Temat: Wykonywanie

preparatów

mikroskopowych

Wykonali: Kapłon Paweł

Wódka Piotr

Akademia Górniczo

Hutnicza

Im. Stanisława Staszica

w Krakowie

Prowadzący: prof. J.Wasylak

Plan referatu

• Rodzaje preparatów mikroskopowych
• Rodzaje preparatów mikroskopowych

ze względu na sposób wykonywania:

- Płytki cienkie
- Preparaty proszkowe
- Preparaty polerowane
- Preparaty orientowane
- Preparaty uniwersalne

Rodzaje preparatów

mikroskopowych

Preparaty mikroskopowe stosowane przez

mineralogów i petrografów można podzielić na
dwie grupy:

1) Preparaty do badań w świetle przechodzącym

przy użyciu mikroskopu polaryzującego tzw.
płytki cienkie

2) Preparaty do badań w świetle odbitym przy

użyciu mikroskopu kruszcowego tzw. preparaty
polerowane (zgłady).

Ze względu na sposób wykonywania preparatów

mikroskopowych i zakres ich stosowania można je

podzielić:

Płytki cienkie:

- ze skał i minerałów
- z węgli

Preparaty proszkowe:

- ze skał
- z minerałów
- z osadów chemicznych

Preparaty polerowane:

- z rud
- z metali
- z węgli (kawałkowe, ziarnowe)

Preparaty orientowane:

- ze skał
- z minerałów

Preparaty uniwersalne:

- polerowane płytki cienkie
- polerowane preparaty proszkowe

Płytki cienkie

Płytki cienkie ze skał i minerałów

Skały i minerały z których wykonuje się preparaty

różnią się twardością, porowatością, odpornością na

wodę i zmianą temperatury.

Próbki miękkie lub porowate należy odpowiednio

utwardzać. Najczęściej w tym celu stosuje się balsam

kanadyjski, bakelit, parafinę lub szkła organiczne.

W przypadku materiałów wrażliwych na wodę

szlifowanie wykonuje się przy użyciu past

szlifierskich z oliwą lub naftą. W przypadku

minerałów uwodnionych należy uważać by nie

przegrzać próbki w czasie naklejania na szkiełko

podstawowe.

Do wycinania płytek używa się mechanicznej piły

taśmowej lub obrotowej tarczowej piły diamentowej.

Tarczowa piła diamentowa chłodzona jest naftą,

ustawiona pionowo o prędkości 5000 obr/min. Uchwyt

z próbką przeznaczoną do cięcia można ustawić pod

określonym kątem. Piłą tą wycina się z twardych skał

płytki o grubości 1 mm. Piłami tego typu przecina się

przeznaczone do dalszej obróbki fragmenty skał i

minerałów oraz wycina płytki orientowane. Do badań

w świetle przechodzącym płytki takie nakleja się na

szkiełka podstawowe i ściera na obrotowych tarczach

szlifierskich. Obecnie coraz częściej używane są

szlifierki automatyczne składające się z dwóch

równoległych do siebie poziomych tarcz. Dolna

obraca się i spełnia rolę tarczy szlifierskiej, do tarczy

górnej przykleja się płytki skał lub minerałów. Tarcza

ta wykonuje ruchy mimośrodowe a przez wywiercony

w niej otwór wprowadza się proszek ścierny

z wodą.

Prace wykończeniowe zmierzające do uzyskania właściwej

grubości płytki wykonuje się ręcznie. Na tarczy
obrotowej a następnie na matowej płycie szklanej
stosując proszki ścierne o odpowiedniej granulacji. Po
osiągnięciu odpowiedniej grubości preparat czyści się
spirytusem a następnie przykleja balsamem
kanadyjskim szkiełka nakrywkowe.

Płytki cienkie z węgli

Płytki te mają zazwyczaj grubość 3-10um i służą do

obserwacji składników przeświecających w węglach
brunatnych i w słabiej uwęglonych węglach
kamiennych. Jeżeli węgle są słabo przejrzyste należy
grubość płytek zmniejszyć do 0,5 um. Okruchy węgla z
których wykonywane są płytki impregnuje się parafiną
lub balsamem kanadyjskim.

Preparaty proszkowe

Preparaty proszkowe ze skał

Preparaty takie wykonuje się ze skał grubo, średnio i

drobnoziarnistych. Ze skał pobiera się próbkę i
poddaje się ją kruszeniu. Uzyskany proszek
przesiewa się przez sita i otrzymuje się frakcję o
wielkości ziarn:
1) 0,2 do 0,08 mm
2) 0,08 do 0,06 mm

3) poniżej 0,06 mm

Z poszczególnych frakcji wykonuje się preparaty

poprzez mieszanie igłą stalową proszku na
szkiełku podstawowym z balsamem kanadyjskim.
Ilość proszku w preparacie powinna być taka by
ziarna nie stykały się. Mieszanie wykonuje się
szybko tak by przed zgęstnieniem balsamu
można było nakryć preparat szkiełkiem
nakrywkowym.

W odmienny sposób wykonuje się preparaty ze skał

sypkich. Skały sypkie zatapia się w twardych
tworzywach organicznych, następnie poddaje się
cięciu tak przygotowane próbki na płytki i poddaje
się obróbce podobnej jak w przypadku preparatów
do badania w świetle przechodzącym.

Preparaty proszkowe z minerałów

W przypadku oznaczania cech optycznych minerałów

preparaty proszkowe umożliwiają wykonywanie
badań mikroskopowych nawet niewielkich ilości
materiału. Stosuje się je najczęściej do oznaczania
minerałów ciężkich.

Minerały utwardza się organicznymi tworzywami

sztucznymi zwłaszcza akrylowymi. Następnie
minerały te szlifuje się i poleruje w celu uzyskania
idealnie gładkiej powierzchni. Tworzywa te są
przezroczyste twarde odporne na działanie
stężonego HCl, benzenu i cieczy imersyjnych.
Można więc wykonać cały tok badań
mikroskopowych w świetle odbitym a także trawić i
rozpuszczać w kwasach poszczególne minerały.

Preparaty proszkowe z osadów

chemicznych otrzymywanych w

toku analizy.

W czasie wykonywania analiz chemicznych i w

procesach chemicznych prowadzonych na skalę
techniczną konieczna bywa szybka jakościowa
kontrola otrzymywanych osadów.

Badania takie można niekiedy z powodzeniem

wykonać za pomocą mikroskopów optycznych
stosując preparaty proszkowe wydzielonych
substancji.

Preparaty polerowane

Preparaty polerowane z rud.

Obecnie do wykonywania takich preparatów

wykorzystuje się automatyczne polerki które mają
zestawy tarcz ołowiowo-antymonowych.
Mikronowej wielkości inkluzje lub struktury
odmieszania bada się zwykle za pomocą
mikroskopów optycznych, elektronowych lub
mikrosondą elektronową, wymagana jest więc
wysoka jakość polerowania.

Preparaty polerowane z metali.

Ogólnie przyjętą metodą wykonywania preparatów z metali

jest elektropolerowanie. Metoda ta została po raz pierwszy
wprowadzona przez Jacqueta.

Preparaty polerowane z węgli.

W badaniu tych preparatów wykorzystuje się zróżnicowanie sił

refleksu światła poszczególnych macerałów węglowych. Z
biegiem lat ulepszano metodą badania zgładów z węgli
przez dokładniejsze polerowanie, wprowadzenie optyki
imersyjnej, opracowanie metod wytrawiania powierzchni i
zastosowanie diafragmy Stacha. W Zakładzie Mineralogii i
Geochemii AGH do preparatyki mikroskopowej węgli
zastosowano metakrylan metylu. Polimerem tym cementuje
się próby kawałkowe i preparaty ziarnowe. Ziarnową
próbkę węgla zsypuje się do płaskodennego naczynia
wagowego a następnie wlewa do niego polimer o
konsystencji balsamu kanadyjskiego i przeprowadza proces
polimeryzacji.

Preparaty orientowane

Preparaty orientowane ze skał.

Wykonuje się je ze skał o teksturze kierunkowej.

Preparaty orientowane z

minerałów.

Wykonuje się je z większych kryształów.

Nowoczesne piły tarczowe są zaopatrzone w
uchwyty do próbek z głowicami pozwalającymi na
ustawienie ich i cięcie pod odpowiednim kątem.

Preparaty uniwersalne

Polerowane płytki cienkie

Polerowane płytki cienkie dotychczas wykonywano

dwoma sposobami.

Pierwszy polega na szlifowaniu płytki przyklejonej do

szkiełka podstawowego i osiągnięciu właściwej
grubości (około 0,02 mm) przez polerowanie
powierzchni preparatu. W trakcie polerowania dużą
trudność sprawia utrzymanie płytki w ręce cienkiego
preparatu i to że w końcowej obróbce (na tarczach
metalowych pokrytych suknem) wykruszają się
brzegi polerowanej próbki a drobne okruchy rysują
polerowany obiekt.

Drugi sposób polega na przygotowaniu w pierwszej

fazie polerowanego zgładu. Preparat taki nakleja
się na szkiełko podstawowe stroną polerowaną a
następnie w zwykły sposób szlifuje się do
właściwej grubości. Tak wykonaną płytkę cienką
odkleja się od szkiełka podstawowego i przykleja
stroną niepolerowaną na inne szkiełko.