摘 要:經(jīng)濟(jì)的發(fā)展必然帶動很多行業(yè)以及領(lǐng)域的發(fā)展,其中礦業(yè)的發(fā)展就是一個顯著的體現(xiàn)。由于當(dāng)前時(shí)期,礦業(yè)不斷發(fā)展,此時(shí)礦物分析工作開始被人們廣泛關(guān)注。通過開展礦物分析活動,我們能夠明確其中的礦物成分,能夠明確元素的比例等,對于我們開展后續(xù)的開采工作有著非常顯著的意義。當(dāng)前時(shí)期我們常用的礦物分析措施類型很多,它們的特點(diǎn)也不一樣。作者具體闡述了目前常用的化學(xué)分析措施以及它們的特征等,目的是為了更好的促進(jìn)國家的礦業(yè)工作的開展。
關(guān)鍵詞:巖石礦物;化學(xué)分析;成果
1 巖石礦物定義以及類型簡述
礦物是由地質(zhì)反應(yīng)生成的,它們是由單一或是多個元素組合得到的一種物質(zhì),同時(shí)將其組合到一起就得到了巖石。由于大自然中有很多的化學(xué)物質(zhì),如果將它們按照不一樣的形式配比,再加以復(fù)雜的地質(zhì)反應(yīng),就會導(dǎo)致礦物類型多樣。目前,人們已經(jīng)得知的礦物類型超過了四千種。最為常見的也有超過百種。在分析礦物時(shí),必須認(rèn)真判定其化學(xué)成分以及物化特性。
2 巖石礦物分析方法概述
2.1 滴定法與重量法
通過分析我們發(fā)現(xiàn),滴定法的準(zhǔn)確性非常高。常見的實(shí)驗(yàn)室使用的主要是人工滴定措施,它是結(jié)合指示劑的色澤改變顏色滴定在終點(diǎn),進(jìn)而通過目測標(biāo)準(zhǔn)溶液分析其消耗情況,最終得知分析結(jié)果。該措施被大量的應(yīng)用到礦物分析測定工作之中。應(yīng)用此方法的前提,工作者積極研究創(chuàng)新,獲取了很多顯著的發(fā)展。比如有的工作者創(chuàng)新了原釩酸銨微量滴定法,創(chuàng)新之后更加簡潔,而且速度更快。而重量分析措施,主要是通過分析物質(zhì)的重量來判定組分的比例的。該措施在應(yīng)用的時(shí)候會受到精確性等因素干擾,故此,通常和滴定措施組合運(yùn)用。
2.2 光度法
最近幾年,該措施被大量的應(yīng)用到礦物分析工作之中。最常見的措施是分光光度法,此外還有熒光光度法、化學(xué)分光法等。所謂的分光光度法,具體的說是經(jīng)由測試樣品在特殊波長范圍之內(nèi)的吸光度,來分析它的定性以及定量的一種措施。光度法應(yīng)用于巖石礦物方面在已有的文獻(xiàn)報(bào)道中:陳文賓等學(xué)者合成并鑒定了兩種三氮烯類試劑,分別建立了鉛鋅礦中Hg2+和金礦石中Au3+的光度分析新方法;還有研究人員從紫甘藍(lán)中提取的花青素與Al3+進(jìn)行絡(luò)合反應(yīng),從來測定土壤中的微量Al3+,通過不斷的測試我們得出了一個結(jié)論,即光度法非常環(huán)保。以該措施為前提的研究成果非常多,比如石靜等應(yīng)用自行開發(fā)研制的光導(dǎo)分光光度計(jì),以Ag-TMK-DBS三元絡(luò)合物為顯色體系,建立了銀的野外快速分析方法。
2.3 原子光譜分析法
在眾多的措施之中,尤以原子光譜措施的效果最為顯著,而且它的實(shí)用性非常高,被人們大范圍的使用。具體來講,該措施是結(jié)合光譜學(xué)知識以及實(shí)驗(yàn)措施來明確樣品結(jié)構(gòu)以及成分的一種措施。它的分析機(jī)理依據(jù)各種結(jié)構(gòu)的物質(zhì)都具有自己的特征光譜。在原子光譜分析法方面的文獻(xiàn)報(bào)道眾多,如:趙雷等以微波消解方式,用濃硝酸和過氧化氫分解有機(jī)物,鹽酸和氫氟酸處理二氧化硅等無機(jī)物,研究了稠油油藏巖芯樣品的分解效果,并用AAS測定了巖芯中K、Na等八種金屬元素。近年來,國內(nèi)HG-AFS測定土壤As及As形態(tài)分析的研究也取得了很大的進(jìn)展。葉隆慧等以鎢絲原子化器替換石英爐原子化器及其氫化物發(fā)生系統(tǒng),構(gòu)建了一種新穎的集電熱蒸發(fā)進(jìn)樣-氬氫火焰原子化為一體的原子熒光光譜分析系統(tǒng),而且探索了鉛等的分析特性,而且獲取了很多成就。
2.4 等離子發(fā)射光譜
該措施主要是依靠激光產(chǎn)生能量,然后應(yīng)用到樣品之中。當(dāng)特定的能量放到某個原子上面的時(shí)候,電子的運(yùn)行軌道就會發(fā)生改變,當(dāng)電子重返到之前軌道的時(shí)候,就會以特定的光的樣式復(fù)原到之前的狀態(tài)。所以,某個擁有集中不一樣元素的的樣品,會形成很多特殊的光,利用特殊的系統(tǒng)將此類波長分隔,此時(shí)我們就可以得知其中有哪些元素,而且還能夠得知這些波長的具體強(qiáng)度。此強(qiáng)度以及對應(yīng)的元素濃度組合得到特定函數(shù)。利用電子接受體系獲知發(fā)光強(qiáng)度,然后借助電腦來處理相關(guān)信息,最終得到元素濃度。如熊英等建立了ICP-AES同時(shí)測定銅鉛鋅礦石中銅、鉛、鋅、鈷、鎳等元素的標(biāo)準(zhǔn)分析方法,該措施的精確性非常高。
2.5 X射線熒光光譜法
該措施同樣是我們開展分析工作的時(shí)候經(jīng)常用到的一類措施。它是介于原子發(fā)射光譜(AES)和原子吸收光譜(AAS)之間的光譜分析技術(shù)。它的基本原理是基態(tài)原子(一般蒸汽狀態(tài))吸收合適的特定頻率的輻射而被激發(fā)至高能態(tài),而后激發(fā)過程中以光輻射的形式發(fā)射出特征波長的熒光。如葛良全等介紹了一種可應(yīng)用于野外現(xiàn)場巖石礦物微區(qū)快速成分分析的新型微束微區(qū)X熒光礦物探針分析儀的原理、結(jié)構(gòu)及性能。
2.6 電感耦合等離子體質(zhì)譜法
這項(xiàng)分析方法是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的,無機(jī)元素和同位素分析測試技術(shù),它以獨(dú)特的接口技術(shù)將電感耦合等離子體的高溫電離特性與質(zhì)譜計(jì)的靈敏快速掃描的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合而形成一種高靈敏度的分析技術(shù)。如黃榮夫等在自行研制的高功率密度激光電離飛行時(shí)間質(zhì)譜儀(LI-TOF-MS)的基礎(chǔ)上,發(fā)展了新的LI-TOF-MS固體元素成像分析系統(tǒng),對輝銻礦礦石樣品的表面進(jìn)行了元素分析,得到了銻、硫、硅、鋁、鉀、鈣和鐵等元素的表面成像圖。通過使用這個措施,我們能夠得知礦石以及礦床的生成過程,同時(shí)還能夠獲知它們的布局特點(diǎn),對于地質(zhì)學(xué)的發(fā)展來講有著非常顯著的輔助意義。張保科等研究了ICP-MS測定地質(zhì)樣品中銅、鋅、銪、釓的干擾效應(yīng),并采用干擾系數(shù)脫機(jī)校正法校正氧化物重疊干擾,明顯的提升了被測試元素的精準(zhǔn)性。
3 巖石礦物分析流程
在分析礦物的時(shí)候,必須遵照如下的步驟開展工作:獲取加工試樣→進(jìn)行定性與半定量分析→確定測定方法→制定測定計(jì)劃→制定測定方案→分析測試→對分析結(jié)果進(jìn)行審查→簽發(fā)分析測試報(bào)告。在這些步驟之中,最基礎(chǔ)的內(nèi)容是獲取試樣。所謂試樣,具體的說是從那些要處理的礦物之中獲取的樣本物質(zhì)。在開展加工工作的時(shí)候,必須采用最合理的措施,遵照特定的原則,將樣本破碎并且縮分,得到有顯著特征的試樣。我們之所以開展定性以及半定量分析工作,其目的是為了防止檢測工作過于隨性,確保分析活動可以以較快的速率完成,而且不需要花費(fèi)太多的資金。通過該階段,我們能夠大體上得知巖石的構(gòu)成要素,明確它們的比例,不過它的精確性不是很高。在明確測定措施的時(shí)候,主要結(jié)合化學(xué)元素的特性來選取,在具體的工作中,必須結(jié)合元素的特點(diǎn)來具體論述。當(dāng)明確好方法以后,就要制定規(guī)劃,最終獲取結(jié)果,而且還要合理審查,保證結(jié)果的精確性較高。
4 結(jié)束語
由于科技以及信息技術(shù)的不斷發(fā)展,此時(shí)我們國家的礦業(yè)獲取了顯著的成就。其中礦物分析工作作為礦業(yè)的關(guān)鍵工作,非常受人們的關(guān)注。此時(shí)礦物分析措施得以顯著發(fā)展,工作者獲取了許多的成就,這些創(chuàng)新的方法被大量的應(yīng)用到礦物研究活動之中,我們堅(jiān)信隨著時(shí)代的進(jìn)步,我們國家的礦業(yè)工作一定會迎來更加美好的明天。
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