油浸法是指將礦物碎屑浸沒在已知折射率值的介質中,比較二者的折射率值,通過不斷更換不同折射率的介質,以測定礦物的折射率值。油浸法的優點是簡便、迅速、準確,使用的樣品數量少。
基本介紹
- 中文名:油浸法
- 外文名:immersion method
- 套用:測定礦物的折射率值
- 學科:地質科學
基本概念,浸油的配製,浸油折射率值的測定方法,阿貝折射儀,吉萊折射儀,油浸法測定礦物折射率的方法,
基本概念
油浸法是指將礦物碎屑浸沒在已知折射率值的介質中,比較二者的折射率值,通過不斷更換不同折射率的介質,以測定礦物的折射率值。
浸油是指常用的液體浸沒介質。少數折射率特別高的礦物,液體浸油達不到要求,需要用固體介質。測定時將固體介質熔融後與礦物碎屑粘合,比較二者的折射率值。
油浸法的優點:簡便、迅速、準確,使用的樣品數量少。
浸油的配製
用於配製浸油的液體,最好符合以下條件:
1、與所測礦物及測定時使用的器材不起化學作用。
2、無色或近於無色,而且彼此能均勻混合。
3、揮發性不大,而且彼此的揮發速度相近,以免使用時折射率變化大。
4、沒有巨毒。
配製浸油時,可使用下列公式:
N1*V1+N2*V2=NV
V1+V2=V
公式中N1、N2代表用於配製浸油的兩種液體折射率值;N代表欲配浸油的折射率值;V1、V2代表用於配製浸油的兩種注液體體積;V代表欲配製浸油的體積。根據上式求出V1、V2之後,用於兩個滴管進行配製。
浸油配製的方法主要有三種,如下表:
混合方法 | 浸油原料 | 折射率範圍 | 備註 |
液體與液體混合 | 煤油分餾物 煤油分餾物與α氯代萘 水與甘油 α氯代萘與二碘甲烷 α溴代萘與液體石蠟 α溴代萘與二碘甲烷 | 1.350-1.450 1.450-1.630 1.630-1.740 1.330-1.470 1.480-1.660 1.660-1.740 | |
固體溶於液體中 | 硫與二碘甲烷 硫、磷與二碘甲烷 三硫化二砷與二碘甲烷 | 1.740-1.780 1.740-2.060 1.780-2.070 | 黃磷易自燃使用時注意 |
固體與固體混溶 | 胡椒鹼-碘化銻-碘化砷 硫、硒 鉈的鹵族元素化合物 硒與硒化砷 | 1.660-2.100 1.890-2.920 2.200-2.900 2.170-2.720 |
浸油折射率值的測定方法
配成的浸油,需要檢查、測定其折射率值,常用的儀器有:
阿貝折射儀
根據全反射原理製成,主要用於測定折射率值。一般的阿貝折射儀測定1.300-1.700範圍的折射率,有一種新型的阿貝折射儀能測定1.86的折射率。
測定浸油折射率的操作步驟:
1. 將阿貝折射儀正面放置,把雙稜鏡盒打開,用擦鏡頭的軟紙將稜鏡玻璃表面擦淨。將欲測浸油滴於下稜鏡表面上,合上雙稜鏡,並鎖緊稜鏡盒手柄。
2.調節反光鏡,使望遠鏡視域明亮後,轉動稜鏡盒轉動輪,直至望遠鏡視域內出現明暗的分界線。
3. 轉動消色稜鏡輪,消除色散,直至望遠鏡視域內出現清晰的黑白界線,再轉動稜鏡盒轉動輪,使黑白界線移至十字絲交點為止。
4.在讀數鏡筒中,通過讀數線讀出所測浸油的折射率值。
吉萊折射儀
1.裝置
根據折射原理製成,用以測定油液的折射率值。主要有支架,橫樑,光縫板及刻板, 還有若干楔形油槽,濾光器及15瓦的小燈泡。
2.操作方法
(1) 測定浸油的折射率時,將少許欲測浸油滴入相當的楔形油槽後,將玻璃片固定在光縫板上。
(2) 調節其位置,使楔形油槽對準光縫板上的光縫和刻度板上的入射光縫。從入射光縫射來的光線,通過光縫板的光縫至楔形油槽發生折射。
(3) 從油槽經光縫看去,在刻度尺上出現一個狹縫的折射像,其位置等於欲測浸油的折射率值。
3.測定時應注意的幾個問題
1. 油滴不宜太多,這樣容易污染楔形油槽使狹縫折射線像不清晰。測定後必須立即清洗油槽。
2. 測定浸油折射率值後必須註明測定時的溫度。因為浸油折射率值隨溫度的改變而變化,與溫度成反比。溫度改變1°,浸油折射率的變化數值稱溫度變化係數。
3. 這種儀器比較簡單,易於野外工作,但測定的折射率值範圍大,精度比阿貝折射儀差。
油浸法測定礦物折射率的方法
礦物碎屑油浸薄片的製備方法:
1. 從岩石標本中取出欲測礦物,敲碎過篩,使用的礦物碎屑直徑一般為0.1—0.05mm。
2. 取一塊載玻璃片,用軟紙擦乾淨,取少許礦物碎屑置載玻璃片的中心,並使礦粉均勻散開。
3. 在礦物之上,加一小塊蓋玻璃。用浸油瓶中的滴管,取少量浸油,使滴管末端靠近蓋玻璃邊緣,依靠毛細管作用,使浸油慢慢滲入蓋玻璃與載玻璃之間的礦粉中,直至浸油填滿蓋玻璃所覆蓋的空間,而且沒有氣泡為止。
4. 將製成的碎屑油浸薄片,置顯微鏡下觀察。
如果浸油的折射率值大於或小於礦物的折射率值時,需換另一種油,其方法有如下幾種:1. 將礦物碎屑和浸油用軟紙擦掉,按以上方法重新製備新的碎屑薄片。這種方法適用於均質體和一軸晶礦物,且礦物碎屑較多時。
2. 用吸油紙將浸油吸出,用新油沖洗3—4次後,再滴入新浸油。這種方法適用於二軸晶礦物及礦物碎屑較少的情況。3. 加入新浸油與原來的浸油混合,直到浸油與礦物的折射率相等為止。細心地把混合後的浸油取出,用折射儀測定混合浸油的折射率值。這種方法適用於二軸晶礦物且礦物量很少的情況。
2. 用吸油紙將浸油吸出,用新油沖洗3—4次後,再滴入新浸油。這種方法適用於二軸晶礦物及礦物碎屑較少的情況。3. 加入新浸油與原來的浸油混合,直到浸油與礦物的折射率相等為止。細心地把混合後的浸油取出,用折射儀測定混合浸油的折射率值。這種方法適用於二軸晶礦物且礦物量很少的情況。
礦物碎屑油浸薄片中比較礦物碎屑與浸油折射率相對大小的方法:
1. 貝克線法 根據礦物碎屑與浸油接觸處貝克線的移動情況,判斷二者折射率的相對大小。
· 提升鏡筒,貝克線向礦物移動,說明N礦>=N油;
· 提升鏡筒,貝克線向浸油移動,說明=N油> N礦;
·若用單色光觀察,當礦物的邊緣和貝克線消失時,說明N礦==N油。
2. 色散法 當礦物折射率與浸油折射率相差不大(0.01以下),使用白光源時,在礦物碎屑與浸油的接觸處,往往出現淺藍色和橙黃色帶。這是由於礦物的折射率色散不同引起的。大多數礦物的折射率色散小於浸油的折射率色散。在提升鏡筒時在二者交界處的色散條帶移動情況也不同。
(1)當礦物與浸油的色散曲線交點位於藍色光波波長處,即N礦>=N油,
· 對於藍色光波,N礦==N油,藍色光波不發生折射,在礦物邊緣形成淺藍色色帶; · 對於橙黃色光波, N礦>=N油,橙黃色光波發生折射,在礦物邊緣稍內形成橙黃色色帶。 · 提升鏡筒,橙黃色色帶向礦物內移動,而淺藍色色帶基本不動。
(2)當礦物與浸油的色散曲線交點位於橙色光波波長處,即N礦< =N油。
· 對於橙色光波,當N礦=N油,橙光不發生折射,在礦物邊緣形成橙色色帶; · 對於藍色光波,即N礦<=N油,藍綠等色光波發生折射,在礦物邊緣稍外形成淺藍色色帶。提升鏡筒,淺藍色色帶向礦物內移動,而橙黃色色帶基本不動。
(3)當礦物與浸油的色散曲線交點位於黃色光波波長處,即N礦=N油。
· 對於黃色光波,即N礦=N油 ,黃光不發生折射。 · 對於藍色光波, N礦<N油,藍綠等色光波向浸油方向發生折射,在礦物邊緣稍外形成藍色色帶。提升鏡筒,淺藍色色帶向浸油移動,橙色色帶向礦物移動,二者的移動速度及色帶的寬度近於相等。
(4)當礦物的折射率色散曲線與浸油的折射率色散曲線平行或近於平行時,即N礦與N油相差不大,也不出現色帶或色散不明顯。若礦物的折射率色散很強,其折射率色散曲線的傾斜度大於浸油折射率色散曲線的傾斜度時,色帶的位置及其移動規律與上述情況恰恰相反。因此,對於折射率色散很強的少數礦物及大多數無機和有機化合物,不能採用色散法測定折射率值。必須使用單色光源,套用貝克線移動規律測定折射率值。