Распределение высокодисперсных минералов получают
при растровом плоскостном анализе образца, суммируя всю
дифракционную информацию. Подчеркнем, что рентгеновский
микродифракционный анализ по чувствительности уступает
электронному. Но рентгеновская синхротронная техника имеет
важные преимущества: анализировать неразрушенные образцы
почв и определять в них
количество
минералов. При этом
выполняется
параллельно
несколько
анализов:
микрофлуоресцентный,
микродифракционный,
анализ
спектров вблизи края полосы поглощения и расширенный
анализ тонкой структуры спектров поглощения. Это позволяет
на одной экспериментальной установке изучить распределение
элементов,
определить
степень
их
окисления,
идентифицировать минералы-носители и их количество в
почве, а также определить механизм закрепления тяжелого
металла в молекулярном масштабе.
Анализ рентгеновских спектров вблизи
края полосы поглощения
Соотношение двух видов синхротронного исследования:
анализа спектров вблизи края полосы поглощения
рентгеновских лучей (XANES-спектроскопии) и расширенного
анализа тонкой структуры спектров поглощения (EXAFS-
спектроскопии) для железа показано на рис. 2 (La Force,
Fendorf, 2000). На первой производной полного спектра
выделена пунктиром полоса поглощения рентгеновского
излучения для Fe. Основной пик XANES-спектра лежит в
пределах, а два дополнительных – до и после этой полосы.
Предкраевой сигнал отражает электронные переходы 1s → 3d
и характеризует окружение атомов Fe. Так, у тетраэдрически
координированного Fe в составе магнетита предкраевой
сигнал больше, чем у октаэдрически координированного Fe.
Основной сигнал отражает электронное состояние элемента, а
посткраевой используется для определения форм элемента.
Обсудим особенности XANES-спектров гидроксиды
железа (III). Ферригидрит FeOOH
.
2Fe
2
O
3
.
4H
2
O,
Электронная к ига СКБ ГНУ Россельхзакадемии
