矿物的分析测试方法.ppt

1、取决于矿物的分析测试方法、矿物的测试、研究方法、工作目的和要求。方法各有特点，对样品的要求和可以解决的问题各不相同。成分分析方法2结构分析方法3茄子其他测试方法，第一节矿物成分的分析测试方法和应用，1。经典化学成分分析2。发射光谱分析(AES) 3。原子吸收光谱(AAS) 4。x射线荧光频谱(XRF) 5。电子探针弦未分类(EPMA) 6。光电频谱分析，1 .经典化学成分分析包括重量法、容量法和比色法。前两种茄子方法是经典的分析方法，检测下限高，仅适用于常数组测量。比色法应用分离、富集技术及高灵敏度显色液，可用于部分稀有元素测定。特征：牙齿方法分析灵敏度不高，但准确度高。样品用量大，分析周期长

2、。不适合稀土元素分析。2 .原子发射光谱分析(AES)，原理：在电弧、火花、等离子体等激发光源的作用下，将样品转换为气体原子，并将气体原子外层电子从基态产生到最高能级。从高能级转移到基态或其他低能级，原子会发射特性谱线(在近紫外线和可见光波长范围内)，然后通过分光器将其分为线光谱，用照片或光电方法记录，就可以获得光谱。根据各种元素特征线频谱和谱线强度进行定性和定量分析的方法称为原子发射光谱。牙齿方法可以测定约70种元素(金属元素和磷、硅、砷、碳、硼等非金属元素)，元素可同时测定，样品量只有几毫克，灵敏度高，可测定含量范围为0.0001%至10%。2 .原子发射光谱分析(AES)、适用范围：原子

3、发射光谱分析方法常用于定性、半定量和定量分析，特别适用于地质、环境保护、钢合金等样品分析。在地质研究中通常用于微量和稀有元素分析。例如：agas b ba be bi(CD)ce co Cr cs Cu ge in la(Li)Mn mo nb ni(p)Pb(sb)sc sn Sr(th)ti TL v y Yb Zn Zr特性：3 .原子吸收光谱(AAS)是一种测量特定气体原子吸收光辐射的方法。原理：牙齿方法是对气体中测定的元素基态原子对牙齿元素原子共振辐射有强烈的吸收作用而制成的。当温度吸收光源、样品方式等实验条件固定时，样品产生的元素上基态原子吸收预选光源牙齿元素中的空阴极等发射的单色

4、光。吸光度(A)与样品中的牙齿元素浓度(C)成正比。也就是说，在A=KC表达式中，k是常数。因此，可以测量标准溶液及未知溶液的吸光度，知道标准溶液浓度，并将其用作标准曲线，从而测量未知溶液中的元素浓度。3 .原子吸收光谱(AAS)，特征：牙齿方法具有检查限制低、精度高、选择性(即干扰小)、分析速度快等优点。您可以到达10-6或10-9数量级或常数分析。适合于沸点低、易于原子化的金属元素测量。但是，每个分析只能测量一个茄子元素。适用范围：主要用于水溶液中金属离子及部分非金属离子含量的测定，应用范围广。(只要固体能变成水溶液就可以)，应用样品的微量及微量成分分析。示例：agas ba(be)bi

5、ca CD co Cr cs Cu Fe Hg k Li mg Mn na ni Pb Rb sb Sr(y)Zn。原理：高能电子冲击原子时，刺激原子内层电子转移产生X射线。这称为初级(一次)X射线。使用主要X射线作为光源刺激样本分子或原子，可以产生次要(次要)X射线。牙齿辅助X射线称为X张艺兴荧光。显然，产生的X-张艺兴荧光的波长总是比第一次X-射线的波长长，因为只有当第一次X-射线的能量大于样品原子内层电子的激发能量时，才能撞击内层电子。生成的X张艺兴荧光线是元素特征线，这是X张艺兴Fluorescence分析(X张艺兴Fluorescence Analysis)的基本原理。4 .x射线荧

6、光频谱(XRF)，4 .X射线荧光频谱(XRF)，原理：X射线荧光光谱根据分析样品的刺激源发出的特性X射线确定物质成分。分析方法是具有特定能量分辨率的X射线探测器同时检测采样发出的各种能量特性X射线。探针输出信号范围与接收的X射线能量成正比。利用频谱分析探测器输出信号的能量大小及强度，定量定性分析样品。适用范围：X-张艺兴荧光光谱是通过测量样品的X-射线荧光波长，以强度测量物质化学的仪器。有两种茄子类型：波长色散和能量色散。牙齿方法适用于原子序数Z9的元素。示例：Ba Co Cu La Mn Nb Ni P Pb Rb Sr Th Ti Y Zn和si al mg ca na K .4。x张艺

7、兴荧光频谱(XRF)，特性：1。在测试过程中，不损伤样品，不改变样品的性质。2.可以测试固体(块状)、粉末、薄膜、泥浆、液体等多种形式的样品。3.灵敏度高，可以测定10-6-100%的元素含量。4.自动快速对批量样品进行定量分析和无标本分析。5 .电子探针显微分析(EPMA)，原理：电子探针分析是利用高能电子束作用于物质，产生特征X射线、俄歇电子等二次电子的表面、微区分析方法。通常用电子探针分析器与扫描电子显微镜相结合。电子探针分析器由电子枪、电子镜片、样品室、信号检测、显示器系统和真空系统组成。扫描电镜(SEM)一般具有约1米的辨别力。放大率最高可达15万倍(人眼分辨力为0.2毫米)，观察到

8、的样品的景深、立体感丰富，可以直接观察起伏大的粗糙表面、金属骨折、催化剂等形式。利用分光子晶体体产生的特征X-张艺兴光谱测量，或利用半导体检测特征X-张艺兴光谱测量，即，获得测量不同波长或不同能量及其相对强度的信息。可以得到微区成分的定性、定量结果。5 .电子探针显微分析(EPMA)，适用范围：牙齿方法可以分析样品表面微米水平和微区内的物质成分。结合显微图像分析，可以找出微观性质对材料宏观性能的影响因素。复盖范围为5B92U(频谱分析)或11Na92U(频谱分析)。适用于常数元素分析，稀有元素分析误差大。优点：可以直接分析从岩石、矿物薄片或光薄膜中选择的微区域。不破坏样品，电子探针可以看作样品

9、的无损分析方法。电子探针分析是微束分析的常见技术之一，可以应用于固体材料研究的几乎所有领域。广泛应用于地球科学、冶金、材料、陶瓷、电子、国防、机械、化学、法医学、生物工程学科、环境工程、犯罪调查、宝石和古董鉴定等领域。地质学成为矿物学、岩石学、矿床学及学科相关的重要研究工具，为地质研究、矿山综合评价和综合利用提供了重要的研究数据和资料。同时在新材料研究等方面发挥着重要作用。6 .光电子能源频谱分析、矿物的光电子能源频谱研究是近20年发展起来的新频谱技术，可用于研究矿物表面层厚度在10以内的元素分析、电子键能、氧化状态等。它的应用刚刚开始，但它具有多方面的分析能力，同时可以肯定，在理论和实践上都

10、有广泛的研究领域。原理： X射线电子能量频谱分析(XPS)将一定能量的X射线照射到样品表面，测量对象物质起作用，使被测量物质原子的电子脱离原子，成为自由电子。据悉，入射X光子能通过电子的动能测量得到固体样品电子的结合能。各种原子，分子的轨道电子耦合能量是恒定的。因此，通过测量样品产生的光子能量，可以了解样品中元素的构成。元素的化学环境牙齿不同。那种结合可能有很小的差别。这种化学环境下发生的键能的微小差异称为化学变位，化学变位的大小可以决定元素的状态。例如，失去一个元素电子，成为离子的话，结合会增加，得到电子的话，成为负离子的话，结合会降低。因此，可以利用化学变位值分析元素化合价和存在形式。6

11、.光电能量频谱分析，应用范围：X射线电子能谱的主要应用是测量电子的耦合，实现表面元素定性分析。提供样品表面的元素含量和形态，而不是整个样品的成分，信息深度约为10nm。使用离子作为剥离手段，XPS作为分析方法，可以对样品进行深度分析。在固体样品中，除氢氦以外的所有元素都可以进行XPS分析。第二节矿物结构分析测试方法，1 .x射线衍射(XRD) 2。红外频谱分析(IR) 3。激光拉曼频谱(LRS)，原理：X射线是短波长(0.00510nm)、高能(高能)原子内层电子在高速运动电子类的影响下产生跳跃并发射的电磁辐射。大部分固体物质是晶体或准晶体，在x射线上能引起各自特征的衍射。X射线衍射的每种物质

12、的X-张艺兴衍射决定了该物质的结构。也就是说，每种物质的X-张艺兴衍射都包含了丰富物质结构的信息。X-张艺兴衍射分析法可以适当地记录这些衍射线，获得各种图案的X-张艺兴衍射图案，分析样品的X-张艺兴衍射生成的图案，分析这些图案，研究和测量样品的不同特性。物质材料的元素组成、结构、组织、晶体结构、元素电子结构、缺陷结构、结构变形、晶粒尺寸、结晶度等。1 .X-张艺兴衍射(XRD)，1 .单晶4元X-张艺兴衍射法：可以测量晶体的细胞参数、空间群确定、晶体结构测量2旋转法：测定晶体细胞参数、寻找空间群等。火星谱法：通过测量晶体的轴长、轴角、衍射点的指示值，可以确定空间群。旋转法：晶体对称测量，晶体方

13、向，指标化；旋转振捣法：晶胞参数，会津点的指标化，空间群决策3。粉末牙齿方法快捷方便。可以直接得到衍射数据来识别矿物。对矿物的定性分析和定量分析都很有效。4.粉末摄影法主要用于鉴定矿物。牙齿方法是经典常用的晶体结构测量手段。包括单晶分析和粉末晶体分析，可进一步分为衍射分析和照片分析。1.X射线衍射(XRD)，复盖范围：X射线衍射计是最常用、应用面最广的X射线衍射分析设备之一。只要样品是可以制成粉末的固体样品或可以加工小面的块状样品，就可以用它进行分析测定。主要应用于样品的物相定性或定量分析、晶体结构分析、材料的组织分析、宏观应力或微观应力测量、结晶度大小测量、结晶度测量等材料科学、物理、化学、

14、化学、冶金、矿物、药物、塑料、建筑材料、陶瓷和考古学，x-张艺兴衍射(XRD)图，横坐标：2角纵坐标：衍射峰高(H)布拉格公式d=/2sin，X-张艺兴衍射图中羟基锰矿的主要d值为0.244nm，0.142nm钙锰矿的主要d值为0.48nm是。磷灰石的主要D值为0.279nm、0.269nm、0.183nm是。石英的主要D值为0.334nm、0.426nm、倾斜长石的主要D值为0.319nm。2 .红外频谱分析(IR)，原理：红外光谱是由物质分子内部运动状态的变化引起的。在分子体系中，每个原子在结合力的相互作用下保持在平衡位置，在牙齿位置进行微小的振动，构成分子的振动能级。威廉莎士比亚，原子，

15、原子，原子，原子，原子，原子，原子)另一方面，根据量子力学理论，分子在振动和旋转时必须发生能量变化。振动能级或旋转能级都按照一定的规律跳跃变化。也就是说，分子的能级量子化、振动和旋转能级变化都可以产生特征的分子光谱。分子的振动能量大于旋转能量。发生振动能级跳跃时，不可避免地伴随旋转能级跳跃，因此不能测量纯振动光谱，只能得到分子的振动-旋转光谱。牙齿光谱称为红外吸收光谱。红外吸收光谱也是一种分子吸收光谱。适用范围：具有红外活性的化合物，即在共价键、振动过程中伴随偶极矩变化的化合物，可以利用红外频谱分析方法进行结构鉴定、定量分析、化学动力学研究等。牙齿方法用于物质的分子结构研究，可以相应地识别物相

16、，测量有序-无序，区分结构数和结晶数等。2 .红外频谱分析(IR)，特征：(1)红外光谱根据样品吸收光谱的位置、强度、形状和数量确定化合物结构。2)红外光谱不破坏样品，适用于所有样品的存在状态，如气体、液体、可微研究的固体或薄膜。测量方便，样品简单。(3)红外频谱特性高。由于红外频谱信息多，可以徐璐为其他结构的化合物提供特征光谱。红外光谱能反映矿物的分子结构。红外光谱中反映的结构信息可以确认矿物中有气团。通过比较未知物体的红外光谱和标准光谱，可以判断未知矿物结构。红外频谱：提出了矿物中各种基团的吸收棒位置。纵坐标是吸收强度(百分比透射率T%)，吸收强度越高，与横坐标越近。横坐标是吸收波数(cm

17、-1)，基坦的吸收峰(溪谷)位置可以描述为最高数、最高数、顶格处罚和最高河流。定性：基团的特征吸收频率定量：特征峰的强度、成因矿物学研究、矿物形成时的地质和物理化学条件不同，在化学成分及晶体结构方面存在一定的差异，因此，由于这些差异，矿物红外光谱可以提供矿物的原因和勘探信息。据岩浆型、火山热液型、变质型等三个茄子原因磁铁矿红外频谱分析，岩浆型磁铁矿的强吸收带为540550-1，火山热液型为558568-1，变质型为570575-1。因此，磁铁矿红外光谱的550-1波段可以作为初步判断其原因类型的标记型特征。寻找矿物学的研究近年来主要集中在金银矿体中石英的红外光谱和矿性关系上。利用红外光谱评价石英的矿性，前提是矿石英重液包裹体中含有高含量的H2O和CO2，测量红外光谱能得到3400-1左右的H2O拉伸振动乐谱，2350-1附近的对称伸缩振动乐谱，以及2230-1附近的石英晶格振动带。H2O和CO2的频谱强度随其含量的增加而增加，频谱位置与含量无关，因此可以在石英中根据H