Mudmaster: A Program for Calculating Crystalline Size Distributions and Strain from the Shapes of X-Ray Diffraction Peaks: Usgs O

Contenido del libro:

El tamaño de las partículas puede influir mucho en las propiedades físicas y químicas de una sustancia (por ejemplo, su reología, su superficie, su capacidad de intercambio catiónico, su solubilidad, etc.). ), y su medición en las rocas puede aportar información geológica sobre entornos antiguos (procedencia de los sedimentos, grado de metamorfismo, grado de meteorización, direcciones de las corrientes, distancia a la costa, etc. ). Por lo tanto, los mineralogistas, geólogos, químicos, edafólogos y otros profesionales que trabajan con materiales arcillosos desearían disponer de un método adecuado para medir las distribuciones granulométricas.

Por lo general, los cristales de tamaño nanométrico son demasiado finos para ser medidos mediante microscopía óptica. Los métodos de dispersión láser sólo proporcionan tamaños de partícula medios, por lo que el tamaño de partícula no puede medirse en una dirección cristalográfica concreta. Además, las partículas medidas mediante técnicas láser pueden estar compuestas de varios minerales diferentes, y pueden ser aglomeraciones de cristales individuales.

La medición mediante microscopía electrónica y de fuerza atómica es tediosa, cara y requiere mucho tiempo. Es difícil medir con estos métodos más de unos cientos de partículas por muestra. Este número de mediciones, que a menudo requieren varios días de intenso esfuerzo, puede dar como resultado un tamaño medio preciso para una muestra, pero puede ser demasiado escaso para determinar una distribución precisa de los tamaños.

La medición de las distribuciones de tamaños mediante difracción de rayos X (DRX) resuelve estas deficiencias. El escaneado de rayos X de una muestra se produce automáticamente y tarda entre unos minutos y unas horas. Los picos de DRX resultantes promedian los efectos de difracción de miles de millones de nanocristales individuales.

El tamaño que se mide por DRX puede estar relacionado con el tamaño de los cristales individuales del mineral de la muestra, más que con el tamaño de las partículas formadas a partir de la aglomeración de estos cristales. Por lo tanto, se puede determinar el tamaño de un mineral concreto en una mezcla de minerales, y los tamaños en una dirección cristalográfica concreta de ese mineral.