Сегодня в Институте геологии Карельского научного центра Российской академии наук сотрудники аналитической лаборатории познакомили студентов с оборудованием, предназначенным для анализа геологических образцов — с электронным микроскопом и масс-спектрометром. Экскурсия по лабораториям КарНЦ РАН прошла в рамках студенческого тура, организованного порталом «Научная Россия».
При работе с электронным микроскопом образец облучается не светом, как в оптическом микроскопе, а потоком электронов. Таким образом удается добиться гораздо большего увеличения. При этом глубина резкости изображения выше — образец всегда находится в фокусе. Разрешающая способность электронного микроскопа в десять тыс. раз превосходит разрешение традиционного оптического микроскопа. Прибор оснащен набором детекторов, с помощью которых можно измерять элементный состав образца.
«Допустим, интересующий объект — предполагаемое месторождение руды. В сезон геологи отбирают образцы, привозят их в институт и отдают в аналитическую лабораторию. Из камня делают шлиф (тонкую пластинку горной породы или минерала, приклеенную на предметное стекло), пригодный для электронного микроскопа, а затем детально изучают его состав. На основе полученных данных можно сделать вывод, например, подходит ли месторождение для разработки», — пояснил руководитель аналитического центра Института геологии КарНЦ РАН Сергей Васильевич Бурдюх.
Шлиф — тонкая пластинка горной породы или минерала, приклеенная на предметное стекло
Добиться более точного определения микроэлементного состава позволяет масс-спектрометр. Метод направлен на определение концентрации микроэлементов. В отличие от электронного микроскопа, который анализирует срез и показывает состав отдельных минералов, химический анализ на масс-спектрометре показывает состав всего объема вещества. При этом для работы с прибором геологический образец нужно перевести в жидкую форму — раствор. Масс-спектрометр способен определить 53 химических элемента и улавливает даже низкие концентрации веществ.
«Камень дробится, измельчается до состояния пудры, химики переводят порошок в жидкую форму — раствор, который затем отправляется на измерительный прибор, на котором измеряется точный состав микроэлементов. Так мы проверяем из каких элементов состоит горная порода», — рассказал С.В. Бурдюх.
С помощью такого метода анализа можно определить месторождение различных элементов и даже решить экологические задачи, например, измерив концентрацию тяжелых элементов в почве или воде.
Новость подготовлена при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ и Российской академии наук.