李生明
摘 要:合理應(yīng)用現(xiàn)代的測試分析技術(shù),可以有效的對礦物材料自身的結(jié)構(gòu)、成分、物理性質(zhì)以及化學(xué)性質(zhì)等進行測定,進而滿足當(dāng)前時代的需求。但在該技術(shù)的應(yīng)用過程中,受其工作自身的性質(zhì)影響,涉及的檢驗儀器與設(shè)備較多,需要工作人員不斷的探索,基于此,作者結(jié)合自身工作經(jīng)驗,對現(xiàn)代測試分析技術(shù)在礦物材料中的應(yīng)用進行詳細(xì)的分析,以供參考。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代測試分析技術(shù);礦物材料;檢測
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.13.055
0 引言
隨著時代不斷發(fā)展,我國礦物材料領(lǐng)域不斷革新,新技術(shù)、新材料以及新設(shè)備等不斷被研發(fā)出來,促使人們深入了解礦物材料,明確礦物材料自身具備的多種性質(zhì),以供人們安全的使用。合理應(yīng)用現(xiàn)階段的測試分析技術(shù),準(zhǔn)確的判斷礦物材料的各種屬性與結(jié)構(gòu)形態(tài),分析其具備的化學(xué)性質(zhì),從根本上推動我國材料科學(xué)發(fā)展。
1 現(xiàn)代測試分析技術(shù)種類與分析方法
現(xiàn)階段,我國現(xiàn)代測試分析技術(shù)不斷創(chuàng)新與發(fā)展,促使其技術(shù)的種類逐漸多樣化,進而滿足當(dāng)前時代的需求。當(dāng)前應(yīng)用較為普遍的技術(shù)有電子顯微分析、X射線衍射分析、表面分析技術(shù)、光譜分析以及熱分析等幾種。電子顯微分析現(xiàn)階段包含掃描電子顯微分析、透射電子顯微分析、分析電鏡纖維分析、電子探針纖維分析以及離子探針纖維分析等。表面分析技術(shù)主要包括掃描探針顯微鏡與X射線光電子兩種。光譜分析主要包括當(dāng)前的紅外光譜、電子共振譜、穆斯堡爾譜、核磁共振譜以及電感耦合等。熱分析技術(shù)主要包括熱重分析、差熱分析以及顯示掃描熱分析等[1]。
2 現(xiàn)代測試分析技術(shù)在礦物材料中的應(yīng)用
(1)在礦物材料的結(jié)構(gòu)與形貌應(yīng)用。在礦物材料的測定過程中,不僅需要對其進行合理的化學(xué)成分測定,還需要進行有效的結(jié)構(gòu)與外貌測定,通過合理的研究與分析,明確該材料自身的性質(zhì)與性能,進而靈活進行應(yīng)用,滿足當(dāng)前實際的需求。結(jié)構(gòu)與外貌的測定內(nèi)容主要包括礦物材料自身的形態(tài)、顆粒大小以及結(jié)晶程度等,通過合理的測定,明確其實際的性質(zhì)。例如,通過肉眼觀察或借助簡單的設(shè)備,如放大鏡等,進行簡單的測量,初步確定其性質(zhì),再利用相關(guān)的精確設(shè)備,進行更深入的測定與分析,進而滿足實際的需求。例如,利用現(xiàn)代的電子顯微鏡、熱分析儀、紅外光譜等,具體來說,主要包括以下幾點:
第一,透射電子顯微鏡的應(yīng)用,主要是用來觀察礦物材料自身的性質(zhì),同時,配合現(xiàn)階段的儀譜,對實際測量的材料進行合理的物質(zhì)成分測定,以滿足實際的需求。在實際的應(yīng)用過程中,該技術(shù)主要原理是通過該儀器自身的聚焦電子束,促使其與物質(zhì)的試樣產(chǎn)生一定的作用,并產(chǎn)生一定的透射電子,進而通過顯現(xiàn)出來的透射電子明確物質(zhì)自身具備的特征,明確物質(zhì)的實際結(jié)構(gòu)。該技術(shù)自身具備多種優(yōu)良的特性,例如,其放大的倍數(shù)較大,遠遠超過傳統(tǒng)的技術(shù)放大倍數(shù),如,最高可高達80萬倍,并且具有較高的分辨率,進而滿足現(xiàn)階段的需求。該技術(shù)現(xiàn)階段應(yīng)用較為廣泛與普遍,例如,巖石的塑性變形、礦物成分研究等。
第二,掃描電子顯微鏡的應(yīng)用,主要目的是觀察礦物材料的結(jié)構(gòu)與外貌,利用自身具備的聚焦電子束,通過合理的掃描呈像,對礦物材料的各種成分進行分析,進而滿足當(dāng)前實際的需求。在實際的測試過程中,該技術(shù)自身具備較多的優(yōu)勢,例如,試樣簡單、觀察方便以及較強的立體感等,可以從根本上鑒定其自身的成分,例如,進行寶石鑒定、金剛石研究以及大理石研究等。
第三,X射線衍射儀器的應(yīng)用,主要是通過該儀器自身的性質(zhì)與功能,對其進行晶體空間結(jié)構(gòu)分析,并利用X射線,分析其實際的強度,并明確其周期性。得出數(shù)據(jù)后,根據(jù)數(shù)據(jù)可以明確晶體的實際組成部分,并通過合理的研究,確定實際的分子立體構(gòu)型與分子信息。該技術(shù)應(yīng)用范圍較廣,例如,在礦物鑒定方面、在結(jié)構(gòu)參數(shù)分析方面等。
(2)在礦物材料化學(xué)成分測定中的應(yīng)用。礦物材料的化學(xué)成分分析是最基本的內(nèi)容,其主要包括礦物的定量與定性測量,并以測量的數(shù)據(jù)信息為基礎(chǔ),對礦物材料進行構(gòu)造形態(tài)、結(jié)構(gòu)形態(tài)等進行相關(guān)的分析,進而滿足當(dāng)前實際的需求。在實際的應(yīng)用分析過程中,化學(xué)成分測定是人們研究礦物材料的最主要方式,可以準(zhǔn)確的分析礦物材料的實際性質(zhì),并獲得準(zhǔn)確的效果,為人們提供可高的數(shù)據(jù)信息。但該方式也存在較為明顯缺點,例如,測量時需要利用大量的礦物材料,并且通常情況下相關(guān)工作人員需要對材料進行研磨,而相對來說需要進行“無損分析”的材料來說,不具有實用性,測量受到限制。當(dāng)前,測定化學(xué)成分應(yīng)用的技術(shù)較多,例如,現(xiàn)代電子探針儀器、電子能譜儀器、吸分光分度計、同位素譜儀等,例如,以以下技術(shù)為例進行分析,電子探針技術(shù)分析,該技術(shù)利用自身的性能,通過聚焦極細(xì)電子束進行轟擊,通過合理的轟擊礦物材料表面,分析出材料自身的性質(zhì),合理進行定性與定量分析,達到測量的目的[2]。
(3)在礦物材料物理性質(zhì)測定中的應(yīng)用。實際上,在測量過程中,不可能單一的對礦物材料的結(jié)構(gòu)、成分以及狀態(tài)等進行分析,為保證測量的準(zhǔn)確性,還需要工作人員進行有效的材料理化性能分析,尤其是針對當(dāng)前的金屬材料來說,需要進行合理的分析與測量,例如,現(xiàn)階段測量較為普遍的理化性質(zhì)、粒度、孔隙以及熱導(dǎo)率等,通過當(dāng)前的表面孔隙分析儀、白度分析儀、粒度分析儀、導(dǎo)熱測試儀以及粘度計等相關(guān)的儀器精準(zhǔn)測量其實際的數(shù)值,以數(shù)值為基礎(chǔ),通過詳細(xì)的分析研究,促使人們可以明確的獲得礦物材料的理化性能,進而滿足現(xiàn)階段的實際需求,提升礦物材料的后續(xù)性能。
3 結(jié)論
綜上所述,現(xiàn)代測試分析技術(shù)在礦物材料中的應(yīng)用,可以有效的分析礦物材料自身的性質(zhì)與性能,進而明確其實際的礦物功能與性質(zhì),合理利用該材料,提升資源的利用效率。因此,相關(guān)工作人員應(yīng)不斷研究創(chuàng)新現(xiàn)代測試技術(shù),通過不斷革新,改變傳統(tǒng)技術(shù)中存在的不足,合理利用當(dāng)前高效科學(xué)的儀器,提升檢測效率。
參考文獻:
[1]楊炳飛,饒俊.現(xiàn)代測試分析技術(shù)在礦物材料中的應(yīng)用研究[J].礦冶,2017(02):104-106.
[2]呂維克.淺談新時期的現(xiàn)代測試分析技術(shù)在礦物材料中的應(yīng)用與創(chuàng)新[J].輕工科技,2017,33(08):160-161.