① 金屬元素分析方法
金屬材料分為:輕金屬、重金屬、熔敷金屬、有色金屬、稀有金屬、貴金屬、半金屬等; 鋼鐵、緊固件、鑄鐵、鋼管、鋼筋線材、焊接材料、鋼板型鋼、銅材鋁材、鋼絲繩及各種金屬掛件等各類金屬及合金製品。
一,金屬的物理性質
金屬晶體內存在自由電子,使金屬具有許多共同的特性。 1、大多數金屬晶體都是銀白色或白色、灰白色的,有金屬光澤,不透明; 2、一般金屬具有較高的熔點、沸點和硬度,但不同金屬又各有差異。常溫下,除汞(Hg)為液態外,一般金屬都是固態。3、金屬都有良好的導熱性和導電性,還有良好的延性和展性,可以進行機械加工。
二,金屬的化學性質
通常把元素周期表中具有金屬光澤、可塑性、導電性及導熱性良好的化學元素稱為金屬。金屬最突出的特性是它們的容易失去電子的傾向。因此,從化學角度看,金屬是指在溶液中容易生成正離子的化學元素,其氧化物與水結合形成氫氧化物而不形成相應的酸。金屬之間在化學上的差別主要表現在電子序方面,許多化學反應,特別是氧化還原反應,決定與其電極電位的正負及其數值大小。
三,金屬材料分析方法
在金屬檢測物中的化學成分方法還是很多,現在公司普遍採用的是用光譜儀測定.光譜儀有傳統的光電管光譜儀,以及隨著數碼技術的發展,並在檢測中發揮越來越大的作用。還有化學分析方法檢測金屬物中化學成分含量的,通過對金屬物試塊的切削、腐蝕通過顯微鏡用肉眼觀測然後對比金屬化學成分圖譜判定起各種成分的含量。
四、定量檢測技術
重金屬分析方法有:紫外可分光光度法(UV)、原子吸收法(AAS)、原子熒光法(AFS)、電感耦合等離子體法(ICP)、X熒光光譜(XRF)、電感耦合等離子質譜法(ICP-MS)。除上述方法外,更引入光譜法來進行檢測,精密度更高,更為准確!日本和歐盟國家有的採用電感耦合等離子質譜法(ICP-MS)分析,但對國內用戶而言,儀器成本高。也有的採用X熒光光譜(XRF)分析,優點是無損檢測,可直接分析成品,但檢測精度和重復性不如光譜法。最新流行的檢測方法--陽極溶出法,檢測速度快,數值准確,可用於現場等環境應急檢測。
② 成分分析的材料分析
材料分析可分為三大方面:材料結構的測定、材料形貌的觀察和材料成分的分析。材料成分分析主要是通過各項檢測手段對樣品的成分進行定性定量的分析。
常見的材料成分分析方法:
1、化學分析法:利用物質化學反應為基礎的分析方法,稱為化學分析法。每種物質都有其獨特的化學特性,可以利用物質間的化學反應並將其以一種適當的方式進行表徵,用以指示反應的進程,從而得到材料中某些組合成分的含量;
2、原子光譜法:原子光譜是原子吸收或發出光子的強度關於光子能量(通常以波長表示)的圖譜,可以提供關於樣品化學組成的相關信息。原子光譜分為三大類:原子吸收光譜、原子發射光譜和原子熒光光譜;
3、X射線能量色散譜法(EDX):EDX常與電子顯微鏡配合使用,它是測量電子與試樣相互作用所產生的特徵X射線的波長與強度,從而對微小區域所含元素進行定性或定量分析。每種元素都有一個特定波長的特徵X射線與之相對應,它不隨入射電子的能量而變化,測量電子激發試樣所產生的特徵X射線波長的種類,即可確定試樣中所存在元素的種類。元素的含量與該元素產生的特徵X射線強度成正比,據此可以測定元素的含量;
③ 陶瓷原料八大元素的分析方法
(1)滴定法濕法化學分析測定陶瓷原料的化學成分,滴定法是其中最常用的方法之一。
滴定分析法的原理是,滴定試劑與被測組分在適當的酸鹼pH值下反應,通過指示劑在反應達到終點時顏色突變所使用的滴定試劑的多少來計算被測物的含量。陶瓷成分測定中,三氧化二鋁、氧化鎂>5%、氧化鈣、三氧化二鐵、氟化鈣、較高含量的二氧化鈦,還有熔塊釉料中常見的二氧化鋯、氧化鋅、三氧化二硼等。
(2)原子吸收光譜法原子吸收光譜法的分析原理是,將光源輻射出的待測元素的特徵光譜通過樣品的蒸汽時,被蒸汽中的待測元素的基態原子所吸收,由發射光譜被減弱的程度,進而求得樣品中待測元素的含量。由於原子吸收檢測的靈敏度很強,因此在測定較低含量的元素時比較顯優勢。
就目前運用的檢測手段而言,原子吸收是最准確的方法之一,其元素檢出限可低至0.0001%。
(3)X射線熒光法X射線熒光法的分析原理是用X射線照射試樣時,試樣會被激發出熒光X射線,不同元素被激發出的熒光X射線的波長(或能量)不同,且射線強度與元素含量成正比。
把混合的熒光X射線按波長(或能量)分開,分別測量不同波長(或能量)的數值和射線的強度,可以進行定性和定量分析。X射線熒光光譜儀有兩種基本類型:波長色散型和能量色散型。
作為干法化學分析方法的典型代表,越來越多的陶瓷材料檢測採用X射線熒光分析法進行測定材料的化學成分,主要在於這種方法的快速、准確及操作簡捷。波長色散法的檢測結果非常穩定,無論成分含量的高或低,准確性均符合國家標准要求,檢出限低至0.001%。
能量色散法能在同一時間分析出所有元素,具有準確、快速的優點,定量分析稍遜於波長色散法。但在特定范圍內的材料也能獲得滿意的結果,特定元素檢出限可達0.01%。
④ 元素分析的檢測辦法有哪些
原子吸收光譜法、分光光度法、原子熒光光譜法、電化學法等。元素分析服務是英格爾的特色檢測之一,從常量至痕量量元素檢測、鹵族元素、稀土元素、土壤肥料元素、水樣元素等檢測都非常精準。
⑤ 金屬材料的化學成分檢驗方法都有哪些
化學成分是決定金屬材料性能和質量的主要因素.因此,標准中對絕大多數金屬材料規定了必須保證的化學成分,有的甚至作為主要的質量、品種指標.化學成分可以通過化學的、物理的多種方法來分析鑒定,目前應用最廣的是化學分析法和光譜分析法,此外,設備簡單、鑒定速度快的火花鑒定法,也是對鋼鐵成分鑒定的一種實用的簡易方法.化學分析法:根據化學反應來確定金屬的組成成分,這種方法統稱為化學分析法.化學分析法分為定性分析和定量分析兩種.通過定性分析,可以鑒定出材料含有哪些元素,但不能確定它們的含量;定量分析,是用來准確測定各種元素的含量.實際生產中主要採用定量分析.定量分析的方法為重量分析法和容量分析法.重量分析法:採用適當的分離手段,使金屬中被測定元素與其它成分分離,然後用稱重法來測元素含量.容量分析法:用標准溶液(已知濃度的溶液)與金屬中被測元素完全反應,然後根據所消耗標准溶液的體積計算出被測定元素的含量.
光譜分析法:各種元素在高溫、高能量的激發下都能產生自己特有的光譜,根據元素被激發後所產生的特徵光譜來確定金屬的化學成分及大致含量的方法,稱光譜分析法.通常藉助於電弧,電火花,激光等外界能源激發試樣,使被測元素發出特徵光譜.經分光後與化學元素光譜表對照,做出分析.火花鑒別法:主要用於鋼鐵,在砂輪磨削下由於摩擦,高溫作用,各種元素、微粒氧化時產生的火花數量、形狀、分叉、顏色等不同,來鑒別材料化學成分(組成元素)及大致含量的一種方法.
⑥ 材料的力學性能和化學元素用什麼方法去分析
質譜儀又稱質譜計(mass spectrometer)。進行質譜分析的儀器,即根據帶電粒子在電磁場中能夠偏轉的原理,按物質原子、分子或分子碎片的質量差異進行分離和檢測物質組成的一類儀器。質譜儀以離子源、質量分析器和離子檢測器為核心。離子源是使試樣分子在高真空條件下離子化的裝置。電離後的分子因接受了過多的能量會進一步碎裂成較小質量的多種碎片離子和中性粒子。它們在加速電場作用下獲取具有相同能量的平均動能而進入質量分析器。質量分析器是將同時進入其中的不同質量的離子,按質荷比m/z大小分離的裝置。分離後的離子依次進入離子檢測器,採集放大離子信號,經計算機處理,繪製成質譜圖。離子源、質量分析器和離子檢測器都各有多種類型。質譜儀按應用范圍分為同位素質譜儀、無機質譜儀和有機質譜儀;按分辨本領分為高分辨、中分辨和低分辨質譜儀;按工作原理分為靜態儀器和動態儀器。
分離和檢測不同同位素的儀器。儀器的主要裝置放在真空中。將物質氣化、電離成離子束,經電壓加速和聚焦,然後通過磁場電場區,不同質量的離子受到磁場電場的偏轉不同,聚焦在不同的位置,從而獲得不同同位素的質量譜。質譜方法最早於1913年由J.J.湯姆孫確定,以後經 F.W.阿斯頓等人改進完善。現代質譜儀經過不斷改進,仍然利用電磁學原理,使離子束按荷質比分離。質譜儀的性能指標是它的解析度,如果質譜儀恰能分辨質量m和m+Δm,解析度定義為m/Δm。現代質譜儀的解析度達 105 ~106 量級,可測量原子質量精確到小數點後7位數字。
質譜儀最重要的應用是分離同位素並測定它們的原子質量及相對豐度。測定原子質量的精度超過化學測量方法,大約2/3以上的原子的精確質量是用質譜方法測定的。由於質量和能量的當量關系,由此可得到有關核結構與核結合能的知識。對於可通過礦石中提取的放射性衰變產物元素的分析測量,可確定礦石的地質年代。質譜方法還可用於有機化學分析,特別是微量雜質分析,測量分子的分子量,為確定化合物的分子式和分子結構提供可靠的依據。由於化合物有著像指紋一樣的獨特質譜,質譜儀在工業生產中也得到廣泛應用。
固體火花源質譜:對高純材料進行雜質分析。可應用於半導體材料有色金屬、建材部門;氣體同位素質譜:對穩定同位素C、H、N、O、S及放射性同位素Rb、Sr、U、Pb、K、Ar測定,可應用於地質石油、醫學、環保、農業等部門
或X射線衍射分析 X射線衍射分析是利用晶體形成的X射線衍射,對物質進行內部原子在空間分布狀況的結構分析方法。將具有一定波長的X射線照射到結晶性物質上時,X射線因在結晶內遇到規則排列的原子或離子而發生散射,散射的X射線在某些方向上相位得到加強,從而顯示與結晶結構相對應的特有的衍射現象。衍射X射線滿足布拉格(W.L.Bragg)方程:2dsinθ=nλ式中:λ是X射線的波長;θ是衍射角;d是結晶面間隔;n是整數。波長λ可用已知的X射線衍射角測定,進而求得面間隔,即結晶內原子或離子的規則排列狀態。將求出的衍射X射線強度和面間隔與已知的表對照,即可確定試樣結晶的物質結構,此即定性分析。從衍射X射線強度的比較,可進行定量分析。本法的特點在於可以獲得元素存在的化合物狀態、原子間相互結合的方式,從而可進行價態分析,可用於對環境固體污染物的物相鑒定,如大氣顆粒物中的風砂和土壤成分、工業排放的金屬及其化合物(粉塵)、汽車排氣中鹵化鉛的組成、水體沉積物或懸浮物中金屬存在的狀態等等。