Изобретение относитс к способам количественного рентгенофазоврго ана лиза и может быть использовано в практике рентгеновских лабораторий, занимакщихс количественным фазовым анализом минерального сырь и других материалов, при количественном анализе содержани хризотил-асбеста в смес х с портландцементом, в том числе используемых в экструзионной технологии асбестоцемента. Известен способ количественного рентгенофазового анализа фаз, склонных к образованию текстуры, в котором дл уменьшени преимущественной ориентации частиц предложено проводить дополнительное измельчение пробы и полученный порошок помещать в кювету без уплотнени . Ровную поверх ность получают, снима излишки порош ка лезвием 03 Наиболее близким техническим решением вл етс способ количественно го рентгенографического фазорого анализа хризотил-асбеста в асбестоцементе в узком интервале концентраций (10-20%) хризотил-асбеста, включающий усреднение пробы, облучение ее рентгеновским излучением, получение дифференционной картины и определение концентрации хризоти,пасбеста по измеренным интенсивност м дифракционных отражений. Пробу тонко измельчают и набивают ее с задней стороны кюветы. Количество асбеста определ ют по градуировочному графику , построенному по р ду искусственных смесей хризотил асбеста с цементом 2 , Недостатками этого способа вл ет с возможность анализа только в узком интервале концентраций асбест поскольку при более низких концентраци х асбеста искажени внос тс присутствием непосто нного дл разных цементов количестваСчАР, а при более высоких концентраци х асбеста сказы . ваетс вли ние текстуры. Вторым недостатком вл етс необходимость соблюдени соответстви гранулометрического состава асбеста в анализируемой пробе гранулометрическому составу асбеста в эталонных смес х, использованных дл построени градуировочного графика, посколь ку в зависимости от времени помола пробы интенсивность аналитических отражений асбеста может уменьшатьс в два и более раз. Целью изобретени вл етс повышение точности анализа в любом интервале концентраций исследуемой фазы. Указанна цель достигаетс тем, что согласно способу количественного рентгенографического фазовогоанализа хризотил-асбеста в пробе включающему ее усреднение, облучение пробы рентгеновским излучением, полу-чение дифракционной картины, и оп ределение концентраций хризотил-асбеста в пробе по измеренным интенсивност м дифракционных отражений, пробу перед облучением нагревают до температуры превращени хризотил-асбеста Б форстерит и выдерживают при этой температуре до окончани процесса превращени и концентрацию хризотил-асбеста определ ют по интенсивност м дифракционных отражений форстерита . Причем пробу нагревают до 700и выдерживают при этой температуре в течение 1-3 ч. Хризотил-асбест при нагревании превращаетс в форстерит по схеме: 2(3MgO-2Si02 2H20)(2MgOSL02) + Хризотил-асбест форстерит +Si02 + . Количество образующегос форстерита пропорционально количеству исходного хризотил-асбеста, наход щегос в пробе, что вл етс теоретическим обоснованием предлагаемого способа. Образование форстерита из хризотил-асбеста начинаетс при температуре выше 550-6-00 С, однако скорость превращени до 700 С крайне мала и исчисл етс .сутками. С повышением температуры от 700 до 900 С скорость превращени хризотил-асбеста в форстерит резко возрастает. Начина с температуры, превышающей 900 С форстерит начинает превращатьс в энстатит по схеме. (2MgO-Si02) + SiOj 2(MgO ЗЮг) форстерит энстатит Следовательно, оптимальными температурами нагрева проб перед анализом вл ютс 700-900 С, поскольку при более низких температурах резко возрастает длительность вьщержки s при конечной температуре, а при более высоких температурах образование энстатита уменьшает точность и воспроизводимость анализа. Врем выдержки обусловлено необходимостью образовани максимальноThe invention relates to methods for quantitative X-ray phase analysis and can be used in the practice of X-ray laboratories engaged in quantitative phase analysis of mineral raw materials and other materials in the quantitative analysis of the content of chrysotile asbestos in mixtures with Portland cement, including those used in asbestos cement extrusion technology. A known method for quantitative X-ray phase analysis, prone to the formation of texture, in which, to reduce the preferential orientation of the particles, it is proposed to carry out additional grinding of the sample and place the resulting powder in a cuvette without compaction. A flat surface is obtained by removing excess powder with a blade. The closest technical solution is a method of quantitative x-ray phase analysis of chrysotile asbestos in asbestos cement in a narrow concentration range (10-20%) of chrysotile asbestos, including sample averaging, irradiating it with x-rays. , obtaining a differential picture and determining the concentration of chrysoti, pasbesta using measured intensity of diffraction reflections. The sample is finely crushed and stuffed it from the back of the cuvette. The amount of asbestos is determined according to a calibration graph built over a series of artificial mixtures of chrysotile asbestos with cement 2. The disadvantages of this method are the ability to analyze only in a narrow concentration range of asbestos, since at lower concentrations of asbestos distortion is caused by the presence of irregular for different cements quarantine, and at higher concentrations of asbestos sagas. texture effect. The second disadvantage is the need to comply with the asbestos granulometric composition in the sample being analyzed. The asbestos granulometric composition in the reference mixtures used to construct the calibration graph can be reduced by two or more times depending on the grinding time of the sample. The aim of the invention is to improve the accuracy of the analysis in any concentration range of the phase under investigation. This goal is achieved by the fact that according to the method of quantitative X-ray phase analysis of chrysotile asbestos in the sample including its averaging, irradiating the sample with x-rays, obtaining a diffraction pattern, and determining the concentrations of chrysotile asbestos in the sample using measured intensities of diffraction reflections, sample measurements, and the measurements of chrysotile asbestos in the sample using measured intensity of diffraction reflections, sample measurements. Chrysotile asbestos B forsterite is heated to the transformation temperature and kept at this temperature until the conversion process is complete and the concentration of chrysotile asbestos is maintained. This is determined from the intensities of the diffraction reflections of forsterite. Moreover, the sample is heated to 700 and maintained at this temperature for 1-3 hours. Chrysotile asbestos turns into forsterite by heating: 2 (3MgO-2Si02 2H20) (2MgOSL02) + Chrysotile asbestos forsterite + Si02 +. The amount of forsterite formed is proportional to the amount of initial chrysotile asbestos present in the sample, which is the theoretical justification of the proposed method. The formation of forsterite from chrysotile asbestos begins at temperatures above 550-6-00 ° C, however, the conversion rate to 700 ° C is extremely low and amounts to days. With an increase in temperature from 700 to 900 ° C, the rate of conversion of chrysotile asbestos to forsterite increases dramatically. Starting with a temperature in excess of 900 ° C, forsterite begins to turn into enstatite according to the scheme. (2MgO-SiO2) + SiOj 2 (MgO H 2 O) forsterite enstatite Consequently, the optimum heating temperatures of the samples before analysis are 700-900 ° C, since at lower temperatures the duration of the congeneric s at the final temperature sharply increases, and at higher temperatures the formation of enstatite reduces the accuracy and reproducibility of the analysis. Exposure time due to the need to maximize
возможного количества форстерита. Оно зависит от температуры выдержки и от массы пробы. При 700-900 С в пробах массой 10-100 г врем выдержки не превышает 1-3 ч.possible amount of forsterite. It depends on the holding temperature and the mass of the sample. At 700-900 C in samples weighing 10-100 g, the exposure time does not exceed 1-3 hours.
Пример, подтверждаютдий возможность осуществлени изобретени51 с получением положительного эффекта. Смеси- хризотил-асбеста с воскресенским цементом, содержащим в среднем около 13% С(АР, в KOTOpbtx концентрации хризотил- асбеста составл ют соответственно О, 5, 10, 15, 20, 30 и 40% помещают в муфельную печь, нагретую до 750 С и выдерживают при этой температуре в течение одного часа, затем охлаждают на воздухе до комнатной температуры. Каждую смесь анализируют на дифрактометре ДРОН-2,0 в интервале углов 34-38 20 четыре раза с перенабивкой образца после каждой съемки. Дл каждой смеси определ ют среднее значение интенсивности отражени 102 форстерита в максимуме и 95%-ный доверительный интервал отклонени случайного измерени от среднего. По полученным данным стро т график зависимости среднего значени интенсивности отражени форстерита 102 от концентрации ,„ хризотил-асбеста в исходных пробах.An example is confirmed by the possibility of carrying out the invention51 with obtaining a positive effect. Mixtures of chrysotile asbestos with Voskresensky cement containing on average about 13% C (in AR, in KOTOpbtx the concentrations of chrysotile asbestos are O, 5, 10, 15, 20, 30 and 40%, respectively, placed in a muffle furnace heated to 750 C and maintained at this temperature for one hour, then cooled in air to room temperature. Each mixture was analyzed on a DRON-2.0 diffractometer in the range of 34-38 20 angles four times with sample re-sample after each shooting. average reflection intensity 102 forsterite to maxim e and 95% confidence interval of the random deviation from the average measurement. The data obtained plotting a graph of the average intensity values reflecting the concentration of forsterite 102, "chrysotile asbestos in the original samples.
Пр молинейность графика и прохождение его через начало координат свидетельствует об отсутствии искажений величины интенсивности отражений 102 форстерита как за счет текстурировани , так и за счет наложени отражений других фаз.The straightness of the graph and its passage through the origin indicates that there is no distortion in the intensity of reflections 102 of forsterite, both due to texturing and due to the superposition of reflections of other phases.
Преимуществом предлагаемого способа вл етс то, что интенсивность дифракционных отражени форстерита, имеющего кристаллы изометрической фоMbij свобода от текстурных искажений и пр мо пропорциональна количеству хризотил-асбеста в исходной смеси. Кроме того, у форстерита имеетс 14 отражений большой интенсивности в диапазоне 15-65 20,каждое из которых может быть использовано в качестве аналитического, в то врем как у хризотил-асбеста таких отражени только 2. Это позвол ет практически в смеси с любыми компонентами использовать дл анализа интенсивное отражение форстерита, свободное от наложени отражений других фаз.The advantage of the proposed method is that the intensity of diffraction reflections of forsterite, having isometric crystals, is free from textural distortions and is directly proportional to the amount of chrysotile asbestos in the initial mixture. In addition, forsterite has 14 high-intensity reflections in the range of 15-65 20, each of which can be used as an analytical one, while in chrysotile asbestos there are only 2 such reflections. This allows you to mix with any components For analysis, intense forsterite reflection free of superposition of reflections of other phases.
Использование предлагаемого способа обеспечивает дес тикратное увеличение точности анализа.Using the proposed method provides a tenfold increase in the accuracy of the analysis.