以前質問した点についての追加です。

岩石をX線回折装置にかけて分析したところ、
SiO2のピークがほとんどで、それ以外のピークは
ごくわずかでした。SiO2以外のピークの同定はできていません。
しかし、SiO2を除去しようとフッ酸処理
(20%のHFで20分・60分・120分170℃加熱)したところ、フッ酸の
化合物がたくさん出てきました。

フッ酸処理前では検出されなかったFe、Na、Ca、Mgなどが
フッ酸の化合物として(例:KMgAlF6など)検出されました。
これは、今まではSiO2の影に隠れていたものが
フッ酸によってSiO2が除去されることで
検出されるようになったということでしょうか。
それ以外に何か理由があるでしょうか.

岩石の前処理について、何か有用な情報をお持ちでしたら
なんでもお願いします。
よろしくお願いします。

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A 回答 (7件)

>入れるべき硫酸は濃度はどれぐらいがよいのでしょうか



実際やってみるしかないと思いますが、JISや前回の質問で回答した参考URLの方法のとおり、50%ぐらいがいいのでは。もしかして今までその濃度でしたか?その濃度で加熱しても白煙が出ないとしたら、硫酸の量が足りないのかも知れません。

>96%の硫酸を20%HF溶液にピペットで入れると発煙によってガラスのピペットが使えなくなりそうな気がします

硫酸とフッ化水素酸の入れる順番を逆にすればよいと思います。(前回の参考URLの方法のように)


前回の質問で、「文献を探して慎重に…」という感じの回答をしたので、前言を翻すようで申し訳ありませんが、適当な文献が見つからない以上、試行錯誤してやっていくしかないと思います。文献の通りにやってもうまくいくとは限らないですし。実験は90%は思い通りにいかないもの、ぐらいに考えていろいろ試してみることをお勧めします。
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この回答へのお礼

anisolさん、ありがとうございます。

ちょっとずつやってみます。

お礼日時:2001/09/07 17:35

フッ酸処理でFe, Na, Ca, Mgなどが検出されるようになった理由について。



気づいてみれば簡単なことですが、フッ酸処理前にはこれらの元素はSiO2の一部と非晶質のガラスを形成していたものが、フッ酸処理によってSiO2が除かれ、結晶質の化合物となり回折ピークが現れるようになったものと思いますが、いかがでしょうか。
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この回答へのお礼

anisolさん、ありがとうございます。

おっしゃるとおりだと思います。
それらの元素が処理前にまったくピークとして検出されなかった
のが少し不思議だったので。

また何なりとお願いいたします。

お礼日時:2001/09/01 03:22

補足拝見しました。


フッ化物が出ているということで、硫酸でHFを飛ばさなかったのかと思ったのですが、違うみたいですね。170℃で加熱ということですが、その際硫酸の白煙は出ていますよね?もし仮に出ていなかったら白煙が出るまで加熱してみてはどうかと思います。

蛍光X線分析ができないのはつらいですね。ICPはいかがでしょうか。含有元素の分析なら、X線回折より適しているようにも思います。

二酸化ケイ素の除去に関しては、JIS R3101(ソーダ石灰ガラスの分析方法)、JIS R3105(ほうけい酸ガラスの分析方法)が参考程度にはなるのではないかと。JISハンドブックの「ガラス」に載っていると思います。

思ったままを書いただけなので、自信なしです。すべて常識または検討済みでしたら失礼しました。

この回答への補足

anisolさん、ありがとうございます。

実は硫酸の白煙は出ていません。濃度が足りなかったのかもしれません。
来週にもう一度実験してみるつもりです。
おっしゃるとおり白煙が出るまで、加熱してみます。

いつもさまざまな方法を提案していただき恐縮です。
文献等、検討してみます。

補足日時:2001/08/31 00:20
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補足ありがとうございます。


解答とはいえないかもしれませんが、アイディアだけ。。。

ドライアップをされているとのことでフッ化物が残ってしまうのですね。
濾紙がぼろぼろになるとは初めて知りました。

1.フッ酸溶解後、親水性PTFE濾膜での濾過をし、純水洗浄すれば、水溶性物質がのぞけると思います。そこでフッ化物を除いてみてはいかがです?親水性PTFE濾膜はADVANTECのカタログに載っていると思います。
2.フッ酸溶解によりSiO2以外のピークが変わらないことを確認します。
  もし変わるようであれば他の方法を考える必要があります。
  NaOHでのSiO2の溶解等。
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この回答へのお礼

Zincさん、ありがとうございます。

参考にさせていただきます。

関連したことでまた質問を出させていただくことがあるかも
しれませんが、その時もまたよろしくお願い致します。

お礼日時:2001/08/30 10:38

こんにちは。

前回の質問ではお役に立てませんでした。
ちょっと疑問点が。硫酸でHFを飛ばす操作をしなかったのはなぜでしょうか?また、蛍光X線分析でなく、X線回折のほうがよいのでしょうか?

素人なので、的外れな疑問だったら無視してください。

この回答への補足

anisolさん、ありがとうございます。

補足致します。

以前のご指摘どおり、硫酸でHFを飛ばす操作の実験は行いました.
20%HFを試料に注いで1時間加熱後15%硫酸を入れました。
加熱乾燥後X線回折しましたが、同定不可能なピークが出てきまして・・・
確信のある濃度・量ではなかったので、そのままにしておりました。
またよい資料があれば教えていただければ助かります。

蛍光X線分析ですが、蛍光X線分析のできる機械はありませんので。

たびたびお世話になって申し訳ありません。
今後ともよろしくお願い致します。

補足日時:2001/08/30 10:31
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この回答へのお礼

補足の質問です。

入れるべき硫酸は濃度はどれぐらいがよいのでしょうか。
96%の硫酸を20%HF溶液にピペットで入れると
発煙によってガラスのピペットが使えなくなりそうな
気がします。プラスチック製のものにすればいいのでしょうか。

具体的な濃度を現在調べているのですが、なかなか文献がなくて・・

お礼日時:2001/09/05 14:15

岩石のXRDは門外漢ですが酸化物のXRDはやっておりましたので以下の点補足いただければ解答がしやすいです。



1.X線回折を行うと言うことは、その岩石がどの様な結晶を含んでいるか同定されようとしているのでしょうか。
2.岩石を砕いて粉末のXRDをとられていますか。
3.また、フッ酸に加熱溶解後沈殿物のXRDをとられたのでしょうか。
  170℃処理と言うことはドライアップされています?
  →フッ酸処理の詳しい手順をお教えください。

この回答への補足

Zincさん、ありがとうございます。

補足致します。

1.岩石の成分を調べております。岩石をフッ酸などで処理し,
処理前と処理後でどう変わったかを見ております。実際は、
SiO2を除去して炭素質を取り出そうとしておりますが,なかなか
うまくいきません。

2.岩石を粉砕して、粉末にて回折しております。

3.「フッ酸に加熱溶解後沈殿物のXRD」とおっしゃってますが、
現在のところフッ酸を注いだ後、そのまま加熱を続けて
乾燥させています。また、ろ紙を使ってろ過しましたが、
ぼろぼろになるので、最近はしておりません。
 処理の手順です。
  1.岩石を粉砕し、メノウ乳鉢で細かく粉砕する。
  2.0.5gをテフロンシャーレに入れ、20%HFを15MLいれる。
  3.20分・60分・120分170℃で加熱する。
  4.それぞれ自然乾燥させる。(または純水を加えてろ過)
 
 でも実際はゆっくり加熱しながらフッ酸を飛ばしています。

X線回折すると、SiO2のピークはほぼ消えて目的はたっせいされたのですが、
フッ酸の化合物がたくさん生じ、それが困るのです。

厳しい意見(こんな方法ではダメだ!など)なんでも、お願い致します。

補足日時:2001/08/29 18:50
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以下の参考URLサイトは参考になりますでしょうか?


「NIRE:揮発性金属の微量成分分析法の研究」
このNIREの報告書を探されては如何でしょうか?
さらに、文献検索で総説等を探されては如何でしょうか?

ご参考まで。

参考URL:http://www.aist.go.jp/NIRE/publica/nenpo/h10/2-1 …
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この回答へのお礼

MiJunさん、ありがとうございます。

おせわになります。

早速探して見ます。

またなんなりとお願い致します。

お礼日時:2001/08/29 19:05

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QFT-IR と XRD の違い

こんにちは。
いつもお世話になっています。

無知なので、変な事いっていたら指摘して下さい。
FT-IRとXRDの違いは何でしょう?
FT-IRは表面の構成物質の特定で、XRDは表面の組成の特定でいいのでしょうか?
Tiをアルカリ処理した物を両方で見たところ、XRDでは表面がTiとなっており(もしかしたら測定ミスかもしれませんが。)、FT-IRでは何かのピークがでてきました。たぶんOとかだと思うのですが。
この様に、XRDではでてこなかったものがFT-IRで出てくる事ってありますか?(表面の測定できる厚さとか?)それともただの私の測定の仕方が悪いのでしょうか。
わからず今パニックになってしまったので質問させて頂きました。

沢山質問書きましたが、わかる部分だけでもいいので、よければご教授お願いします。

Aベストアンサー

FT-IRの事は全く判らないので、XRDの部分だけ。

1、TiO2のピークが出ない理由。
X線回折は使用しているX線に透過性があるため、完全な表面分析ではなく、表面から少し潜ったところの分析と考えたほうがいいと思います。
このときX線が潜り込む深さは、X線の波長(菅球の種類)、サンプルの吸収率、θ/2θの角度によって変わってきます。
例えば単結晶Si基板上の酸化Si膜等は普通にXRD測定すると、酸化膜を透過してしまいほとんどピークが得られません、なので入射角を非常に低くして(0.1~数度)2θのみ動かして測定したりします。
粉末の場合も完全に内部まで酸化していれば(Al2O3等)酸化物としてピーク得られますが、粉末の粒(結晶粒)の表面が酸化していて、結晶粒内部は酸化していない場合、XRDでは表面を透過して内部のピークが強く出てしまいます。
この場合酸化物ピークは、本来の酸素の存在比に比べてかなり小さくなってしまいます。
実際私も、熱分析で酸化増量を測定した鉄粉末をXRDで測定して、酸化鉄のピークほとんど出なかった経験があります。

アモルファスでピークが出ない件。
XRDは結晶の格子間でX線が回折される事を利用した測定法です。
ですのでXRDでピークが得られるのは、結晶構造を持つ物質と言うことにになります(厳密には長周期構造とか人工格子とかありますが)。
通常の物質の場合、結晶構造を持つのは各種固体物質です、逆に結晶構造を持たないのは、液体以外には非結晶性金属(アモルファス)、結晶化してないガラスやプラスチックといったものです、これらはいわば液体が固体にならないまま固くなってしまっている状態とお考えください。
これらはXRDでは明確なピークは得られず、10°~30°付近になだらかなバックグランドの隆起(ハロー)として出てきます。
ちなみにプラスチック等は、このハローとピークの積分面積の比を計算することでどの位の割合で結晶化しているかが判ったりします。

今回は判り易くする為にかなり簡単に書いています、興味がわいたらご自分で調べてみてください。
線吸収係数、LPA補正、結晶化度測定、薄膜X線測定法等がキーワードです。

FT-IRの事は全く判らないので、XRDの部分だけ。

1、TiO2のピークが出ない理由。
X線回折は使用しているX線に透過性があるため、完全な表面分析ではなく、表面から少し潜ったところの分析と考えたほうがいいと思います。
このときX線が潜り込む深さは、X線の波長(菅球の種類)、サンプルの吸収率、θ/2θの角度によって変わってきます。
例えば単結晶Si基板上の酸化Si膜等は普通にXRD測定すると、酸化膜を透過してしまいほとんどピークが得られません、なので入射角を非常に低くして(0.1~数度)2θのみ動...続きを読む

QSiO2のBHF(バッファードフッ酸)によるウエットエッチングについて

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Aベストアンサー

なかなか回答がつきませんね。
ちょっと質問内容が専門的すぎるのでしょうか?

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QXRDについて

XRDでは結晶格子型で固有のピークをデータベースの各化合物の標準試料(?)で分析したピークと照合するというのは分かったのですが、化合物によっては別の化合物と同じ結晶格子型になるものがあると思います。異なる化合物で同じ結晶格子型であった場合、化合物の区別はどうやってするのでしょうか?原子の大きさがピークに違いをもたらすのでしょうか?

もうひとつは、仮に原子1個単位で分布している試料をXRDで分析したら結晶格子がないため、結果はブロードになるのでしょうか?

合わせてお願いします。

Aベストアンサー

1.同じ結晶構造で異なる化合物の場合
 多くの場合には、同じ結晶構造でも異なる化合物では、格子の大きさが異なるためにピークの位置が異なり、区別が付きます。
 しかし、中にはその差が非常に小さく区別が付かない物も有ります。例えば、MgOとTiNなどは、ピークがブロードだと区別しにくいです。
 こういう場合には、出来るだけ結晶性の良い試料を用意して、XRDのピークをシャープにし、僅かなピーク位置の差を明瞭にするか。ピーク強度まで含めて精密なシミュレーション分析をして比較します。が、特別な試料でなければ、実際には蛍光X線分析などの元素分析法を併用して分析した方がはっきりします。

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 結晶格子が小さいか、結晶の歪みが大きいと、ピークはブロードになります。

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 しかし、中にはその差が非常に小さく区別が付かない物も有ります。例えば、MgOとTiNなどは、ピークがブロードだと区別しにくいです。
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無機化合物の同定についてなのですが、
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III.Na2S水溶液
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よろしくお願いいたします。。。

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Pb(NO3)2
Pb(NO3)2 + Na2S → PbS + 2NaNO3 のように反応して、黒色の硫化鉛PbSが沈殿します。

Pb(NO3)2 + 2HCl → PbCl2 + 2HNO3 のように反応して、白色の塩化鉛PbCl2が沈殿します。

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Aベストアンサー

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http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=473377

参考URL:http://www.wako-chem.co.jp/siyaku/msds.htm

Q結晶のXRD評価について

結晶構造解析でXRD評価の基礎がわかる本とかお勧めサイトがあれば教えてください!!

Aベストアンサー

http://ja.wikipedia.org/wiki/X%E7%B7%9A%E5%9B%9E%E6%8A%98

QNo.3675829
似た質問と回答があります。

Q有機化合物の構成元素の検出 高校化学

有機化合物の構成元素の検出で、硫黄の検出のとき

「ナトリウムの小片を加え加熱して融解させると硫化ナトリウムNa2Sが生成する。
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酢酸鉛IIが生成して黒色の沈殿が生じれば、確認は終了する。」

とあります。まずNa2Sにする理由がよくわからないのと、一番わからないのが

なぜ酢酸を加えるか ということです。他の参考書には中和する、とか酸性にする、と書いてある
のですがよくわかりません。

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

>Na2Sにする
検出のためには、とにかく試料を溶かすことが必要になります。
たとえばフランスパンをそのまま試験管に入れても、鉛は反応してくれません。

>酢酸を加える
Na2Sを水に入れると一部加水分解して強塩基性(NaOHを加えたのと同様の状態)になります。
強塩基性だと、生成した硫化鉛が(微量の場合は)水に溶けてしまいます。
中和するなら別に塩酸や硫酸でも良いのですが、
なるべく塩化物イオンや硫酸イオンを系内に存在させたくない(予期せぬ事態が起こる可能性を
否定しきれない)ので、酢酸にします。

ちなみに、鉛の毒性から、この検出手法は現代では嫌われるでしょう。
前時代の検出方法だと思います。

QXRD管球について

初めて質問させていただきます。
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QガスクロのFID検出器によるピーク面積について

アジレント社の次のサイト、
http://www.chem-agilent.com/contents.php?id=1001675
「水素炎イオン化検出器 (FID) は、ガスクロマトグラフィで用いられる標準的な検出器です。ほぼすべての有機化合物を検出できます。得られるクロマトグラムのピーク面積は、サンプルに含まれる成分の量に相関します。FID はきわめて感度が高く、9 桁という広いダイナミックレンジを備えています。唯一の短所は、サンプル成分が破壊されるという点です。」
の、
「得られるクロマトグラムのピーク面積は、サンプルに含まれる成分の量に相関します。」
というところですが、このFID検出器の信号でいう「成分の量」とは、「分子の数」に比例する量なのか、「質量」に比例する量なのか、そこが今私にとって問題となっています。すなわち、「分子量の大きい物質、『重い』分子でできた物質だとピーク面積が大きくなる」のか、それともピーク面積は「分子の数」にのみ依存するのかが、大きな問題となっています。どうなのでしょうか。よろしくご教授頂きたく、お願い致します。

アジレント社の次のサイト、
http://www.chem-agilent.com/contents.php?id=1001675
「水素炎イオン化検出器 (FID) は、ガスクロマトグラフィで用いられる標準的な検出器です。ほぼすべての有機化合物を検出できます。得られるクロマトグラムのピーク面積は、サンプルに含まれる成分の量に相関します。FID はきわめて感度が高く、9 桁という広いダイナミックレンジを備えています。唯一の短所は、サンプル成分が破壊されるという点です。」
の、
「得られるクロマトグラムのピーク面積は、サンプルに含まれる...続きを読む

Aベストアンサー

懐かしい質問で、正確な回答が出来るのが嬉しい。FIDは物質の炭素を水素炎中でイオン化し
そのイオン・プラズマによる電流の大きさを正確に検出します。
ですから各物質の炭素数にほぼ比例するピークが得られます。私は必ず内部標準を使いましたが、
外部標準で満足する奴もいます。中にはピーク面積と注入サンプル量で分子量を決めようとする
乱暴な奴がいます。例外は後述します。
アジレントさんがおっしゃる様に、その感度はほとんど質量分析に匹敵する究極的な検出器で、
GCの簡易な検出器はこれしかありません、9桁というのは元素分析用超微量天秤より二桁も
大きな精度です。だが欠点があります。
1)アジレントが書いている様に、サンプルは燃えてしまうので、GC/MSとつなげない。
2)無機物は全く感知されない。もちろんこれは利点でもあり、水など無視されるので、
テーリングさえ無ければ、水溶液でも構わないのです。だが気体混合物などは全く無理で、
昔ながらの熱伝導率検出器(TCD・Thermo conductive detector)がまだ生きています。
3)分子内に酸素、硫黄を含むと感度が落ちます、簡単なのでベンゾキノンで試すとよく分かります。
二硫化炭素もダメ、前者はピークが非常に小さく後者は全く出ない。理由は水素炎は二酸化炭素や
炭素硫化物を炭素プラズマにする能力が無いのです。
結論として、
>「分子量の大きい物質、『重い』分子でできた物質だとピーク面積が大きくなる」
は正しいが、上記の様な例外があるので気を付けて下さい。

懐かしい質問で、正確な回答が出来るのが嬉しい。FIDは物質の炭素を水素炎中でイオン化し
そのイオン・プラズマによる電流の大きさを正確に検出します。
ですから各物質の炭素数にほぼ比例するピークが得られます。私は必ず内部標準を使いましたが、
外部標準で満足する奴もいます。中にはピーク面積と注入サンプル量で分子量を決めようとする
乱暴な奴がいます。例外は後述します。
アジレントさんがおっしゃる様に、その感度はほとんど質量分析に匹敵する究極的な検出器で、
GCの簡易な検出器はこれしかあ...続きを読む


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