Skip to main content
Login | Suomeksi | På svenska | In English

Röntgenabsorptiospektroskopia-analyysi maanäytteistä

Show full item record

Title: Röntgenabsorptiospektroskopia-analyysi maanäytteistä
Author(s): Kinnunen, Outi
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Science
Degree program: Master's Programme in Materials Research
Specialisation: Experimental Material Physics
Language: Finnish
Acceptance year: 2021
Abstract:
Maa-aineksessa fosfori on sitoutunut alkuaineisiin, joista rauta on merkittävässä osassa. Fosfori voi vapautua vedessä tai pohja-aineksessa liuenneeseen muotoon aiheuttaen rehevöitymistä. Fosforin vapautumiseen vesistössä vaikuttavat maa-aineksen koostumus, veden ominaisuudet ja hiilen saatavuus. Raudan pitoisuudet ja esiintymismuodot selittävät osittain vesistöjen välisiä eroja rehevöitymisessä. Röntgenabsorptiospektroskopialla voidaan tutkia alkuaineen atomien hapetustilaa, koordinaatiolukua, koordinaatiokemiaa ja atomien välisiä etäisyyksiä. Menetelmässä mitataan absorptiokerrointa energian funktiona. Näytteiden analysoinnissa käytetään yleensä vertailukohtana hyvin tunnettuja referenssien spektrejä. Tulokset ovat luotettavimmat, kun referenssien spektrit ovat mitattu samoilla asetuksilla yhdessä näytteiden kanssa. Tässä työssä on tutkittu yhtätoista (11) eri maa-ainesta röntgenabsorptiospektroskopialla raudan K-reunan lähiympäristössä. Maa-aineksista tutkittiin; 1. käsittelemätön, 2. oksalaattiuutettu, 3. poltettu sekä 4. oksalaattiuutettu ja poltettu versio. Oksalaattiuuton ja polton tarkoituksena oli selventää maa-ainesten välillä olevia eroja. Uuttaminen tarkoittaa oksalaattiuuttoa, jossa maa-aineksesta poistuu heikosti kiteistä rautaa. Polttaminen tarkoittaa näytteen kuumentamista 700 asteeseen, jolloin maa-aineksen rautaoksidit hapettuvat ja kiteytyvät. Näytteet, 44 kpl, mitattiin kolmeen kertaan. Eri maa-aineksien ja niiden eri käsittelyiden välillä havaittiin eroja absorptioreunan energiassa, joka on yhteydessä raudan hapetustilaan. Polttaminen teki absorptiospektreistä keskenään lähes samanlaisia ja tasoitti käsittelemättömissä näytteissä olleita eroja. Oksalaattiuuttamisella ei havaittu olevan vastaavaa vaikutusta. Näytteiden rautamineraalien spektripainoista voidaan päätellä näytteiden mineraalikoostumuksia. Jotta raudan merkitystä fosforin kierrossa voidaan tarkentaa, tarvitaan lisää tutkimusta.
Keyword(s): röntgen absorptio spektroskopia K-reuna XANES rauta maa-aines


Files in this item

Files Size Format View
Kinnunen_Outi_Maisterintutkielma_2021.pdf 11.20Mb PDF

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record