Изготовление аншлифов

Лабораторная №1

Методика изготовления аншлифов, устройство и принцип действия рудного микроскопа. Настройка рудного микроскопа.

Изготовление аншлифов.

Для микроскопического изучения руд необходимо приготовить аншлиф – образец с полированной односторонней поверхностью. Аншлиф готовится из непрозрачных в проходящем свете горных пород и минералов. Срез в данном случае отшлифовывается и отполировывается только с одной стороны. Аншлифы приготавливают также из минеральной мелочи сцементированной шеллаком или эпоксидным клеем и отлитой в специальной пресс-форме. Рыхлые породы и угли цементируют смолами, канифолью. Для приготовления аншлифа из породы выбирают образец, по возможности с плоской поверхностью, не менее 3см².Плоскую поверхность получают при помощи быстро вращающегося тонкого отрезного круга резальной машины (алмазный диск), на край которого нанесен порошок наждака (карборунда, алунда), технического алмаза, из горной породы вырезают тонкую пластинку. На таком осколке (пластинке), держа его концами пальцев, пришлифовывают плоскость, пользуясь быстро вращающимся кругом шлифовальной машины (чугунная планшайба), покрываемом грубым мокрым наждаком, или просто на толстой чугунной или стеклянной доске, посыпаемом тем же веществом. Когда получится достаточно большая и ровная шлифованная плоскость, ее дошлифовывают с помощью более тонкого порошка абразива на стеклянной пластине; полируют особенно тонким порошком наждака или пемзы, карборунда, диоксида хрома или алмазной пасты.

Изучение аншлифов ведется на специальных микроскопах, в которых аншлиф освещается с помощью опак иллюминатора через объектив. В аншлифах хорошо различаются цвет минералов, изучается его твердость, электропроводность, по характеру отражения света определяется анизотропность. На поверхности аншлифов могут быть проведены простейшие химические реакции. С помощью аншлифов определяют минералы и последовательность их выделения, изучается структура руд. Главнейшие физические свойства минералов, обычно используемые для их диагностики под микроскопом в отраженном свете, следующие: явления поляризации, отражательная способность, цвет, внутренние рефлексы, твердость. Такие свойства, как магнитность и электропроводность, являются дополнительными и приводятся для определения только некоторых минералов (магнитность - характерное свойство магнетита, пирротина, якобсита и др.; электропроводность характерна для графита, в отличие от молибденита, и т. д.).­

Рис. 1. схема хода лучей света в рудном поляризационном микроскопе

Рис. 2 система опак-иллюминаторов.jpg

Для изучения рудных минералов в отраженном свете применяются поляризационный микроскоп и рефлектор для получения вертикально падающего света, называемый опак - иллюминатором. Опак-иллюминатор ввинчивают между тубусом микроскопа и объективом.

Рис. 3 Опак иллюминатор конструкции ОИ-8.jpg

Пучок cвета, направленный от осветителя в окно опак-иллюмина­тора (рис 1), встречая на пути рефлектор (стеклянную пластинку, установленную под углом 45° к падающему свету, или стеклянную призму), отражается от него вниз, затем проходит через объектив и падает на полированную поверхность шлифа. От нее свет отражается вверх, проходит через объектив, далее через окуляр и попадает в глаз наблюдателя.

Рис. 4 Микроскоп Полам P-312

Существуют опак - иллюминаторы различных конструкций. В одном типе (по Наше, рис 2, а) свет падает на стеклянную трехгранную призму полного внутреннего отражения. В таком опак - иллюминаторе весь свет, попадающий на призму от источника света, отражается вниз. Призма занимает половину сечения трубки опак-иллюминатора, поэтому только часть отраженного от плоскости шлифа пучка света достигает глаза наблюдателя.

Рисунок 5. Ручной пресс для монтировки шлифов.

В другом типе опак-иллюминаторов (по Беке, рис. 2, б) пучок света падает на наклонно установленную стеклянную пластику, которая занимает все сечение трубки иллюминатора. Такой опак-иллюми­натор дает ровное освещение, но на полированную поверхность шлифа попадает только часть света, направляемою на стеклянною пластинку. Остальной свет помещается стеклянной пластикой и стенками трубки иллюминатора. Часть cвeтa теряется после отра­жения от полированного шлифа. В результате потерь приблизительно одна четверть первона­чальной силы света может быть использована при микроскопическом наблюдении.

Резкость изображения при работе с опак - люминатором со стеклянной пластинкой зна­чительно выше, чем при работе с призматиче­ским опак-иллюминатором. Поэтому им рекомен­дуется пользоваться при работе с большими увеличениями.

Существуют специальные минераграфические микроскопы. Столики таких микроскопов могут перемещаться в вертикальном направле­нии, что дает возможность изучать не только шлифы, но и штуфные полировки.

Для работы с большими увеличениями, и особенно при изучении микроструктуры руд и сплавов, применяются микроскопы горизонталь­ные и вертикальные. Основным преимуществом этих микроскопов является то, что они снабжены фотокамерами, позволяющими в процессе микросъемки.

Большие горизонтальные металлографические микроскопы МИМ-3, МИМ-8 и вертикальные микроскопы МИМ-7 дают максимальное увеличение до 1350. С помощью этих микроскопов можно изучать полированные шлифы как в светлом и темном поле, так и в отраженном поляризованном свете. Микрофотографирование можно производить па пластинках размером 13Х 18, 9Х 12 и 6Х9 см.

Микроскопы МИН-6 (рис. 4) позволяет проводить исследования как в отраженном, так и в проходящем поляризованном свете.

Более совершенна модель МИН-9, ПОЛАМ – Р311, Р312(рис. 5); она удобна тем, что столик при работе всегда находится в горизонтальном положении.

Объектом для исследования руд в отраженном свете служат поли­рованные шлифы (аншлифы). При изучении прозрачных и полупрозрачных минералов иногда применяют прозрачно-полированные шлифы, которые одновременно можно изучать в проходящем свете с помощью обычного петрографического метода.

Полированные шлифы прикрепляют к толстому покровному стеклу или металлической пластинке с помощью пластилина или воска. Параллельность верхней полированной плоскости шлифа и плоскости пла­стинки достигается с помощью ручного пресса (рис. 6). При изучении руд под микроскопом в отраженном свете очень большое значений имеет строго горизонтальное положение полированной плоскости шлифа, следовательно, эту операцию необходимо проводить наиболее тщательно Пластинку со шлифом, приведенным в горизонтальное положение, помещают на столик микроскопа.

Лабораторная №2