Электролитическая полировка и способы травления образцов рудной микроскопии

Металлурги и в меньшей степени минералоги наряду с традиционными методами полировки используют также электролитический и химико-механический способ. В первом случае электропроводящий образец, подвергшийся шлифовке лишь с абразивом 600 меш, полируется с Al2O3 (0,05 мкм), образующим взвесь в жидком электролите. Образец подключают в качестве анода, а полировальный круг в качестве катода в цепь постоянного тока напряжением 25 В. Полировка осуществляется за счет удаления материала с поверхности образца под действием механических и электрических сил. При химико-механической полировке используется тонкополирующее вещество, смешиваемое с химически активной жидкостью (обычно травящей). Поверхность обрабатывается комбинированно — механической полировкой и химическим травлением. Применение химических методов полировки требует осторожности, так как при этом возможно селективное удаление некоторых фаз (например, под действием хромовой кислоты/крокуса может исчезать самородное серебро или висмут).

Химическое травление широко применялось для диагностики минералов до развития электронно-зондового метода. В настоящее время к травлению прибегают реже, тем не менее оно все еще используется для выявления структуры минералов. При воздействии на образец различных химических реактивов в жидкой или парообразной форме часто выявляются зональность, двойники и границы зерен в, казалось бы, гомогенном материале, а также подчеркиваются различия между фазами, почти идентичными по оптическим свойствам. Типичный пример выявления зональности роста с помощью травления приведен на рис. 2.8, а, где показан пирит, протравленный концентрированной HNO3. На рис. 2.8, б видно, как различаются моноклинный и гексагональный пирротины после травления раствором дихромата аммония в HCl. Моноклинный пирротин различается также с помощью магнитной суспензии: зерна этого минерала покрываются ею, тогда как расположенные рядом выделения гексагонального пирротина остаются непокрытыми. В металлургических лабораториях за многие годы было найдено большое количество различных реактивов для травления, которые позволяют выявлять микроструктуры сплавов, ранее остававшиеся невидимыми. Невозможно перечислить все многочисленные реагенты для травления, описанные в литературе, однако в табл. 2.2 включены многие реактивы из числа наиболее часто применяемых в минералогической и металлургической практике.