
121 KB...
28 10 2026 23:21:39
Статья в формате PDF
131 KB...
27 10 2026 19:38:53
С экологических позиций излагается представление о человеке как метасистеме, состоящей из макроскопического (тело) и микроскопического (микробиота) компонентов. Последний определяется как биоценоз микроорганизмов — бактерий, простейших, микроскопических грибов и вирусов, встречающийся у здоровых людей. Приводятся некоторые количественные хаpaктеристики микробиоты человека: общее число микроорганизмов, суммарная биомасса, процентное содержание облигатной, факультативной и транзиторной составляющих, время, за которое происходит смена генерации микроорганизмов. Рассматриваются главные системоообразующие факторы, обеспечивающие целостность микробиоты: структурный, метаболический, генетический и информационный. Анализируются взаимоотношения микробиоты и макроорганизма в нормальных физиологических условиях и при патологии. Обсуждаются механизмы развития дисбиозов и патогенетически обоснованные подходы к их коррекции.
...
24 10 2026 17:24:11
Статья в формате PDF
205 KB...
23 10 2026 10:26:48
Статья в формате PDF
124 KB...
21 10 2026 9:35:48
Статья в формате PDF
98 KB...
20 10 2026 16:26:11
Статья в формате PDF
129 KB...
19 10 2026 6:48:47
Статья в формате PDF
132 KB...
18 10 2026 14:22:59
Вовлечение серой лесной почвы в сельскохозяйственное производство в течение 26 лет приводит к формированию специфических свойств, которые обусловлены преобразованием микроагрегированности почв. Активность этого процесса зависит от типа агрогенной нагрузки. Так механическое воздействие на серую лесную почву в результате ежегодной отвальной вспашки на 20–22 см вызывает изменение коэффициента полидисперсности и фактора дисперсности в слое 30–40 см. Применение ежегодной безотвальной обработки на глубину 6–8 см не оказывает существенного влияние на микроагрегированность почвы, что не приводит к формированию плужной подошвы.
...
17 10 2026 20:33:33
Статья в формате PDF
311 KB...
16 10 2026 17:21:57
Статья в формате PDF
263 KB...
15 10 2026 20:46:33
Статья в формате PDF
577 KB...
13 10 2026 8:39:50
Статья в формате PDF
91 KB...
12 10 2026 15:41:14
Статья в формате PDF
90 KB...
11 10 2026 9:40:42
В современных исследованиях в области кардиологии убедительно доказано, что улучшение энергетического метаболизма ишемизированного миокарда открывает перспективы разработки нового подхода к лечению сердечнососудистых заболеваний. В задачи исследования включалось разработать оптимальную модель гипоксии-ишемии-реоксигенации и изучить 10 лекарственных средств в данных условиях. Для оценки степени эффективности фармакологической кардиоцитопротекции в условиях модели гипоксия-ишемияреоксигенация изучались 14 показателей электрокардиографического (ЭКГ) – мониторинга. В качестве наиболее эффективного лекарственного средства при моделирования условий гипоксии-ишемии-реоксигенации обладало кислородтрaнcпортное соединение – эмульсия перфторана. Средней степенью эффективности обладали раствор аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), раствор кокарбоксилазы, раствор магния сульфата, расвор рибоксина, раствор солкосерила, раствор цитохромаС и раствор эссенциале. Низкой степенью эффективности обладали раствор аскорбиновой кислоты и раствор карнитина хлорид.
...
10 10 2026 18:37:33
Статья в формате PDF
263 KB...
09 10 2026 20:25:42
Статья в формате PDF
126 KB...
08 10 2026 13:43:55
Статья в формате PDF
275 KB...
07 10 2026 19:35:23
Был изучен нутритивный профиль у 55 больных накануне операции микроваскулярной декомпрессии корешка тройничного нерва и в течение первых пяти суток раннего послеоперационного периода. Больные были распределены в две группы, разница в интенсивной терапии между которыми заключалась в использовании парентерального питания до того момента, когда пациент самостоятельно не начинает адекватно питаться и принимать жидкость. Изучались такие параметры, как абсолютное число лимфоцитов, уровни общего белка, альбумина и трaнcферрина плазмы крови. Было достоверно доказано положительное влияние на исходно скомпрометированный нутритивный статус проведения парентерального питания в раннем послеоперационном периоде после данной разновидности нейрохирургических вмешательств.
...
06 10 2026 12:50:52
Статья в формате PDF
106 KB...
05 10 2026 22:24:28
Статья в формате PDF 251 KB...
04 10 2026 19:21:22
Статья в формате PDF
106 KB...
03 10 2026 13:52:54
Испытан способ стимуляции костномозгового гемопоэза при лечении острой лучевой болезни (ОЛБ) у животных, включающий остеоперфорацию эпифизов трубчатых костей, с использованием высокоинтенсивного инфpaкрасного диодного лазера.
После остеоперфорации проводится курс лечения церулоплазмином в суточной дозе 1,5-2,5 мг/кг.
Проведенные экспериментальные исследования и наблюдения показывают, что на фоне лазерной остеоперфорации и применения церулоплазмина у собак отмечено интенсивное увеличение содержания в периферической крови эритроцитов, гемоглобина, лейкоцитов, а также концентрации гемоглобина в одном эритроците.
Эффективность при лечении острой лучевой болезни составила 100%.
...
02 10 2026 6:55:39
Статья в формате PDF
207 KB...
01 10 2026 11:45:57
Статья в формате PDF
102 KB...
30 09 2026 11:13:31
Статья в формате PDF
125 KB...
29 09 2026 6:15:34
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
