Оценка эффективности методов рентгеноструктурного анализа и дифференциальной сканирующей калориметрии при анализе глинистых минералов

Целью данной статьи является оценка эффективности двух методов: рентгеноструктурного анализа (РСА) и дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) при исследовании глинистых минералов. Глинистые минералы имеют маленький размер частиц, поэтому использование РСА и ДСК в исследовании их минерального состава считается наиболее эффективным. В настоящее время качественный анализ некоторых минералов каолинитовой группы затруднен, поэтому авторы представляют анализы минерального состава трех различных глинистых грунтов: VN 01 (Вьетнам), Laos 02 (Лаос), NZ 03 (Новая Зеландия). Исследования показывают, что использование метода РСА является эффективным как в качественном анализе, так и в выявлении различий между минералами, однако дифракционный пик каолинита и диккита относительно одинаковый, поэтому опознавание минералов затруднено. При этом метод ДСК легко выявляет пары минералов каолинита и диккита или диккита и галлуазита благодаря различиям эндотермического эффекта. Так как минералы каолинит и галлуазит имеют одинаковый эндотермический эффект 530- 590 °С, их распознавание методом ДСК считается трудным. Метод РСА эффективен в качественном анализе глинистых минералов в целом и минералов группы каолинита в частности; этот метод также эффективен при идентификации двух минералов: каолинита и галлуазита, что невозможно сделать с помощью метода ДСК. Однако опознавание двух минералов - диккита и каолинита - методом РСА в некоторых случаях затруднено. Для улучшения эффективности анализа глинистых грунтов для других объектов исследования и оценки качества каолина или очень тонкодисперсного минерала предлагается совместное использование методов РСА и ДСК.

метод рентгеноструктурного анализа, метод дифференциальной сканирующей калориметрии, глинистые минералы, кристаллизация, экзотермический эффект, эндотермический эффект, сrystallization

1. Chatterjee K.K. Uses of industrial minerals, rocks and fresh water. New York: Nova Science Publishers Inc., 2009. Р. 69–79.

2. Le Do Tri. Vietnam kaolin potential and orientation of exploration and exploitation for socio-economic development. Hanoi: Geological Information Storage Center, 2008. 155 р.

3. Murry H.H. Applied clay mineralogy: occurrences, processing and application of kaolins, bentonites, palygorskite-sepiolite and common clays // Developments in Clay Science, 2. Amsterdam: Elsevier, 2007. Р. 21–24.

4. Prasad M.S., Preid K.J., Murray H.H. Kaolin: processing, properties and applications // Applied Clay Science. 1991. Vol. 6. Р. 87–119.

5. Al-Ani T., Sarapää O. Clay and clay mineralogy. Physical-chemical properties and industrial uses. 2008. P. 11–65. [Электронный ресурс]. URL: http://tupa.gtk.fi/raportti/arkisto/m19_3232_2008_41.pdf (2.11.2018).

6. Chen Y.P., Wang K.M., Yang S.D. Mineralogy of dickite and nacrite from Nothern Taiwan // Clays and Clay Minerals. 2001. Vol. 49. № 6. P. 586–595.

7. Papoulis D., Tsolis-Katagas P. Physical and chemical properties of some greek kaolins of different environment of origin // Proceeding of the 10th International Congress. Thessaloniki, 2004. Р. 130–131.

8. Schroeder P. Clay mineralogy: lecture. 2010 [Электронный ресурс]. URL: http://www.clay.uga.edu/courses/8550 (2.11.2018).

9. Hanson R.F., Zamora R., Keller W.D. Nacrite, dickite and kaolinite in one deposit in Nayarite, Mexico // Clay and Clay Minerals. 1981. Vol. 29. P. 451–453.

10. Powder diffraction file release 2004, Data Sets 1-50 plus 70-88 PDF, ICDD International Center for Diffraction Data [Электронный ресурс]. URL: http://www.icdd.com (2.11.2018).

11. Аu DuyThanh. Thermal analysis of minerals in geological samples. Hanoi: Science and technology, 2001. 45 р.

12. Földvári M. Handbook of thermogravimetric system of mineral and its use in geological practice. Budapest: Geological Institute of Hungary, 2011. 180 p.

13. Mackenzie R.C. The differential thermal investigation of clays: monograph 2. London: Mineralogical Society, 1957. 456 p.

14. Mackenzie R.C. The differential thermal investigation of clays. London: Academic Press, 1970. 775 p.

15. Brindley G.W., Porter A.R.D. Occurrence of dickite in Jamaica – ordered and disordered varieties // American Mineralogist. 1978. Vol. 63. P. 554–562.