現(xiàn)代測(cè)試分析技術(shù)在礦物材料中的應(yīng)用研究

李生明

摘 要：合理應(yīng)用現(xiàn)代的測(cè)試分析技術(shù)，可以有效的對(duì)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(jìn)行測(cè)定，進(jìn)而滿足當(dāng)前時(shí)代的需求。但在該技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，受其工作自身的性質(zhì)影響，涉及的檢驗(yàn)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(yàn)，對(duì)現(xiàn)代測(cè)試分析技術(shù)在礦物材料中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代測(cè)試分析技術(shù)；礦物材料；檢測(cè)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.13.055

0 引言

隨著時(shí)代不斷發(fā)展，我國(guó)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(lái)，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(cè)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(dòng)我國(guó)材料科學(xué)發(fā)展。

1 現(xiàn)代測(cè)試分析技術(shù)種類與分析方法

現(xiàn)階段，我國(guó)現(xiàn)代測(cè)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(jìn)而滿足當(dāng)前時(shí)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(cè)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(cè)定過(guò)程中，不僅需要對(duì)其進(jìn)行合理的化學(xué)成分測(cè)定，還需要進(jìn)行有效的結(jié)構(gòu)與外貌測(cè)定，通過(guò)合理的研究與分析，明確該材料自身的性質(zhì)與性能，進(jìn)而靈活進(jìn)行應(yīng)用，滿足當(dāng)前實(shí)際的需求。結(jié)構(gòu)與外貌的測(cè)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(guò)合理的測(cè)定，明確其實(shí)際的性質(zhì)。例如，通過(guò)肉眼觀察或借助簡(jiǎn)單的設(shè)備，如放大鏡等，進(jìn)行簡(jiǎn)單的測(cè)量，初步確定其性質(zhì)，再利用相關(guān)的精確設(shè)備，進(jìn)行更深入的測(cè)定與分析，進(jìn)而滿足實(shí)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(lái)說(shuō)，主要包括以下幾點(diǎn)：

第一，透射電子顯微鏡的應(yīng)用，主要是用來(lái)觀察礦物材料自身的性質(zhì)，同時(shí)，配合現(xiàn)階段的儀譜，對(duì)實(shí)際測(cè)量的材料進(jìn)行合理的物質(zhì)成分測(cè)定，以滿足實(shí)際的需求。在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，該技術(shù)主要原理是通過(guò)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(jìn)而通過(guò)顯現(xiàn)出來(lái)的透射電子明確物質(zhì)自身具備的特征，明確物質(zhì)的實(shí)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(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)的技術(shù)放大倍數(shù)，如，最高可高達(dá)80萬(wàn)倍，并且具有較高的分辨率，進(jìn)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(guò)合理的掃描呈像，對(duì)礦物材料的各種成分進(jìn)行分析，進(jìn)而滿足當(dāng)前實(shí)際的需求。在實(shí)際的測(cè)試過(guò)程中，該技術(shù)自身具備較多的優(yōu)勢(shì)，例如，試樣簡(jiǎn)單、觀察方便以及較強(qiáng)的立體感等，可以從根本上鑒定其自身的成分，例如，進(jìn)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(guò)該儀器自身的性質(zhì)與功能，對(duì)其進(jìn)行晶體空間結(jié)構(gòu)分析，并利用X射線，分析其實(shí)際的強(qiáng)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(shí)際組成部分，并通過(guò)合理的研究，確定實(shí)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(cè)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(cè)量，并以測(cè)量的數(shù)據(jù)信息為基礎(chǔ)，對(duì)礦物材料進(jìn)行構(gòu)造形態(tài)、結(jié)構(gòu)形態(tài)等進(jìn)行相關(guān)的分析，進(jìn)而滿足當(dāng)前實(shí)際的需求。在實(shí)際的應(yīng)用分析過(guò)程中，化學(xué)成分測(cè)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(shí)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(diǎn)，例如，測(cè)量時(shí)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(duì)材料進(jìn)行研磨，而相對(duì)來(lái)說(shuō)需要進(jìn)行“無(wú)損分析”的材料來(lái)說(shuō)，不具有實(shí)用性，測(cè)量受到限制。當(dāng)前，測(cè)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(jì)、同位素譜儀等，例如，以以下技術(shù)為例進(jìn)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(guò)聚焦極細(xì)電子束進(jìn)行轟擊，通過(guò)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(jìn)行定性與定量分析，達(dá)到測(cè)量的目的[2]。

（3）在礦物材料物理性質(zhì)測(cè)定中的應(yīng)用。實(shí)際上，在測(cè)量過(guò)程中，不可能單一的對(duì)礦物材料的結(jié)構(gòu)、成分以及狀態(tài)等進(jìn)行分析，為保證測(cè)量的準(zhǔn)確性，還需要工作人員進(jìn)行有效的材料理化性能分析，尤其是針對(duì)當(dāng)前的金屬材料來(lái)說(shuō)，需要進(jìn)行合理的分析與測(cè)量，例如，現(xiàn)階段測(cè)量較為普遍的理化性質(zhì)、粒度、孔隙以及熱導(dǎo)率等，通過(guò)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(cè)試儀以及粘度計(jì)等相關(guān)的儀器精準(zhǔn)測(cè)量其實(shí)際的數(shù)值，以數(shù)值為基礎(chǔ)，通過(guò)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(jìn)而滿足現(xiàn)階段的實(shí)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(cè)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(jìn)而明確其實(shí)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(cè)試技術(shù)，通過(guò)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(cè)效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊炳飛，饒俊.現(xiàn)代測(cè)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(shí)期的現(xiàn)代測(cè)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.