Röntgendiffraktio

Mineraaleja ja useimpia synteettisiä kiteisiä faaseja voidaan kätevästi ja luotettavasti tunnistaa röntgendiffraktiomenetelmällä. Samalla pystytään arvioimaan näytteessä olevien faasien määräsuhteita.

Menetelmä on kustannuksiltaan edullinen ja tarkka. Jopa alle 1 mg:n painoisia näytteitä pystytään tunnistamaan. Koska menetelmä soveltuu kiteisten aineiden tunnistamiseen, amorfisia aineita kuten esim. lasia ei pystytä määrittämään. Tulkinnan tukena voidaan tarvittaessa käyttää muita menetelmiä, esimerkiksi elektronioptista analyysiä. GTK:n Espoon tutkimuslaboratoriossa on käytössä Brukerin D8 Discover A25 -laitteisto ja Outokummussa PANalytical CubiX3 Minerals.

Hyödynnettävien savimineraalien ominaisuudet täytyy tuntea

Joillakin savimineraaleilla on muista mineraaleista poiketen ainutlaatuisia ominaisuuksia kuten kationivaihtokyky tai kyky reagoida veden tai orgaanisten yhdisteiden kanssa. Ne voivat paisua moninkertaisesti.

Savea käytetään mineraalituotteina sekä maaperän että kalliorakenteiden stabiloimiseen. Kallioperän heikkousvyöhykkeissä paisuvat savet vaikeuttavat maanalaista kalliorakentamista ja niiden tarkka tunnistaminen ja ominaisuuksien tunteminen etukäteen on välttämätöntä.

Lisäksi stabiileja savimineraaleja käytetään täyteaineina paperi- ja maaliteollisuudessa. Savimineraalien monipuolisuus onkin lisännyt niiden tutkimisen tarvetta.

GTK:n röntgenlaboratoriossa tuotetaan mineraalianalytiikkaa esimerkiksi seuraaviin tutkimusaiheisiin liittyen:

  • Bentoniittisavien karakterisointi
  • Sementin raaka-aineiden koostumus
  • Teollisuus- ja malmimineraalien tunnistus
  • Kivimurskeiden ja hiekkojen mineraalikoostumus
  • Teknisten tuotteiden mineraalisten komponenttien määritys
  • Maanalaisten kalliotilojen heikkousvyöhykkeiden mineralogia
  • Biopolttoaineiden ja turpeen eräiden komponenttien määritys tuhkista