بررسي شيمي ايليت با نور فروسرخ مياني MW-IR)) و روش ICP-AES (مطالعه موردي: خاك رسي Stoob، شرق اطريش)

Investigation of illite chemistry with middle infrared light (MW-IR) and ICP-AES (Case study on the clay deposit Stoob, East-Austria)

در اين پژوهش، تركيب شيميايي ايليت در ذرات سيلت ريز (3/6-2 ميكرون) در خاك رسي شتوب )شرق اتريش( بر پايه تعداد 10 اتم اكسيژن و 2 يون هيدروكسيل بر اساس فرمول ساختاري: z = H3O+ (K, Na)1-z Al2-x (Mg, Fe(tot))x (Al1-x Si3+x O10) (OH)2 تعيين گرديد. براي اين منظور، مقدار x (مجموع كاتيون­هاي Mg و Fe(tot)) از بررسي بسامد ارتعاش خمشي AlVI-O-Si در گستره 550-510 cm-1 تعيين شد و تركيب شيميايي شبكه اصلي ايليت (چار وجهي-هشت وجهي- چار وجهي) طبق فرمول بالا، بدست آمد. با محاسبه نسبت منيزيم از طريق ارزيابي همبستگي بين مقدار اين عنصر، برآمده از تجزيه­تر با طيف­سنجي نشر اتمي پلاسماي جفت شده القايي(ICP-AES) و كميت ايليت (به دست آمده از نوار جذب اين كاني در گستره ارتعاشات كششي OH در 3800-3400 cm-1) مقدار فرمولي Fe(tot) در لايه هشت­وجهي تعيين گرديد. به همين ترتيب، مقدار كمي هر يك از كاتيون­هاي ميان لايه­اي(K, Na) نسبت به هم نيز مشخص شد.

Infrared spectroscopy in the middle wave range (MW-IR: 4000-200 cm-1) is a powerful tool to decipher the molecular groups in the minerals and thus to identify the chemical composition of the mineral phases. The purpose of this work is to determine the chemical composition of illite in the fraction 2-6.3 µm (fine silt) of the sample from the Stoob (East-Austria). The The illite chemistry was determined on the basis of 10 oxygen and 2 hydroxyl ions, such as with the following structural formula: (K, Na)1-z Al2-x (Mg, Fe(tot))x (Al1-x Si3+x O10) (OH)2, z = H3O+ From the determination of the frequency position of the AlVI-O-Si deformation vibration (in the range of 550-510 cm-1), the x value is obtained, which allows the chemical composition of the basic lattice (tetrahedron-octahedron tetrahedron) according to the above formula. The determination of the Mg content from the correlation between the measured Mg value (with ICP-AES) and the quantitative infrared spectroscopic determination of the illite (in the range of the OH valence vibrations) results in the Fe(tot) value of the octahedron. In the same way, the quantitative ratio of the interlayer cations K and Na is determined.