巖石礦物中化學(xué)組分的分析

馮柏云　張萍

摘 要：對巖石礦物進(jìn)行化學(xué)分析，可以發(fā)現(xiàn)礦物內(nèi)部的成分構(gòu)成，對礦產(chǎn)的開采至關(guān)重要。目前，礦物分析方法非常多樣，本文對普遍應(yīng)用的化學(xué)分析方法和特點進(jìn)行了總結(jié)，希望能夠為我國礦產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展起到一定的促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：巖石礦物；化學(xué)分析；成分構(gòu)成

化學(xué)分析法是依賴于特定的化學(xué)反應(yīng)及其計量關(guān)系來對物質(zhì)進(jìn)行分析的方法?；瘜W(xué)分析法歷史悠久，是分析化學(xué)的基礎(chǔ)，又稱為經(jīng)典分析法，主要包括重量分析法和滴定分析法。其中，重量法是根據(jù)巖石礦物中的單質(zhì)或化合物的重量，計算出它們含量的一種定量分析方法，即采用不同方法分離出樣品中的被測成分，稱取其重量，計算其含量。

1 巖石礦物的類型分析

巖石礦物是由多種元素構(gòu)成的，因為自然界存在多種化學(xué)物質(zhì)，當(dāng)它們依據(jù)不同比例進(jìn)行搭配，經(jīng)過地質(zhì)反應(yīng)，就會產(chǎn)生多種多樣的礦物類型。目前，已知的礦物類型達(dá)到了四千多種。在對礦物進(jìn)行分析的時候，需要對其化學(xué)成分和物化特性進(jìn)行鑒定。

2 巖石礦物分析方法總結(jié)

2.1 滴定法和重量法

目前滴定法的準(zhǔn)確率非常高。目前經(jīng)常采用的方法是人工滴定法，方法是依據(jù)指示劑色澤，改變顏色滴定在終點，然后觀察溶液的消耗情況，得到分析結(jié)果。重量分析法，指的是根據(jù)物質(zhì)重量對礦物化學(xué)成分比例進(jìn)行測定。通常情況下，重量分析法精確性不高，需要和滴定法結(jié)合使用。

2.2 光度法

分光光度法，指的是根據(jù)礦物樣品在特殊波長范圍內(nèi)的吸光程度，對礦物定性和定量進(jìn)行分析的方法。研究結(jié)果表明，光度法進(jìn)行礦物分析，是一種非常環(huán)保的方法，目前應(yīng)用非常廣泛。比如石靜等應(yīng)用自行開發(fā)研制的光導(dǎo)分光光度計，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

在化學(xué)成分分析方法中，原子光譜分析法的效果是最明顯的，并且具有很高的實用性，是實踐過程中最廣泛的分析方法。這種方法是利用光譜學(xué)知識和相關(guān)措施，測定礦物的結(jié)構(gòu)和成分。分析原理是，不同物質(zhì)有各自不同的特征光譜。

2.4 等離子發(fā)射光譜

這種分析方法是利用激光發(fā)射能量，然后照射在礦物樣品上。當(dāng)激光能量照射在樣品原子上的時候，會造成電子運(yùn)行軌道的改變，在電子重新回到之前軌道上的時候，會復(fù)原之前光的樣式。因此如果某個礦物含有不同元素，就會出現(xiàn)不同的光，然后運(yùn)用設(shè)備將光的波長分隔，從而得知內(nèi)部含有什么元素，并且也能夠了解波長的具體強(qiáng)度。根據(jù)波長強(qiáng)度，能夠得知內(nèi)部元素的濃度，通過相應(yīng)的函數(shù)計算處理，就能得出內(nèi)部元素的成分。利用這種方法進(jìn)行分析，準(zhǔn)確性特別高。

2.5 X射線熒光光譜法

這種分析方法也是實踐過程經(jīng)常采用的方法。這種方法的原理是，由于基態(tài)原子吸收特定頻率的輻射變?yōu)楦吣軕B(tài)，然后以光輻射的形式發(fā)射出具有特征波長的熒光。葛良全等人，發(fā)明了一種用于野外現(xiàn)場礦石快速分析成分的X熒光礦物檢測分析儀。

2.6 電感耦合等離子體質(zhì)譜法

上世紀(jì)80年代誕生了這種分析方法，它是一種無機(jī)元素和同位素分析技術(shù)。原理是利用電感耦合等離子體高溫電離特點，然后結(jié)合質(zhì)譜計的靈敏快速掃描，是一種高靈敏度的分析方法。黃榮夫等人在自行研制的高功率密度激光電離飛行時間質(zhì)譜儀的基礎(chǔ)上，發(fā)展了新的 LI-TOF-MS 固體元素成像分析系統(tǒng)。通過應(yīng)用電感耦合等離子體質(zhì)譜法，能夠了解礦石和礦床的形成過程，并且能夠得知礦產(chǎn)的分布特點，在地質(zhì)學(xué)研究中具有重要意義。張?？频热?，采用這種方法對礦石樣品中含有的銅、鋅等元素的干擾進(jìn)行測定，然后利用特殊儀器糾正了干擾，大大提高了檢測的準(zhǔn)確性。

3 巖石礦物的化學(xué)分析過程

在對礦物進(jìn)行分析的時候，要按照以下流程進(jìn)行：首先獲取加工試樣，然后開始定性和半定量分析，確定測定的方法和測定的計劃，制定一個測定方案，最后對分析結(jié)果進(jìn)行審查，分析測試報告。首先開始的步驟是，獲取測試樣本。測試樣本，指的是從需要測定的礦物中取得的樣本物質(zhì)。在進(jìn)行樣本加工前，要選擇合理的方法，依據(jù)相關(guān)規(guī)定，對樣本進(jìn)行破碎和縮分，這樣就能獲取顯著特點的試樣。進(jìn)行定性和半定量的分析，目的是避免檢測工作具有隨意性，保證分析檢測的有效性，而且能夠降低檢測成本。完成定性和半定量分析后，能夠?qū)r石礦物的構(gòu)成做到了解，確定了內(nèi)部元素的構(gòu)成比例，但是精確性不是特別高。在制定檢測方法的時候，要根據(jù)化學(xué)元素的特點進(jìn)行選擇，具體的檢測工作，要依據(jù)礦物元素特點來分析。當(dāng)確定好化學(xué)分析方法后，要制定相應(yīng)的規(guī)劃，最后獲得化學(xué)分析結(jié)果，還有嚴(yán)格對分析結(jié)果進(jìn)行審查，確保分析結(jié)果的正確性。

4 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，我國礦業(yè)發(fā)展取得了明顯的進(jìn)步。礦業(yè)開采中，礦物分析工作是至關(guān)重要的，普遍得到了大家的重視。目前隨著礦物化學(xué)分析技術(shù)的不斷提高，檢測的準(zhǔn)確性不斷得到提升，更多的創(chuàng)新檢測措施被用于礦物的分析研究。隨著我國礦業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步，相信礦物化學(xué)分析方法一定會發(fā)揮越來越多的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]戴立民.淺談巖石礦物分析的基本流程[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（18）：108.

[2]湯志勇.巖石礦物分析[J].分析試驗室，2012（12）：108-124.

[3]孫蕊.巖石礦物的探究分析[J].科技資訊，2011（28）：120.