Original title: Aplikace Ramanovy spektrometrie pro detekci sulfátů hořících uhelných hald
Translated title: Application of Raman spectroscopy for detection of sulfates of self-ignited coal heaps
Authors: Košek, Filip ; Jehlička, Jan (advisor) ; Němec, Ivan (referee) ; Vandenabeele, Peter (referee)
Document type: Doctoral theses
Year: 2018
Language: eng
Abstract: [eng] [cze]
This Ph.D. thesis was focused on the application of Raman spectroscopy as the main analytical method for the characterization of neo-formed minerals, notably sulfates, from burning coal waste dumps. This environment associated with subsurface fires gives rise to a variety of uncommon and rare minerals. The specific features of these minerals (metastability, hygroscopy, mixed aggregates) causes that the mineralogical investigation is a challenging task using traditional laboratory-based techniques. Advantages such as the non-destructive nature, the sensitivity to the changes in the hydration degree of sulfates, little or none pretreatment, and the option of measurements directly in the field were the main reasons for applying this spectroscopy method. The scarce availability of spectroscopic data of most gas-vent minerals can be considered as the disadvantage. Therefore, artificial prepared samples of six anhydrous sulfates, which are rarely found in nature, were analyzed by Raman laboratory spectroscopy and a miniature a Raman spectrometer, and specific Raman features as well the differences with hydrated counterparts are shown. Laboratory investigation of two natural hydrated aluminum sulfates, alunogen and khademite, were carried out using Raman spectroscopy and other methods in order to obtain... Tato dizertační práce se zabývala využitím Ramanovy spektroskopie jako hlavní analytické metody pro identifikaci novotvořených minerálů, předně sulfátů, na hořících uhelných haldách. V tomto prostředí ovlivněném podpovrchovou termickou aktivitou vzniká řada neobvyklých či vzácných minerálů, které se vyznačují specifickými vlastnostmi jako je metastabilita, hygroskopie nebo vznik smíšených minerálních agregátů. Z tohoto důvodu je identifikace takových minerálních fází s použitím tradičních laboratorních metod ztížená. Mezi hlavní důvody využití Ramanovy spektroskopie patří nedestruktivnost metody, možnost rozlišení různě hydratovaných sulfátů, žádná nebo téměř žádná příprava vzorků a možnost terénního měření přímo v místě výskytu. Hlavní nevýhodou je nedostatek kompletních a spolehlivých spektroskopických dat studovaných minerálů. Z tohoto důvodu bylo laboratorně připraveno šest bezvodých sulfátů vzácně se vyskytujících v přírodě, u kterých byla laboratorním a přenosným spektrometrem získána Ramanova spektra a porovnána s hydratovanými analogy. Dále byla Ramanova spektroskope využita v kombinaci s dalšími metodami pro celkovou charakterizace dvou přírodních hlinitých sulfátů, alunogenu a khademitu. Jelikož se metastabilní fáze mohou po odběru rehydratovat nebo jinak transformovat, proběhlo testování...
Keywords: burning coal heaps; exobiology; extreme geobiology; minerals; organic compounds; Raman spektrometry; exobiologie; extrémní geobiologie; hořící uhelné haldy; minerály; organické sloučeniny; Ramanova spektrometrie

Institution: Charles University Faculties (theses) (web)
Document availability information: Available in the Charles University Digital Repository.
Original record: http://hdl.handle.net/20.500.11956/102665

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-388851


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Charles University > Charles University Faculties (theses)
Academic theses (ETDs) > Doctoral theses