Химический и минералогический состав некоторых глин Убснурского аймака (Монголия)
Автор: Баасанхуу Цэрэнханд, Ганиа Долмаа, Батнасан Баяраа
Журнал: Вестник Бурятского государственного университета. Философия @vestnik-bsu
Рубрика: Химия
Статья в выпуске: 3, 2014 года.
Бесплатный доступ
Исследован химический и минералогический состав глин (белая, желтая и красная глина) в районе Хартэрмэса Убснурского аймака. Полученные данные показывают, что глины относятся к полиминеральной группе. В результате химического исследования установлено, что белая глина (Аl 2O 3 - 9,58%) является полукислой глиной по содержанию Аl 2O 3, желтая содержит Al 2O 3 - 16,11% и красная (Аl 2O 3 -14,29%).
Глина, рентгенграмма, рентгенфлуоресценция, химический состав глин, микроэлементы
Короткий адрес: https://sciup.org/148182383
IDR: 148182383 | УДК: 549
Chemical and mineralogical composition of some clays in Uvsnuur aimak (Mongolia)
Chemical and mineralogical composition of some clays (white, yellow and red clays) in the area of Khartermes, Uvsnuur aimak was investigated. The data obtained show that clays refer to the polymineral group. Chemical studies have resulted in the fact that the white clay (Аl 2O 3 - 9,58% )is semiacid clay Аl 2O 3 in substance; the yellow one contains Аl 2O 3- 16,11%; and the red one is Аl 2O 3 -14,29%.
Текст научной статьи Химический и минералогический состав некоторых глин Убснурского аймака (Монголия)
Природные глины имеют разные химические составы и минералы, содержат разные примеси (кварц, гипс, сульфит и т.д). Глинистые породы состоят главным образом из минералов (каолинит, гидрослюда, монтмориллонит и др.), размер частиц которых не превышает 0,01 мм в диаметре. В природе очень редко встречается глина, состоящая из однородных минералов, в большинстве случаев она встречается в виде сложной минеральной системы [1]. Впервые в Монголии начали исследовать глины и возможность их использования с 1960 г. Г. Жан-чив, Э. Алтанхуяг, Б. Намжилдорж, Г. Долмаа и Ж. Оюун и др. [1, 2].
Цель исследования – определить химический и минералогический состав глин в районе Хартэрмэса Убснур-ского аймака.
Объекты исследования
Объекты исследования – белая, желтая и красная глины, которые находятся в горах северного склона Хар-тэрмэса. Белая глина расположена на географической координате 49о19 / 709 // с.ш., 93о09 / 806 // в.д, красная глина – 49о17 / 700 // с.ш., 93о09 / 800 // в.д, желтая глина – 49о15 / 700 // с.ш., 93о09 / 00 // в.д.
Результаты исследования
Пробы глины отбирали по стандартному методу из месторождения, готовили для анализа по методу квартования [3] и измельчали, просеивая на сите 008 мм без остатков.
Результаты рентгенофазового анализа. Рентгенофазовый анализ проводили на рентгенодифрактометре ДРОН-2 при следующих режимах: излучение СоК α , напряжение рентгеновской трубки 30 кВ, величена анодного тока 2 мА, щели 1×10/0.25×10. Результаты показаны на рисунке 1-3.
На рентгенограмме (рис. 1) белой глины проявлены аналитические линии каолинита (d=7.13, 4.47, 2.56 Å), монтмориллонита (d=14.71, 4.97, 4.47, 3.53, 3.22, 2.56, 2.13 Å), кварца (d=4.27, 3.34, 2.45, 2.41, 2.28, 2.24, 2.13, 1.99, 1.81 Å), альбита (d=6.41, 4.97, 3.86, 3.67, 3.53, 3.34 Å), мусковита (d=10.41 Å) и кальцита (d=3.03 Å). Из результатов анализа видно, что глина относится к полиминеральной группе, состоящей из каолинита, монтмориллонита, альбита, кварца и небольшого количества мусковита и кальцита.
На рентгенограмме (рис. 2) красной глины проявлены аналитические линии каолинита (d=7.13, 2.56 Å), монтмориллонита (d=2.56 Å), кварца (d=3.34, 2.45, 2.4, 2.28, 2.24, 2.12, 1.97, 1.81 Å), альбита (d=6.41, 3.86, 3.67, 3.34, 2.49 Å), гидрослюды (d=4.48 Å), гематита (d=3.55, 2.19 Å), гетита (d=3.25 Å) и полевых шпатов (d=3.20 Å). Глина относится к полиминеральной группе, состоящей из каолинита, альбита, кварца, гематита, гетита и небольшого количества полевых шпатов, кальцита и монтмориллонита.
На рентгенограмме (рис. 3) желтой глины проявлены аналитические линии каолинита (d=7.13, 4.48, 2.56 Å), монтмориллонита (d=4.97, 2.56, 2.14 Å), кварца (d=3.34, 2.45, 2.4, 2.28, 2.24, 2.12, 1.97, 1.81 Å), альбита (d=4.97, 3.86, 3.53, 3.34 Å), гидрослюды (d=4.48 Å), мусковита (d=3.53, 2.56 Å), кальцита (d=3.02, 2.13, 1.99 Å) и полевых шпатов (d=3.67, 3.19 Å) и гипса (d=4.27, 2.86, 1.87 Å). Глина относится к полиминеральной группе, состоящей из каолинита, монтмориллонита, альбита, кварца и небольшого количества полевых шпатов, кальцита, мусковита и гидрослюда.
I
№^У МЫл
24 23
Рис. 1. Рентгенограмма белой глины
Рис. 2. Рентгенограмма красной глины
Рис. 3. Рентгенограмма желтой глины
Результаты химического анализа. В пробе мы определили химический состав данных глин по рентген-флуоресцентному методу аппаратом XRF. Эти результаты показаны в таблицах 1 и 2.
Мы вычислили модульные характеристики данных глин различного химического состава. Силикатный модуль белой глины равен 6,31; глиноземный модуль – 12,77. Силикатный модуль желтой глины – 2,43; глиноземный модуль – 2,36. Силикатный модуль красной глины равен 3,27; глиноземный модуль – 2,93.
Таблица 1
|
№ пробы |
SiO 2 |
Al 2 O 3 |
TiO 2 |
Fe 2 O 3 |
MnO |
MgO |
CaO |
Na 2 O |
K 2 O |
P 2 O 5 |
П.п.п |
p |
n |
(SiO 2 2%) /(Al 2 O 3 %) |
|
1 |
64,64 |
9,58 |
0,21 |
0,75 |
0,29 |
0,43 |
10,96 |
<0,005 |
2,18 |
0,003 |
10,86 |
12,77 |
6,31 |
6,747 |
|
2 |
55,73 |
16,11 |
0,76 |
6,82 |
0,13 |
3,08 |
4,39 |
1,87 |
3,12 |
0,19 |
7,16 |
2,36 |
2,43 |
3,42 |
|
3 |
62,70 |
14,29 |
0,61 |
4,87 |
0,08 |
1,77 |
4,65 |
2,97 |
2,85 |
0,14 |
4,68 |
2,93 |
3,27 |
4,388 |
1 – белая глина, 2 – желтая глина, 3 – красная глина, p – глиноземный модуль, n – силикатный модуль
Содержание оксидов в составе глин, %
Таблиц 2
Микроэлементы глин, мг/кг
|
№ |
As |
Ba |
Bi |
Ce |
Co |
Cr |
Cs |
Cu |
Ga |
Hf |
La |
|
1 |
<5 |
74 |
11 |
72 |
<5 |
16 |
<25 |
13 |
12 |
<15 |
<30 |
|
2 |
11 |
466 |
<5 |
72 |
18 |
105 |
<25 |
43 |
22 |
<15 |
<49 |
|
3 |
11 |
1280 |
<5 |
58 |
16 |
47 |
<25 |
20 |
16 |
<15 |
<30 |
|
Mo |
Nb |
Nd |
Ni |
Pb |
Pr |
Rb |
Sb |
Sc |
Sm |
Sn |
|
|
1 |
<5 |
8 |
<50 |
10 |
6 |
<30 |
59 |
<40 |
<10 |
<30 |
<20 |
|
2 |
<5 |
14 |
<50 |
62 |
25 |
<30 |
126 |
<40 |
10 |
<30 |
<20 |
|
3 |
<5 |
8 |
<50 |
23 |
21 |
<30 |
83 |
<40 |
14 |
<30 |
<20 |
|
Sr |
Ta |
Th |
U |
V |
W |
Y |
Zn |
Zr |
|||
|
1 |
68 |
<6 |
6 |
<5 |
46 |
<8 |
24 |
14 |
179 |
||
|
2 |
286 |
<6 |
27 |
<5 |
114 |
<8 |
35 |
107 |
171 |
||
|
3 |
296 |
<6 |
7 |
<5 |
94 |
<8 |
22 |
60 |
184 |
1 – белая глина; 2 – желтая глина; 3 – красная глина
Из полученных результатов (табл. 2) видно, что в состав этих глин входит 31 микроэлемент. Красная глина имеет высокое содержание Ва 1280 мг/кг, Sr 296 мг/кг, Zn 184 мг/кг их сравнению с другими.
Выводы
1. Полученные данные показывают, что изученные нами глины относятся к полиминеральной группе. 2. Из результатов химического исследования видно, что по содержанию Al2O3 белая глина (Al2O3 – 9,58%) является полукислой глиной. Желтая содержит Al2O3 16,11% и красная – 14,29%, следовательно, это кислые глины. 3. Все эти глины по своему химическому составу соответствуют требованниям сырья для керамзита и кри-пича. А желтая и красная глины по своему химическому составу – требованиям сырья для производства цемента.
