3.6. Chemické složení minerálů a jeho vyjádření

Obrázek 36-6. Příklad přepočtu analýzy kyslíkatého minerálu (amfibolu) na stechiometrický vzorec. Minerál obsahuje vodu, která nebyla stanovena a proto provedeme její dopočet. Sloupec jedna jsou analyzované oxidy, sloupec 2 jsou analyzovaná hmotnostní procenta jednotlivých oxidů, sloupec 3 jsou molekulové hmotnosti odpovídajících oxidů. Ve sloupci 4 jsou spočteny molekulové kvocienty jako podíl zastoupení daného oxidu (v hm. %) a jeho molekulové hmotnosti. Ve sloupci 5 jsou kvocienty kyslíku spočtené jako součin molekulového kvocientu a počtu atomů kyslíku v daném oxidu, sloupec 6 jsou kvocienty kovu - součin molekulového kvocientu a počtu kovových atomů v daném oxidu. Krystalochemický vzorec přepočteme na 23 kyslíků, faktor f = 23/suma kvocientů kyslíku. Řádek pro vodu je nulový, voda nebyla stanovena.

1 2 3 4 5 6 7
SiO2 56,419 60,085 0,939 1,878 0,939 7,8243
Al2O3 1,268 101,96 0,0124 0,0373 0,0249 0,2073
Cr2O3 0,172 151,99 0,0011 0,0034 0,0023 0,0189
FeO 4,917 71,846 0,0684 0,0684 0,0684 0,5703
MgO 22,157 40,304 0,5497 0,5497 0,5497 4,5808
MnO 0,369 70,937 0,0052 0,0052 0,0052 0,0433
CaO 12,234 56,079 0,2182 0,2182 0,2182 1,8178
H2O 0 18,015 0 0 0 0
suma 97,536     2,7602   15,063
      f= 8,3327    

Stejná tabulka, ve které je ale znázorněn dopočet vody do stechiometrie. Pokud v amfibolu není přítomen fluor a chlor, obsazují se odpovídající strukturní pozice dvěma OH skupinami na jednu vzorcovou jednotku, která má za základ 24 kyslíků. Potřebujeme tedy dosadit dva H+ kationty do konečného vzorce. Jelikož známe faktor f můžeme snadno spočítat kvocient kovu a kyslíku pro oxid H2O a pomocí molekulové hmotnosti stanovíme hmotnostní procenta H2O, která odpovídají H+ kationtům ve vzorci (vše červený řádek).

1 2 3 4 5 6 7
SiO2 56,419 60,085 0,939 1,878 0,939 7,8243
Al2O3 1,268 101,96 0,0124 0,0373 0,0249 0,2073
Cr2O3 0,172 151,99 0,0011 0,0034 0,0023 0,0189
FeO 4,917 71,846 0,0684 0,0684 0,0684 0,5703
MgO 22,157 40,304 0,5497 0,5497 0,5497 4,5808
MnO 0,369 70,937 0,0052 0,0052 0,0052 0,0433
CaO 12,234 56,079 0,2182 0,2182 0,2182 1,8178
H2O 0 18,015 0 0 0 0
H2O 2,162 18,015   0 0,24 2
suma 97,536     2,7602   15,063
      f= 8,3327    

V předchozí tabulce jsme obdrželi předpokládaná hmotnostní procenta vody v analýze. Tento údaj vezmeme jako vstupní a celou analýzu opět přepočteme na krystalochemický vzorec, tentokrát ale na základ 24 kyslíků. Nyní máme kompletní analýzu včetně dopočtené vody, správná je stechiometrie vzorce a výrazně se zlepšila i suma vstupních oxidů. Někdy po přepočtu vyjde hodnota pro H+ kationty nižší, v takovém případě provedeme dopočet H2O a výpočet vzorce několikrát opakovaně.

1 2 3 4 5 6 7
SiO2 56,419 60,085 0,939 1,878 0,939 7,82
Al2O3 1,268 101,96 0,0124 0,0373 0,0249 0,21
Cr2O3 0,172 151,99 0,0011 0,0034 0,0023 0,02
FeO 4,917 71,846 0,0684 0,0684 0,0684 0,57
MgO 22,157 40,304 0,5497 0,5497 0,5497 4,58
MnO 0,369 70,937 0,0052 0,0052 0,0052 0,04
CaO 12,234 56,079 0,2182 0,2182 0,2182 1,82
H2O 2,162 18,015 0,12 0,12 0,24 2,00
suma 99,698     2,8802   15,06
      f= 8,3327