Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

Практикум по спектроскопии. Вода в минералах: Учебное пособие

Шишелова Т. И., Созинова Т. В., Коновалова А. Н.,

4.5. Определение ОnНm-группировок в минералах

Итак, для определения ОН_n-группировок в минералах необходимо выделить области частот в спектре, которые поглощают ОН-группировки. В настоящее время надежно установлено и достаточно хорошо изучено существование трех группировок, построенных из ато­мов водорода и кислорода - ОН^-, Н₂О и Н₃О⁺. Рассмотрим их определение на примере минерала глауконита [2].

Глауконит (рис. 21). В случае слоистого алюмосиликата глауконита (состав образца (%): Si0₂-50; А1₂0₃ - 15,63;
Fe₂O₃ - 11,97; FeO - 3,49; TiO₂ - 0,15; MgO - 4,09; CaO - 0,79; K₂0 - 8,07; Na₂0 - 0,13; H₂0 - 6,09) из химического состава следовало, что в глауконите, кроме ОН_n-группировок, практически нет ни­каких других летучих компонентов, поглощающих в области 4009-2500 см^-1 (такими компонентами могли бы быть группировки СН, S-Н, N-Н, CI-Н и F-Н). В глауконите присутствуют ОН_n-группировки двух форм,одна из которых характеризуется полосами поглощения с максимумами около 3400 и 1630 см^-1 и представляет собой связанные молекулы воды, а другая - SiOH-группы - полосами 3550 и 1450 см^-1.

Рис. 22. ИК-спектры минералов, содержащие ОН группы:

1 -Каолинит Al₄[Si₄O₁₀](OH)_8; 2 - Тальк Mg₃[Si₄O₁₀](OH)₂;

3 - Вермикулит (Mg,Fe²⁺,Fe³⁺)₃[(Si,Al)₄O₁₀]×(OH)₂•4H₂O; 4 - Хризотил Mg₆[Si₄O₁₀](OH)₈;

5 - Галлуазит Al₄[Si₄O₁₀](OH)₄•4H₂O; 6 - Палыгорскит Mg₅(H₂O)₄[Si₄O₁₀]₂(OH)_2-HH₂O;

7 - Турмалин (Na,Ca)(Mg,Al)₆[B₃Al₃Si₆(O,OH)₃₀];

8 - Рубеллит (Na,Ca)(Mg,Al)₆[B₃Al₃Si₆(O,OH)₃₀]; 9 - Натролит Na₂[Al₂Si₃O₁₀]•2H₂O;

10 - Опал (SiO₂•nH₂O; 11 - Диатомит SiO₂•nH₂O;

12 - Алуштит Na_0,09(Al_3,52Mg_0,43Fe²⁺_0,26)_4,35×[(Si_3,64Al_0,36)O₁₀](OH)₈×0,27H₂O

На рис. 22 приведены спектры минералов, содержащих ОН-группировки. Читателю представляется возможность определить частоты максимумов поглощения ОН-групп в этих минералах.