巖石礦物的化學(xué)成分分析

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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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?？频妊芯苛薎CP-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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