Science >> Wetenschap >  >> Geologie

Hoe bepaal je de zeldzame aardelementenconcentraties in een fulguriet?

Het bepalen van de zeldzame Earth-element (REE) -concentraties in een fulguriet vereist een multi-stappen proces met zorgvuldige monsterbereiding en geavanceerde analytische technieken. Hier is een uitsplitsing:

1. Voorbereiding van het monster:

* schoonmaken: De fulguriet moet grondig worden gereinigd om eventuele vaste grond of puin te verwijderen. Dit kan worden gedaan met behulp van zacht poetsen, spoelen met gedeïoniseerd water en mogelijk ultrasone reiniging.

* Beperken en slijpen: De fulguriet wordt vervolgens verpletterd en gemalen in een fijn poeder. Dit zorgt voor homogeniteit en vergemakkelijkt analyse.

* Digestie: Het poedervormige monster wordt verteerd met behulp van een geschikt zuurmengsel (bijv. HNO3, HCl, HF) om de mineralen op te lossen en de REE's vrij te geven.

* scheiding: Indien nodig kan een chemische scheidingsstap worden gebruikt om de REE's van andere elementen te isoleren.

2. Analytische technieken:

* Inductief gekoppelde plasmasassaspectrometrie (ICP-MS): Dit is een zeer gevoelige techniek die de gelijktijdige bepaling van meerdere elementen mogelijk maakt, waaronder REES. Het gaat om het introduceren van het opgeloste monster in een plasma, dat de atomen opwindt en vervolgens het uitgezonden licht meten om de elementen te identificeren en te kwantificeren.

* Inductief gekoppelde plasma-atomaire emissiespectrometrie (ICP-AES): Net als ICP-MS gebruikt deze methode ook een plasma om de atomen te opwinden. Het meet echter het uitgezonden licht rechtstreeks van het plasma in plaats van een massaspectrometer te gebruiken.

* Neutronenactiveringsanalyse (NAA): Deze techniek omvat het bombarderen van het monster met neutronen, die radioactiviteit in de elementen veroorzaken. Het resulterende radioactieve verval wordt vervolgens gemeten, waardoor elementconcentraties worden bepaald.

3. Gegevensanalyse en interpretatie:

* kalibratie en standaardisatie: De analytische resultaten worden gekalibreerd met behulp van gecertificeerde referentiematerialen om de nauwkeurigheid te garanderen.

* Gegevensnormalisatie: De gegevens worden vaak genormaliseerd op een specifiek element (bijv. AL of Fe) om rekening te houden met potentiële variaties in monstersamenstelling.

* ree -patronen: De resulterende REE -concentraties worden vervolgens geanalyseerd om unieke patronen of afwijkingen te identificeren die inzicht kunnen geven in de oorsprong en de vorming van de fulguriet.

Factoren om te overwegen:

* Fulgurite -compositie: De samenstelling van de fulguriet (bijv. Silica-rijk, ijzerrijk) kan de keuze van de spijsverteringsmethode en de analytische techniek beïnvloeden.

* Ree overvloed: De verwachte REE -concentraties kunnen de gevoeligheid van de benodigde analytische methode beïnvloeden.

* Analytische precisie en nauwkeurigheid: Het is cruciaal om ervoor te zorgen dat de analytische resultaten nauwkeurig en nauwkeurig zijn, vooral voor analyse van sporenelementen.

Door deze stappen te volgen, kunnen onderzoekers betrouwbare gegevens verkrijgen over de REE -concentraties in fulgurieten, waardoor waardevolle informatie wordt geboden over de samenstelling van de Lightning Strike -site en mogelijk inzichten onthullen in de fysische en chemische processen die betrokken zijn bij fulgurietvorming.