SPEKTRALANALYSE VON MINERALIEN UND GESTEINEN

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1 SPEKTRALANALYSE VON MINERALIEN UND GESTEINEN EINE ANLEITUNG ZUR EMISSIONS- UND AB SORPTIONS SPEKTROSKOPIE VON DR. RER. NAT. HORST MOENKE WISSENSCHAFTLICHER MITARBEITER IM VEB CARL ZEISS JENA MIT 58 ABBILDUNGEN UND 21 TEXT TABELLEN LEIPZIG 1962 AKADEMISCHE VERLAGSGESELLSCHAFT GEEST & PORTIG K.-G.

2 Inhalt Einleitung 1 1. Emissionsspektralanalyse Die Grundlagen Beiträge von Mineralogen zur Entwicklung der Emissionsspektroskopie Probenentnahme und Probenvorbereitung Probenentnahme Probenvorbereitung Zerkleinerungstechnik Herstellung und Eigenschaften spektralreiner Elektroden Kohle- oder Graphitelektroden? Über Form und Dimension der Hilfselektroden Spektroskopische Lichtquellen für die Analyse von Mineralien und Gesteinen Allgemeine Bemerkungen zur spektralen Anregung von Mineralien und Gesteinen im Lichtbogen Spaltbeleuchtung für die qualitative Spektralanalyse Spektrographen Dispersion und Auflösungsvermögen Photoplattenmaterial und seine Behandlung Vermeidung von Verlusten beim Zünden des Bogens Chemische Reaktionen in der Trägerelektrode Spektrochemischer Elementnachweis (Qualitative Analyse) Störung von Spektrallinien durch Bandenemission und Untergrundschwärzung Das Kathodenglimmschicht-Verfahren Die Erscheinung der fraktionierten Destillation Vermeidung der fraktionierten Destillation Fraktionierte Destillation als Hilfsmittel zur Steigerung der Nachweisempfindliclikeit Verfahren zur Steigerung der Nachweisempfindliehkeit leichtflüchtiger Elemente Raketen- oder Sprühbogenmethoden 42

3 VIII Inhaltsverzeichnis 1.9. Halbquantitative und quantitative Spektralanalyse Lichtführung bei quantitativer spektrochemischer Analyse Hinweise zur Auswahl eines Vergleichselements Spektrochemische Praxis und Lehrbuchregeln Quantitative Verfahren ohne inneren Standard Voraussetzungen für die Durchführung quantitativer emissionsspektroskopischer Analysen Quantitative emissionsspektroskopische Analyse nach dem Prinzip des leitprobenfreien Auswerteverfahrens Transformationen Anforderungen an die Beschaffenheit von Eichproben Reproduzierbarkeit und Genauigkeit quantitativer Verfahren. Bestimmung der Standardabweichung Spektrochemische Gruppenanalyse Das Analysenschema nach L. H. AHEENS ' Bestimmung der Alkalimetalle Li, Na, K, Rb und Cs in Silikaten Spektrochemische Verfahren zur Silikatvollanalyse Spektrochemische Erzanalyse Spektrochemische Wasseranalysen Direkte spektrochemische Analyse von Lösungen Spezielle Ausführungen zur emissionsspektroskopischen Spurenelementanalyse Lithium Rubidium Caesium Beryllium Strontium und Barium Bor Gallium Indium Thallium Kohlenstoff Germanium Zinn Blei Phosphor Arsen Antimon und Wismut Selen und Tellur Fluor 86 * Chlor Nickel und Kobalt Kupfer Silber 87

4 Inhaltsverzeichnis IX Gold und die Elemente der Platingruppe Zink Cadmium Quecksilber Scandium Yttrium Seltene Erden Zirkon Hafnium Vanadium Niob und Tantal Chrom Wolfram und Molybdän Uran Rhenium Emissionsspektroskopie in Verbindung mit chemischen Anreicherungsmethoden Ultrarot-Absorptionsspektralanalyse Theoretische Grundlagen Präparationstechnik Ultrarot-Spektralphotometer Zusatzgeräte Systematische Besprechung der Ultrarot-Absorptionsspektren der einzelnen Mineralfamilien Nitrate Carbonate Borate Sulfate, Chromate, Wolframate und Molybdate Phosphate, Arsenate und Vanadate Silikate Elemente Sulfide Halogenide Oxyde und Hydroxyde Ultrarot- und Ramanspektroskopie Spektrenkataloge und Dokumentation Quantitative ultrarotspektroskopische Analyse Vorschläge für einen sinnvollen, kombinierten Einsatz der Emissionsverfahren und der Absorptionsspektralanalyse Untersuchung von Kalisalzlagerstätten Boratlagerstätten-Petrographie 163

5 X Inhaltsverzeichnis 3.3. Erzmineralanalyse Untersuchung granitischer Gesteine, Rhyolite und Gneise Untersuchung basischer Eruptivgesteine und Metamorphite Sedimentgesteinsuntersuchung und Bodenanalyse Organische und anorganische Proben aus Erdöllagerstätten Organische Mineralien, Kohlen Geochemie der Süßwässer und des Ozeans Literatur Emissionsspektralanalyse Absorptionsspektralanalyse 197 Namenregister 213 Sachregister 216

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