Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер




25.09.2019


14.09.2019


14.09.2019


08.09.2019


03.09.2019


26.08.2019


13.08.2019


13.08.2019


08.08.2019


06.08.2019





Яндекс.Метрика
         » » Физические методы разделения минералов

Физические методы разделения минералов

28.11.2017

Если горная порода не рыхлая, ее раздробляют в ступке, и полученные мелкие зерна просеивают сквозь сито с отверстиями до 0,2 мм с целью получения зерен возможно более однообразного поперечника. Просеянные зерна взбалтывают в каком-либо сосуде с водой для отмучивания тонкой пыли и затем просушивают. Для отделения минералов друг от друга полученный порошок обрабатывают струей воды, уносящей по мере усиления тока воды все более и более тяжелые частицы. Чаще же всего в петрографии пользуются тяжелыми жидкостями или электромагнитом.

Метод тяжелых жидкостей. Метод основан на применении жидкостей более тяжелых, чем по крайней мере часть порошка породы; минералы более тяжелые, чем жидкость, падают на дно сосуда, более легкие всплывают на поверхность; уменьшая удельный вес жидкости путем прибавления к ней другой более легкой жидкости, смешивающейся с первой, можно последовательно отделять один минерал от другого. При определении удельного веса тяжелых жидкостей часто пользуются весами Вестфаля.

Значительно более грубые результаты получаются при употреблении так называемых индикаторов Гольдшмидта (1884), которыми пользуются лишь в том случае, когда желательно выделить группы минералов близкого удельного веса и определить их средний удельный вес возможно быстрее. С этой целью берут ряд осколков или кристаллов минералов различного, заранее точно определенного удельного веса и, прибавляя более легкую жидкость, следят за тем, когда один из осколков будет плавать внутри жидкости; очевидно, тогда удельный вес жидкости равен удельному весу осколка. Гольдшмидт предложил пользоваться следующими минералами:
Наиболее удобно разделение минералов при помощи тяжелых жидкостей производится в небольших высоких узких стаканчиках, величина которых зависит от количества порошка горной породы. Жидкость с порошком взбалтывают и помешивают стеклянной палочкой; поднявшиеся на поверхность минералы осторожно переливают в другой стакан. Вылив из первого стакана по возможности всю жидкость, остающиеся минералы тщательно промывают для получения лучших результатов; самую операцию проделывают несколько раз.

Более сложны, но дают лучшие результаты и более удобны предложенные различными лицами специальные приборы. Одним из наиболее удобных является прибор Харада, видоизмененный Бреггером. Он состоит из несколько вздутой стеклянной трубки закрывающейся на верхнем конце притертой стеклянной пробкой. Внизу она вытянута в узкую трубку. Нижний конец отделен от широкой части плотно притертым краном. Внизу суженной части прибора находится второй такой же кран. В расширенную часть наливают тяжелую жидкость, насыпают порошок и несколько раз сильно взбалтывают; когда одни минералы осядут на дно сосуда, а другие всплывут, открывают верхний кран, и жидкость вместе с осевшими минералами переливается в суженную часть прибора; снова закрывают кран и взбалтывают — происходит новое разделение минералов, после чего открывают нижний кран, и жидкость вместе с осевшими на дне суженной части минералами выпускается в стакан с водой; прибавляя к оставшемуся в приборе раствору некоторое количество более легкой жидкости, повторяют снова ту же операцию в присутствии индикаторов Гольдшмидта и отделяют таким образом одну группу минералов от другой.

Наиболее употребительны жидкость Туле и йодистый метилен.

Жидкость Туле предложена в 1874 г. Зонштадтом и сделалась общеизвестной благодаря трудам Туле (1879); ее свойства подробно изучил в 1884 г. Гольдшмидт, который получил наибольший удельный вес ее (3,196). Чтобы получить этот удельный вес, берут смесь йодистого калия и йодистой ртути в отношении 1:1,24, что соответствует приблизительно 2KJ*HgJ2 с небольшим избытком йодистого калия. Эту смесь растворяют в холодной воде (на 500 г смеси 80 см3 воды), и раствор выпаривают до тех пор, пока в нем не всплывает кристаллик плавикового шпата уд. веса 3,18; после охлаждения и фильтрования получается прозрачная желтая жидкость, уд. вес которой зимой равен 3,196, летом — 3,17. При долгом стоянии раствора может выделиться иод, и раствор темнеет; для удаления иода раствор выпаривают в присутствии металлической ртути. Раствор разбавляют водой сперва быстро, затем медленно, внимательно следя за индикаторами, прибавляя в последние моменты воду или лучше разбавленный раствор той же жидкости но каплям. Недостатками жидкости являются: сильно ядовитые свойства ее (разъедает кожу), действие на металлы (железо предварительно должно быть удалено электромагнитом или магнитом), трудность отмывания раствора от порошка; к числу достоинств относятся: сравнительная легкоподвижность, индиферентное отношение к большинству минералов, большой удельный вес. Для разделения легких минералов (кварца, полевого шпата, нефелина и др.) удобно пользоваться бромоформом, CHBr3, уд. вес 2,90.

Достоинствами йодистого метилена CH2J2, предложенного Браунсом, являются его легкоподвижность, неизменяемость на воздухе, безразличное отношение к металлам и карбонатам. Он представляет собой сильно преломляющую свет жидкость уд. веса (при 16°) 3,324, разбавляемую во всех отношениях ксилолом, бензолом, толуолом. Для получения наибольшего удельного веса жидкость оставляют высыхать в открытой чашке, над которой пропускают струю воздуха: однако с удалением бензола и др. улетучивается также некоторое количество йодистого метилена. Недостатками жидкости являются дороговизна, разлагаемость на свету. Для увеличения удельного веса в ней растворяется иод, получается непрозрачная жидкость удельного веса 3,60—3,65.

Кроме того, следует упомянуть жидкость Клейна, представляющую собой раствор соли Н2О*2CdO*В2О3*9WO3+16Н2О в воде, с уд. весом 3,36, который разбавляется водой; далее сплав TeNO3 с AgNO3, плавящийся при 75°, с уд. весом 4,8, причем меньший удельный вес получается путем разбавления сплава водой, и др.

Разделение магнитом) и электромагнитом. Хорошо просушенный порошок горной породы высыпают на бумагу и хорошим магнитом, приставленным к бумаге снизу, отделяют от остальных минералов попавшие в порошок осколки железа, далее — присутствующие в нем магнетит и пирит. Для дальнейшего разделения применяется сильный электромагнит, имеющий подковообразную форму, к полюсам которого прикрепляются пластинки из мягкого железа с остриями, которые могут удаляться и сближаться, что регулирует силу электромагнита. Постепенно увеличивая силу электромагнита, можно отделять один минерал от другого.