当前位置: X-MOL 学术Clays Clay Miner. › 论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Characterization of Dehydration-Induced Luminescence of Kaolinite
Clays and Clay Minerals ( IF 2.2 ) Pub Date : 1985-01-01 , DOI: 10.1346/ccmn.1985.0330306
N Lahav 1 , L Coyne , J G Lawless
Affiliation  

Dehydration-induced luminescence (DIL), the emission of light from a clay paste upon dehydration, was characterized experimentally for a colloidal kaolinite. The relationship between total photon count of the emitted light and film thickness is linear up to a thickness of 30 μm. The photon emission was obtained over a critical range of water contents (25-60%) of the oven-dry clay, and the kinetics of photon emission was presumed to be closely associated with the kinetics of film dehydration. Whether drying proceeded throughout the bulk or via a moving front was undetermined, but in either mode it was preceded by the formation of a thin dry film at the interface with the atmosphere. Grinding of the kaolinite for several minutes by mortar and pestle before paste preparation resulted in an overall increase of photon emission compared to unground kaolinite and in the formation of more than one emission peak, as well as a prolongation of the light emission. This effect on the kinetics of light emittance was observed for about two months after the application of the mechanical stress and suggests a means of detecting the mechanical stress history of a clay.An estimate was made of the spectral characteristics of the emitted light using optical filters and by incorporating tryptophan and salicylic acid into the kaolinite paste where they acted as fluorescent probes. The latter technique shifted the frequency of the light emitted by the kaolinite from the ultraviolet to the visible range where it was less effectively reabsorbed. The first method showed that the wavelengths of 97% of the emitted light was <460 nm and that 75% of the light had wavelengths <410 nm. The second method showed that the total intensity of DIL increased in the presence of fluorescence molecules, suggesting that the emittance was in the ultraviolet range.РезюмеЛюминесценция, вызываемая дегидратацией (ЛВД) т.е. эмиссия света глиновой пасты во время дегидратации, определялась опытным путем на коллоидальном каолините. Взаимодействие между полным счетом фотонов излучаемого света и толщиной фильма является линейным в диапазоне до величины толщины равной 30 μm. Величина эмиссии фотонов была определена для критического диапазона содержания воды (25-60%) в глине после сушки в печи, а кинетика эмиссии фотонов предполагалась быть близко связанной с кинетикой дегидратации фильма. Неустановлено происходила ли сушка во всей массе или путем движущегося фронта, но в каждом случае формирование тонкого сухого фильма на поверхности контакта с воздухом предшествовало этому процессу. Результатом растирания каолинита перед подготовкой пасты в течение несколько минут при помощи ступки и пестика было увеличение полной эмиссии фотонов по сравнению с величиной для нерастертого каолинита и формирование более, чем одного пика эмиссии, а также продолжение эмиссии света. Этот эффект на кинетику лучеиспускательной способности света, наблюдался примерно в течение двух месяцев после применения механического напряжения. Это указывает на способ выявления истории механического напряжения в глине.Сделано оценку спектральных характеристик излучаемого света при помощи оптического фильтра и путем включения в каолинитовую пасту триптофана и салициловой кислоты, где они действовали как флуоресцентные образцы. Последняя техника перемещала частоту излучаемого каолинитом света из ультрафиолетовой в видимую область, в которой свет был менее эффективно реабсорбирован. Первый метод указывал на то, что длины волны 97% количества излучаемого света были <460 нм и что 75% количества света имело длину волны <410 нм. Второй метод показал, что полная интенсивность ЛВД увеличивалась в присутствии молекул флуоресценции, указывая на то, что лучеиспускательная способность находилась в ультрафиолетовой области. [E.G.]ResümeeDurch Dehydratation induzierte Lumineszenz (DIL), die Lichtemission von Tonpasten aufgrund Dehydratation, wurde experimentell für einen kolloidalen Kaolinit charakterisiert. Die Beziehung zwischen der gesamten Photonenzahl des emittierten Lichtes und der Filmdicke ist bis zu einer Dicke von 30 μm linear. Die Photonenemission wurde für einen kritischen Bereich des Wassergehaltes (25–60%) von Of en-get rock net em Ton gemessen, und es wurde angenommen, daß die Kinetik der Photonenemission sehr eng mit der Kinetik der Filmdehydratation zusammenhängt. Ob die Trocknung im ganzen oder über eine sich bewegende Front erfolgte, war unbestimmt, aber in jedem Fall ging ihr die Bildung eines dünnen trockenen Films an der Grenzfläche mit der Atmosphäre voraus. Das Mahlen des Kaolinites mit Mörser und Pistil! während einiger Minuten vor der Herstellung der Paste führte zu einer generellen Zunahme der Photonenemission im Vergleich zum ungemahlenen Kaolinit und zur Bildung von mehr als einem Emissionspeak, sowie zu einer Verlängerung der Lichtemission. Diese Auswirkung auf die Kinetik der Lichtemission wurde bis zu über zwei Monaten nach der Anwendung der mechanischen Beanspruchung beobachtet und bedeutet eine Methode, die Geschichte der mechanischen Beanspruchung eines Tons aufzudecken.Es wurde eine Schätzung der spektralen Charakteristike des emittierten Lichtes durchgeführt, indem optische Filter benutzt wurden und indem Tryptophan und Salicylsäure in die Kaolinitpaste eingearbeitet wurden, wo sie als Fluoreszenzmittel wirkten. Die letztere Methode verschob die Frequenz des vom Kaolinit emittierten Lichtes vom Ultraviolett in den sichtbaren Bereich, wo es weniger wirksam readsorbiert wurde. Die erste Methode zeigte, daß die Wellenlängen von 97% des emittierten Lichtes <460 nm waren, und das 75% des Lichtes Wellenlängen <410 nm hatten. Die zweite Methode zeigte, daß die Gesamtintensität des DIL bei der Anwesenheit von Fluoreszenzmolekülen zunahm, was darauf hindeutet, daß die Emissionsfähigkeit im ultravioletten Bereich liegt. [U.W.]RésuméLa luminescence induite par déshydration (DIL), l’émission de lumière d’une pâte d’argile lors de la déshydration, a été caractérisée expérimentalement pour une kaolinite colloidale. La relation entre le compte total de photons de lumière émise, et l’épaisseur du film est linéaire jusqu’à une épaisseur de 30 μm. L’émission de photons a été obtenue pour une gamme critique de teneurs en eau (25-60%) de l’argile sechée au four, et les kinétiques d’émission de photons ont été présumées être associées de manière proche avec les kinétiques de déshydration de film. On n’a pas déterminé si le sechage s’est produit à travers la masse ou via un front avançant, mais dans les deux modes, il a été précedé par la formation d’un film fin et sec à l’interface avec l’atmosphère. Lorsqu’on mout la kaolinite pendant plusieurs minutes à l’aide de mortier et pilon avant la préparation de pâte, le résultat est un accroissement général d’émission de photons comparé à la kaolinite non-moulue, et la formation de plus d’un sommet d’émission, ainsi que la prolongation de l’émission de lumière. Cet effet sur les kinétiques d’émission de lumière a été observé pendant à peu près deux mois après l’application du stress mécanique et suggère un moyen de détection de l’histoire de stress mécanique d’une argile. On a estimé les caractéristiques spectrales de la lumière émise en employant des filtres optiques et en incorporant de la tryptophane et de l’acide salicylique dans la pâte kaolinite où elle se sont comportées comme des probes fluorescentes. Cette dernière technique a deplacé la fréquence de la lumière émise par la kaolinite de la gamme ultraviolette à la gamme visible où elle était moins effectivement réabsorbée. La première méthode a montré que les longueurs d’onde de 97% de lumière émise étaient <460 nm et 75% de la lumière avait des longueurs d’onde <410 nm. La seconde méthode a montré que l’intensité totale de DIL a augmenté en la présence de molécules de fluorescence, suggérant que l’émission était dans la gamme ultraviolette. [D.J.]

中文翻译:

高岭石脱水诱导发光的表征

脱水诱导发光 (DIL),即脱水时粘土糊的光发射,通过实验表征胶体高岭石。发射光的总光子数与薄膜厚度之间的关系是线性的,直至 30 μm 的厚度。光子发射是在烘干粘土的临界含水量 (25-60%) 范围内获得的,并且光子发射动力学被认为与薄膜脱水动力学密切相关。干燥是在整个块体中进行还是通过移动前沿进行尚不确定,但在任何一种模式下,干燥之前都会在与大气的界面处形成一层薄薄的干膜。与未研磨的高岭石相比,在制备糊剂之前用研钵和研杵将高岭石研磨几分钟导致光子发射的总体增加,并形成一个以上的发射峰,以及光发射的延长。这种对光发射动力学的影响在施加机械应力后约两个月内被观察到,并提出了一种检测粘土机械应力历史的方法。 使用滤光片对发射光的光谱特性进行了估计并通过将色氨酸和水杨酸加入高岭石糊状物中,作为荧光探针。后一种技术将高岭石发出的光的频率从紫外线转移到可见光范围,在那里它的再吸收效率较低。第一种方法表明,97% 的发射光波长 <460 nm,75% 的光波长 <410 nm。第二种方法表明,在荧光分子存在的情况下,DIL 的总强度增加,表明发射度在紫外线范围内。РезюмеЛюминесценция, вызываемая дегидратацией (ЛВД) т.е。эмиссия света глиновой пасты во время дегидратации, определялась опытным путем на коллоидалальнотеми Взаимодействие между полным счетом фотонов излучаемого света и толщиной фильма являезтся линейным фотонов излучаемого света и толщиной фильма являезтся линейнавета Величинаэмиссиифотоновбылаопределенадлякритическогодиапазонасодержанияводы(25-60%)вглинепослесушкивпечи,акинетикаэмиссиифотоновпредполагаласьбытьблизкосвязаннойскинетикойдегидратациифильма。Неустановленопроисходилалисушкавовсеймассеилипутемдвижущегосяфронта,новкаждомслучаеформированиетонкогосухогофильманаповерхностиконтактасвоздухомпредшествовалоэтомупроцессу。Результатомрастираниякаолинитапередподготовкойпастывтечениенесколькоминутприпомощиступкиипестикабылоувеличениеполнойэмиссиифотоновпосравнениюсвеличинойдлянерастертогокаолинитаиформированиеболее,чемодногопикаэмиссии,атакжепродолжениеэмиссиисвета。Этотэффектнакинетикулучеиспускательнойспособностисвета,наблюдалсяпримерновтечениедвухмесяцевпослеприменениямеханическогонапряжения。Это указывает на способ выявления истории механического напряжения в глине。Сделанооценкуспектральныххарактеристикизлучаемогосветаприпомощиоптическогофильтраипутемвключениявкаолинитовуюпастутриптофанаисалициловойкислоты,гдеонидействоваликакфлуоресцентныеобразцы。Последняятехникаперемещалачастотуизлучаемогокаолинитомсветаизультрафиолетовойввидимуюобласть,вкоторойсветбылменееэффективнореабсорбирован。Первый метод указывал на то, что длины волны 97% количества излучаемого света были <460 нм и 5 чентови челевитоволни 5 челевитоволны 97% Второйметодпоказал,чтополнаяинтенсивностьЛВДувеличиваласьвприсутствиимолекулфлуоресценции,указываянато,чтолучеиспускательнаяспособностьнаходиласьвультрафиолетовойобласти。[EG]ResümeeDurch Dehydration induzierte Lumineszenz (DIL), die Lichtemission von Tonpasten aufgrund Dehydration, wurde Experimentell für einen kolloidalen Kaolinit charakterisiert。Die Beziehung zwischen der gesamten Photonenzahl des Emissiontierten Lichtes und der Filmdicke ist bis zu einer Dicke von 30 μm linear。Die Photonenemission wurde für einen kritischen Bereich des Wassergehaltes (25–60%) von Of en-get rock net em Ton gemessen, und es wurde angenommen, daß die Kinetik der Photonenemission sehr eng mit der Kinetik der Filmdehydrmenation. Ob die Trocknung im ganzen oder eine sich bewegende Front erfolgte, war unbestimmt, aber in jedem Fall ging ihr die Bildung eines dünnen trockenen Films an der Grenzfläche mit der Atmosphäre voraus。Das Mahlen des Kaolinites mit Mörser und Pistil!während einiger Minuten vor der Herstellung der Herstellung der Paste führte zu einergenerellen Zunahme der Photonenemission im Vergleich zum ungemahlenen Kaolinit und zur Bildung von mehr als einem Emissionspeak, sowie zu einner Verlängerung der Lichtemission. Diese Auswirkung auf die Kinetik der Lichtemission wurde bis zu über zwei Monaten nach der Anwendung der mechanischen wurden und indem 高岭土中的色氨酸和水杨酸,我司荧光剂。Die letztere Methode verschob die Frequenz des vom Kaolinit Emitterten Lichtes vom Ultraviolett in den sichtbaren Bereich,wo es weniger wirksam readsorbiert wurde。Die erste Methode zeigte, daß die Wellenlängen von 97% des emittierten Lichtes <460 nm waren, und das 75% des Lichtes Wellenlängen <410 nm hatten。Die zweite Methode zeigte, daß die Gesamtintensität des DIL bei der Anwesenheit von Fluoreszenzmolekülen zunahm, was darauf hindeutet, daß die Emissionsfähigkeit im UV Bereich liegt。[UW]RésuméLa luminescence induite par déshydration (DIL), l'émission de lumière d'une pâte d'argile lors de la déshydration, a été caractérisée experimentalement pour une kaolinite colloidale。Larelation entre le compte total de photons de lumière émise, et l'épaisseur du film est linéaire jusqu'à une épaisseur de 30 μm。L'émission de photons a été obtenue pour une gamme critique de teneurs en eau (25-60%) de l'argile sechée au 四,et les kinétiques d'émission de photons ont été présumées être associées de manière proche avec les kinétiques de déshydration de film。On n'a pas déterminé si le sechage s'est produit à travers la masse ou via un front avançant, mais dans les deux mode, il a été précedé par la形成d'un film fin et sec à l'interface avec l'气氛。Lorsqu'on mout la kaolinite pendant plusieurs minutes à l'aide de mortier et pilon avant la préparation de pâte, le résultat est unaccroissement général d'émission de photons comparé à la kaolinite non-moulue, et la形成加d'un sommet d'émission, ainsi que la extension de l'émission de l'émission de lumière。Cet effet sur les kinétiques d'émission de lumière a été observé pendant à peu près deux mois après l'application du stress mécanique et suggère un moyen de détection de l'histoire de stress mécanique d'une argile. On a estimé les caractéristiques Spectacles de la lumière émise en employant des filtres optiques et en incorporant de la tryptophane et de l'acide salicylique dans la pâte kaolinite où elle se sont comportées comme des probesfluores. Cette dernière 技术 a deplacé la fréquence de la lumière émise par la kaolinite de la Gamme UV à la Gamme visible où elle était moins Effectivement réabsorbée。La première méthode a montré que les longueurs d'onde de 97% de lumière émise étaient <460 nm et 75% de la lumière avait des longueurs d'onde <410 nm。La seconde méthode a montré que l'intensité totale de DIL a Augmenté en la présence de molécules de荧光,suggérant que l'émission était dans la Gamme UV。[DJ]
更新日期:1985-01-01
down
wechat
bug