Реферати

Реферат: Спектри поглинання касситеритов

Методичні рекомендації Владивосток 2000. Методичні рекомендації призначені тим хто займається організацією і проведенням навчальних програм по спелеотуризму в них докладно описані теми і плани для підготовки туристів спелеологів від новачка до інструктора

Податок на додаткову вартість (ПДВ). Економічне значення ПДВ. ПДВ був введений у податкову систему РФ із 01.01.92. г і замінив собою податок з обороту. це форма вилучення в бюджет частини доданої вартості, створеної на всіх стадіях виробництва і реалізації продукції.

Мотивація і її вплив на продуктивність праці. Уляновський Державний Технічний Університет. Коледж економіки й інформатики. Спеціальність 0602. КУРСОВА РОБОТА Дисципліна: Менеджмент.

Операційні системи, різновиди ОС, короткі характеристики. АНОТАЦІЯ В даній курсовій роботі буде розглядатися основне поняття операційної системи, два різновиди ОС (DOS і Windows), їхні короткі характеристики.

Підстава Москви і Юрій Довгорукий. Сказання про тім, начебто Москва виникла в IX сторіччі, ще при Олеові, є вимисел пізніших книгарів. Уперше ми маємо літописну звістку про існування Москви від кінця першої половини XII століття.

Реферат Виконав: студентIIIкурса гр.3.5 Е. Р. Япаров.

Башкирський Державний Університет

Кафедра геології і геоморфології.

Уфа-2001

Введення.

Каситерит є промисловим мінералом олова  в оловорудних родовищах різних генетичних типів і давно привертає увагу дослідників. Велика увага в цих дослідженнях відводиться вивченню різних типоморфних особливостей касситеритов, що залежать від умов формування оловорудних родовищ і в значній мірі підсумовуваних в різних роботах. Однак методи оптичної спектроскопії в цих дослідженнях використані недостатньо повно. У справжній роботі приводяться результати дослідження оптичних спектрів поглинання десяти зразків касситеритов з родовищ Примор'я, Чукотки, Паміра.

Спектри поглинання касситеритов.

Каситерит має просторову групу симетрії P4/mnm. Основу його структури складають октаедри SnO6, зчеплені протилежними ребрами в колонки, що протираються паралельно осі З кристала і що сполучаються між собою вершинами [4]. октаедри SnO6 мають симетрію D2h  і характеризуються відстанню між атомами Про і Sn, в середньому рівним 2,08 Досліджені зразки касситеритов мали різні забарвлення: темно-буру, коричнево-чорну, сіру. У тонких пластинках майже всі досліджені зразки виявляють плеохроизм. У поляризації ЕIIС відмічаються забарвлення: темно-жовта, розовато-сіра,  розовато-червона, червона. У поляризації Е_С спостерігаються більш світлі забарвлення: ясно-жовта, светло-серая, сіра із зеленуватим відтінком, зеленувато-біла, зеленувато-жовта. Лише один з досліджених зразків не виявляв плеохроизма, що, мабуть, пов'язано з великою дефектностью його структури. Про що свідчить відсутність згасання цього зразка в схрещених николях.

Вимірювання спектрів поглинання проводилися при кімнатній температурі в поляризованому світлі на спектрометрі СФ-12 в області від 400 до 750 нм і на спектрофотометрической установці, зібраній на базі монохроманотора  ДМР-4, в області 700-2000нм. Виділене 4 типи спектрів. Перший тип спектрів виявляють зразки темно-бурого касситерита з дуже сильним плеохроизмом від червоного (Е II З)  до зеленувато-жовтого (ЄС) і характеризуються дуже інтенсивним і поляризованим поглинанням в ультрафіолетовій частині видимої області спектра. Довгохвильовий край цього інтенсивного поглинання розташовується при 600 нм в поляризації Е II З і при 500 нм в поляризації ЄС. У ближній інфрачервоній області в спектрах всіх досліджених зразків виявляються широкі парні смуги поглинання в районі 1000нм. У спектрах першого типу ці смуги є найбільш інтенсивними і розташовуються при довжинах хвиль 970нм і 1120 нм в іншій поляризації Е II C. В іншої поляризації ЄС вони «зливаються» в одну смугу 1000 нм помітно меншої інтенсивності.

Спектри другого типу характеризуються дещо менш інтенсивним короткохвильовим поглинанням, край якого розташовується при довжинах хвиль 452 нм в поляризації Е II З і 434 нм в поляризації ЄС, наявністю слабої смуги 560 нм і парних смуг 945 нм і 1130 нм. Смуги 560, 945, 1130 нм, так само як і короткохвильове поглинання, є більш інтенсивними в поляризації Е II З, з чим і пов'язаний сильний плеохроизм касситеритов, що виявляють цей тип спектрів поглинання. Забарвлення цих зразків в тонких пластинках змінюється від розовато-червоної в поляризації Е II З до зеленувато-білої в поляризації ЄС.

Третій тип спектрів виявляють жовті (в шліфах) касситерити з родовищ Примор'я і характеризуються наявністю смуг поглинання 430, 470 нм на довгохвильовому крилі інтенсивного поглинання з максимумом, розташованим в ультрафіолетовій області. Смуги 430, 470 нм є більш інтенсивними в поляризації Е II З і, мабуть, відповідальні за плеохроизм касситеритов, що виявляється в зміні забарвлень від темно-жовтої (ЄС) у зразків, що характеризується цим типом спектра. У ближній інфрачервоній області відмічаються досить інтенсивні смуги поглинання 950, 1125 нм.

Четвертий тип спектрів показують касситерити сірого кольору з родовищ Паміра. вони характеризуються досить інтенсивним поглинанням в ультрафіолетовій області, край якого захоплює і частини видимої області, розташовуючись при 444 нм в поляризації Е II З і при 434 нм в поляризації ЄС. У видимій області спектра відмічається смуга поглинання 500 нм з хвилястим згином в районі 540 нм. Смуги 500, 540 нм боле інтенсивні в поляризації Е II C. Інтенсивность смуги 500 нм в поляризації ЄС значно поліпшується, а смуга 540 нм тут зовсім не виявляється. Така поведінка смуг 500, 540 нм і переміщення краю інтенсивного короткохвильового поглинання в залежності від орієнтування площини поляризації обумовлює плеохроизм цих касситеритов. Їх забарвлення змінюється від рожево-сіркою (Е II З) до сіркою із зеленуватим відтінком (ЄС).

Край власного поглинання монокристалів штучного касситерита розташовується в області 340 нм. Тому бездефектние касситерити є безбарвними і прозорими. Природні ж касситерити звичайно містять ту або інакшу кількість різних домішок, найбільш звичайними з яких є залізо, тантал, ніобій, титан, марганець. Вважається, що основна маса домішок заліза. Тантала, ниобия знаходиться в касситеритах у вигляді мікровключення мінералів (тапиолит, вольфраміт, рутил, ильменорутил, кулумбит, гематит і інш.) ці включення мають розміри менше 1мк, є напівпрозорими, забарвленими і істотним образом впливають на формування оптичних властивостей природних касситеритов. У основному з цими мікровключеннями і зв'язується інтенсивне поглинання світла в ультрафіолетовій і прилеглій до неї видимій області спектра, поява темних забарвлень і сильної нормальної дисперсії показників заломлення природних касситеритов. Багато Які з мінералів домішок изоструктурни з касситеритом і розташовуючись закономірним образом відносно елементів структури останнього, можуть обумовлювати вияви плеохроизма касситеритов. Нерівномірний  розподіл мікровключень цих анізотропних мінералів в кристалах касситерита може приводити до появи двухосности останнього. Видимо, тому двухосность звичайно характерна для забарвлених касситеритов, в той час як безбарвні касситерити майже завжди одноосние. Безсумнівно, що частина перерахованих вище елементів домішок в касситеритах изоморфно заміняє олово і також впливає помітний чином на формування оптичних властивостей природних касситеритов. Ці домішки приводять до утворення донорно-акцепторних рівнів поблизу валентної зони і зони провідності і електронні переходи з участю цих рівнів породжують появу інтенсивного поглинання поблизу краю власного поглинання поблизу краю власного поглинання касситеритов. Крім того, в цій області спектра для перехідних елементів відмічаються електронні переходи, що супроводяться перенесенням заряду між молекулярними орбиталями металу і лигандов і звані переходами з перенесенням заряду металл-лиганд. Такі переходи, наприклад, характерні для іонів Fe2+, і вони приводять до появи інтенсивності поглинання, захоплюючого ультрафіолетову частину видимої області спектра природних касситеритов. Електронні переходи типу, що розглядається в центрах симетрії D2h  є поляризованими і видимо, істотним образом впливають на плеохроизм природних касситеритов, який в оптичних спектрах виявляється в переміщенні краю інтенсивного поглинання в залежності від орієнтування площини поляризації світла.

Істотний вплив на забарвлення і плеохроизм касситеритов надають смуги поглинання 430, 470 нм, що виявляються в спектрах третього типу. Положення цих смуг в спектрі вельми близьке до смуг іонів Nb4+ в розчинах. Враховуючи постійну присутність ниобия в природних касситеритах, смуги 430, 470 нм зв'язуються з іонами Nb4+ і відповідають електронним переходам терма конфігурації 4. Наявність двох смуг переходу, по видимому, пов'язана з розщепленням рівня ефектом Яна-Теллера і кристалічним полем на два подуровня. Сила кристалічного поля Dg для іонів Nb4+ в касситерите виявляється рівної 2230 см-1. відпал касситеритов при 500оС приводить до зникнення смуг 430, 470 нм, що, мабуть, пов'язано з окисленням іонів Nb4+ до пятивалентного стану. При цьому плеохроизм зразків помітно слабшає, і їх забарвлення стає помітно ясніше. У природних касситеритах однієї з головних домішок є тантал. Електронна конфігурація тантала і його властивості вельми близькі до ниобию. Тому можна передбачати наявність в касситеритах і іонів Та4+ з електронною конфігурацією, для якої можливий електронний перехід. Однак енергія цього переходу для іонів Та4+ повинна бути декілька більше, ніж для іонів Nb4+, в зв'язку із збільшенням сили кристалічного поля із зростанням порядкового номера центрального іона. Тому поглинання, пов'язане з іонами  Та4+ повинно спостерігатися в ближній ультрафіолетовій області спектра, що, і має місце в природних касситеритах, і цим значною мірою викликане інтенсивне поглинання в ближній ультрафіолетовій області, захоплююче своїм крилом і частина видимої області.

Смуги 500, 540 нм в четвертому типі спектрів поглащения касситеритов (мал. 1 р) по своєму положенню аналогічні смугам іонів Mn3+ і зв'язуються з тривалентним марганцем. Ці смуги відповідають електронним переходам з рівня  на рівень, розщеплений кристалічним полем і ефектом Яна-Теллера на два подуровня. Сила кристалічного поля Dg для іонів Mn3+ в касситерите виявляється рівної 1925 см-1. Прокаливание касситеритов при 500 оС приводить до зникнення смуг 500, 540 нм, що супроводиться посветлением забарвлення зразків і ослабленням плеохроизма.

Смуга поглинання 560 нм віднесена до тривалентного титана, оскільки її положення в спектрі близьке до смуг іонів Ti3+ в інших мінералах і з'єднаннях і крім того, титан є постійною домішкою в природних касситеритах. Ця смуга присутня в спектрах другого типу досліджених касситеритов, має переважну поляризацію ЕIIС  і значною мірою визначає плеохроизм цих зразків. Смугу 560 нм потрібно віднести до електронного переходу. Величина сили кристалічного поля Dg для іонів Ti3+ в касситеритах виявляється рівної 1785 см-1. прокаливание касситеритов при 500 оС знищує смугу 560 нм, і забарвлення таких зразків ставати дещо ясніше.

Як видно з перерахованих вище даних, велику роль в формуванні оптичних властивостей  природних касситеритов грають елементи домішки, що знаходяться в мінералі в незвичайному валентному стані. У одних випадках це виявляється в пониженні валентності тантала, ниобия і тантала, а в інших - в підвищенні валентності марганця. Цей процес, мабуть, регулюється співвідношенням концентрацій Sn, Ta, Nb, Ti, Mn в середовищі минералообразования і величиною її окислювального потенціалу. Мабуть, оптично активні центри іонів Mn3+ і пов'язані з ним смуги поглинання 500, 540 нм характерні для касситеритов, що утворюються в більш окислювальній обстановці, в той час як касситерити з смугами поглинання 430, 470, 560 нм іонів Nb4+, Ti3+, ймовірно, утворяться в середовищі відносно невисоким окислювальним потенціалом.

Парні смуги в ближній інфрачервоній області спектра зв'язуються з іонами Fe2+ і відповідають електронним переходам з рівня  на рівень, розщеплений ефектом Яна-Теллера і кристалічним полем на два подуровня. Ці смуги мають переважну поляризацію Е II З, але поляризація не є сильною. Смуги іонів Fe2+ виявляються декілька зміщеними в спектрах  різних зразків касситеритов і розташовуються при різних довжинах хвиль. Ці дані дозволяють передбачати, що іони  Fe2+ входять касситерити не у вигляді изоморфной домішки, що заміняє олово, а входять до складу мікровключень різних мінералів. Поляризація і невелика величина зміщення цих смуг, свідчать про те, що іони Fe2+ знаходяться в изоструктурних з касситеритом мінералах, мікровключення яких орієнтовані вдоь структурних елементів касситерита. На користь зробленого висновку говорить і такий  факт. Зразок темно-бурого касситерита, спектр поглинання якого отгостится до першого з виділених вище типів і характеризується найбільш інтенсивними смугами іонів Fe2+, зазнавав прокаливанию при 500оС і 1000оС. до прокаливания він володів сильним плеохроизмом від червоного (Е II З) до зеленувато-жовтого (ЄС). Після прокаливания при 500оС в течії однієї години забарвлення зразка стало помітно ясніше і плеохроизм сильно слабшав, що, мабуть, пов'язано з відпалом центрів Nb4+, Ta4+, частковою ліквідацією донороно-акцепторних рівнів домішкових іонів і переміщенням краю інтенсивного поглинання в поляризації  Е II З від 600нм до прокаливания до 540 нм після прокаливания. Подальше проколювання в течії однієї години при 1000оС привело до того, що його забарвлення потемніло і стало вищнево-червоною. Плеохроизм майже повністю зник. Край інтенсивного поглинання змістився в область 580 нм,  а смуги поглинання іонів Fe2+ в районі 1000 нм сильно слабшали. Це свідчить про те, що двовалентне залізо в мінеральних мікровключеннях окислилися до тривалентного, в зв'язку з чим зросло поглинання світла в ультрафіолетовій і прилеглій до неї видимій частині спектра, пов'язане з електронними переходами з перенесенням заряду в полиедрах іонів Fe3+. У той же час сталася і разориентация цих мікровключень мінералів, що привело до зникнення плеохроизма в касситерита. Якби двовалентне залізо заміняло олово в структурі касситерита, то окислення іонів Fe2+ до Fe3+ супроводилося б посиленням плеохроизма зразків, чого, однак, не відбувається і що підтверджує зроблене вище припущення про форму знаходження іонів Fe2+  в досліджених зразках.

Висновок.

Таким чином, проведені дослідження підтверджують виведення про те, що основна маса елементів домішок в касситеритах знаходиться у вигляді мікровключень самостійних мінералів. Однак певна частина елементів домішок входить в касситерити в изоморфном формі, заміняючи олово. Це відноситься передусім до таких елементів, як Nb, Ta, Ti, Fe3+, Mn3+.  Забарвлення і оптичні властивості касситеритов зумовлені значною мірою забарвленими мікровключеннями інших мінералів, але чималу роль в цьому грають і изоморфние домішки, створюючі оптично активні центри в структурі касситерита.

Список літератури

Поварених А. С. Крісталлохимічеська класифікація мінеральних видів. Київ, «Наукова думка», 1966.

Кристаллофизика мінералів. Видавництво казанского університету 1979.