㈠ 化學分析都有哪些方法
按照習慣大類分成化學分析法,電化學分析法和儀器分析法
化學分析裡麵包括滴定法(氧化還原滴定,酸鹼滴定,絡合滴定等),重量分析法等等
電化學分析裡麵包括循環伏安,極譜,電解等等方法
儀器分析就更多了,紫外可見分光光度法(UV-Vis),原子發射光譜法,色譜法(包括氣相色譜GC,高效液相色譜HPLC),毛細管電泳(CE),核磁共振(NMR),X粉末多晶衍射(XRD),質譜(MS)等等~
化工數據處理一般都是套用每個反應不同的熱力學和動力學模型來做的,特別是表觀動力學是肯定要做的
鑒定金屬由哪些元素所組成的試驗方法稱定性分析,測定各組分間量的關系(通常以百分比表示)的試驗方法稱定量分析。若基本上採用化學方法達到分析目的,稱為化學分析。若主要採用化學和物理方法(特別是最後的測定階段常應用物理方法),一般採用儀器來獲得分析結果,稱為儀器分析。化學分析根據各種元素及其化合物的獨特化學性質,利用化學反應,對金屬材料進行定性或定t分析。定量化學分析按最後的測定方法可分為重量分析法、滴定分析法和氣體容積法等三種。重量分析法是使被測元素轉化為一定的化合物或單質與試樣中的其他組分分離,最後用天平稱重方法測定該元素的含量。滴定分析法是將已知准確濃度的標准溶液與被測元素進行完全化學反應,根據所耗用標准溶液的體積(用滴定管測量)和濃度計算被測元素的含量。氣體容積法是用量氣管測量待測氣體(或將待測元素轉化成氣體形式)被吸收(或發生)的容積,來計算待測元素的含量。由於化學分析具有適用范圍廣和易於推廣的特點,所以至今仍為很多標准分析方法所採用。儀器分析根據被測金屬成分中的元素或其化合物的某些物理性質或物理與化學性質之間的相互關系,應用儀器對金屬材料進行定性或定量分析。有些儀器分析仍不可避免地需要通過一定的化學預處理和必要的化學反應來完成。金屬化學分析常用的儀器分析法有光學分析法和電化學分析法兩種。光學分析法是根據物質與電磁波(包括從丫射線至無線電波的整個波譜范圍)的相互關系,或者利用物質的光學性質來進行分析的方法。最常用的有吸光光度法(紅外、可見和紫外吸收光譜)、原子吸收光譜法、原子熒光光譜法、發射光譜法(看譜分析)、濁度法、火焰光度法、x射線衍射法、x射線熒光分析法以及放射化學分析法等。電化學分析法是根據被測金屬中元素或其化合物的濃度與電位、電流、電導、電容或電量的關系來進行分析的方法。主要包括電位法、電解法、電流法、極譜法、庫侖(電量)法、電導法以及離子選擇電極法等。儀器分析的特點是分析速度快、靈敏度高,易於實現計算機控制和自動化操作,可節省人力,減輕勞動強度和減少環境污染。但試驗裝工通常較龐大復雜,價格昂貴,有些大型、復雜、精密的儀器只適用於大批量和成分較復雜的試樣分析工作。
㈢ 化學分析都有哪些手段
主要是化學分析法,電化學分析法和儀器分析法。化學分析法又分為定量分析和定性分析,定性分析主要是分析溶液中陽離子存在與否,採用硫化物五個系列,如Cu2+,Fe3+等等,定量分析主要是滴定分析和重量法分析,如酸鹼滴定,沉澱滴定,氧化還原滴定和配位滴定,重量分析如BaSO4沉澱,用馬弗爐培燒稱重,計算含量。儀器分析又包括紅外光譜法,原子吸收法,氣相液相色譜法,元素分析法,ICP等等,很多,按需要選擇。
㈣ 常見的化學成分分析方法及其原理
一、光譜分析
根據物質的光譜來鑒別物質及確定它的化學組成和相對含量的方法叫光譜分析.其優點是靈敏,迅速.根據分析原理光譜分析可分為發射光譜分析與吸收光譜分析二種;根據被測成分的形態可分為原子光譜分析與分子光譜分析。光譜分析的被測成分是原子的稱為原子光譜,被測成分是分子的則稱為分子光譜。
電子躍遷到較高能級以後處於激發態,但激發態電子是不穩定的,大約經過10-8秒以後,激發態電子將返回基態或其它較低能級,並將電子躍遷時所吸收的能量以光的形式釋放出去,這個過程稱原子發射光譜。可見原子吸收光譜過程吸收輻射能量,而原子發射光譜過程則釋放輻射能量。
二、 質譜分析
質譜:按照離子的質量對電荷比值(即質荷比)的大小依次排列所構成的圖譜,稱為質譜。 質譜分析法:利用質譜進行定性、定量分析和結構分析的方法稱為質譜分析法 原理:質譜法是採用高速電子來撞擊氣態分子或原子,將電離後的正離子加速導入質量分析器中,然後按質荷比(m/z)的大小順序進行收集和記錄,即得到質譜圖。質譜不是波譜,而是物質帶電粒子的質量譜。其基本程序為:真空系統→進樣系統→離子源→質量分析器→檢測器→記錄系統
三 、色譜分析
色譜法,又稱層析,是一種分離和分析方法,在分析化學、有機化學、生物化學等領域有著非常廣泛的應用。色譜法利用不同物質在不同相態的選擇性分配,以流動相對固定相中的混合物進行洗脫,混合物中不同的物質會以不同的速度沿固定相移動,最終達到分離的效果
㈤ 化學分析都有哪些方法
化學分析方法多了去了
按照習慣大類分成化學分析法,電化學分析法和儀器分析法
化學分析裡麵包括滴定法(氧化還原滴定,酸鹼滴定,絡合滴定等),重量分析法等等
電化學分析裡麵包括循環伏安,極譜,電解等等方法
儀器分析就更多了,紫外可見分光光度法(UV-Vis),原子發射光譜法,色譜法(包括氣相色譜GC,高效液相色譜HPLC),毛細管電泳(CE),核磁共振(NMR),X粉末多晶衍射(XRD),質譜(MS)等等~
化工數據處理一般都是套用每個反應不同的熱力學和動力學模型來做的,特別是表觀動力學是肯定要做的
㈥ 化學分析常用方法分那幾類
化學分析是指確定物質化學成分或組成的方法。
根據被分析物質的性質可分為無機分析和有機分析。根據分析的要求,可分為定性分析和定量分析。根據被分析物質試樣的數量,可分為常量分析、半微量分析、微量分析和超微量分析。
分類
化學分析根據其操作方法的不同,可將其分為滴定分析(titrimetry)和重量分析(gravimetry)。
滴定分析
根據滴定所消耗標准溶液的濃度和體積以及被測物質與標准溶液所進行的化學反應計量關系,求出被測物質的含量,這種分析被稱為滴定分析,也叫容量分析(volumetry)。利用溶液四大平衡:酸鹼(電離)平衡、氧化還原平衡、絡合(配位)平衡、沉澱溶解平衡。
滴定分析根據其反應類型的不同,可將其分為:
1、酸鹼滴定法:測各類酸鹼的酸鹼度和酸鹼的含量;
2、氧化還原滴定法:測具有氧化還原性的物質;
3、絡合滴定法:測金屬離子的含量;
4、沉澱滴定法:測鹵素和銀。
重量分析
通過適當的方法如沉澱、揮發、電解等使待測組分轉化為另一種純的、化學組成的固定的化合物而與樣品中其他組分得以分離,然後稱其質量,根據稱得到的質量計算待測組分的含量,這樣的分析方法稱為重量分析法。重量分析法適用於待測組分含量大於1%的常量分析,其特點是准確度高,因此此法常被用於仲裁分析,但操作麻煩、費時。
重量分析的基本操作包括: 樣品溶解、沉澱、過濾、洗滌、烘乾和灼燒等步驟。
1、樣品的溶解
溶解或分解試樣的方法,取決於試樣以及待測組分的性質,應確保待測組分全部溶解。在溶解過程中,待測組分不得損失(包括氧化還原)加人的試劑不幹擾以後的分析。
2、試樣的沉澱
重量分析對沉澱的要求是盡可能地完全和純凈,為了達到這個要求,應按照沉澱的不同類型選擇不同的沉澱條件,如加人試劑的次序、加人試劑的量和濃度,試劑加人速度,沉澱時溶液的體積、溫度、沉澱陳化的時間等。必須按規定的操作手續進行,否則會產生嚴重的誤差。
3、過濾和洗滌技術
過濾的目的是將沉澱從母液中分離出來,使其與過量的沉澱劑、共存組分或其他雜質分開,並通過洗滌獲得純凈的沉澱。對於需要灼燒的沉澱,常用濾紙過濾。對只需經過烘乾即可稱量的沉澱,則往往使用古氏坩堝過濾。過濾和洗滌必須一次完成,不能間斷,整個操作過程中沉澱不得損失
㈦ 化學中幾種常見的分析方法
分化學分析中儀器分析
㈧ 什麼是化學分析法通常有哪些
化學分析法,以物質的化學反應為基礎的分析方法,稱為化學分析法。 以物質的化學反應為基礎的分析方法稱為化學分析法,它是比較古老的分析方法,常被稱為「經典分析法」。化學分析法主要包括重量分析法和滴定分析法,以及試樣的處理和一些分離、富集、掩蔽等化學手段。化學分析法是分析化學科學重要的分支,由化學分析演變出後來的儀器分析法。
化學分析法通常用於測定相對含量在1%以上的常量組分,准確度相當高(一般情況下相對誤差為0.1%-0.2%左右),所用天平、滴定管等儀器設備又很簡單,是解決常量分析問題的有效手段。化學分析被應用在許多實際生產領域,並且由於科學即使的發展,它在向自動化、智能化、一體化、在線化的方向發展,可以與各種儀器分析緊密結合。參考資料: http://ke..com/view/445954.htm望採納!
㈨ 礦物成分分析方法
礦物化學成分的分析方法有常規化學分析,電子探針分析,原子吸收光譜、激光光譜、X射線熒光光譜,等離子光譜和極譜分析,中子活化分析及等離子質譜分析等。
在選擇成分分析方法時,應注意檢測下限和精密度。
檢測下限(又稱相對靈敏度)指分析方法在某一確定條件下能夠可靠地檢測出樣品中元素的最低含量。顯然,檢測下限與不同的分析方法或同一分析方法使用不同的分析程序有關。
精密度(又稱再現性或重現性)指某一樣品在相同條件下多次觀測,各數據彼此接近的程度。通常用兩次分析值(C1和C2)的相對誤差來衡量分析數值的精密度。即
相對誤差RE=
常量元素(含量大於或等於0.1%)分析中,根據要求達到分析相對誤差的大小,對分析數據的精密度作如下劃分:
定量分析:RE<±5%近似定量分析:RE<±(5~20)%
半定量分析:RE=(20~50)%
定性分析:RE>±100%
定量分析要求主要是對常量組分測定而言的,微量組分測定要達到小於±5%的相對誤差則比較困難。
1.化學分析法
化學分析方法是以化學反應定律為基礎,對樣品的化學組成進行定性和定量的系統分析。由於化學分析通常是在溶液中進行化學反應的分析方法,故又稱「濕法分析」。它包括重量法、容量法和比色法。前兩者是經典的分析方法,檢測下限較高,只適用於常量組分的測定;比色法由於應用了分離、富集技術及高靈敏顯色劑,可用於部分微量元素的測定。
化學分析法的特點是精度高,但周期長,樣品用量較大,不適宜大量樣品快速分析。
2.電子探針分析法
電子探針X射線顯微分析儀,簡稱電子探針(EMPA)。它是通過聚焦得很細的高能量電子束(1μm左右)轟擊樣品表面,用X射線分光譜儀測量其產生的特徵X射線的波長與強度,或用半導體探測器的能量色散方法,對樣品上被測的微小區域所含的元素進行定性和定量分析。樣品無論是顆粒,還是薄片、光片,都可以進行非破壞性的分析。
電子探針的主體由電子光學系統、光學顯微鏡、X射線分光譜儀和圖像顯示系統4大部分組成。此外,還配有真空系統、自動記錄系統及樣品台等(圖24-3)。其中測定樣品成分的可分為X射線波譜儀和X射線能譜儀,過去電子探針只採用前者,因為它解析度高,精度高,但速度慢。現代新型電子探針一般兩者皆用。能譜分析方法可做多元素的快速定性和定量分析,但精度較前者差。
圖24-3 電子探針結構示意圖
電子探針可測量元素的范圍為4Be—92U。靈敏度按統計觀點估計達十萬分之三,實際上,其相對靈敏度接近萬分之一至萬分之五。一般分析區內某元素的含量達10-14就可感知。測定直徑一般最小為1μm,最大為500μm。它不僅能定點作定性或定量分析,還可以作線掃描和面掃描來研究元素的含量和存在形式。線掃描是電子束沿直線方向掃描,測定幾種元素在該直線方向上相對濃度的變化(稱濃度分布曲線)。面掃描是電子束在樣品表面掃描,即可在熒屏上直接觀察並拍攝到該元素的種類、分布和含量(照片中白色亮點的稠密程度表示元素的濃度)。目前,電子探針已卓有成效地應用於礦物的成分分析、鑒定和研究等各個方面。
值得注意的是,電子探針一個點的分析值只能代表該微區的成分,並不是整個礦物顆粒的成分,更不能用來代表某工作區該礦物的總體成分。因為在礦物中元素的分布是不均一的,不能「以點代面」。對微米級不均勻的礦物,只有採用適當的多點測量,以重現率高的點為依據討論礦物成分的特徵和變化,才能得到較可靠的認識。此外,電子探針對查明混入元素在礦物中存在形式的能力是有限的。它能分析已構成足夠大小的礦物相的機械混入物,而對以類質同象混入物形式存在的元素,電子探針是無能為力的。要解決這個問題,必須用綜合的手段。應當指出,根據在電子探針面掃描圖像上,將分布均勻的混入元素視為類質同象混入物的依據是不夠充分的,因為混入元素的均勻分布,並不都是因為呈類質同象形式所引起,還可以由固溶體分解而高度離散所致。而現代電子探針的解析度(約7.0μm),還不能區分它們,需要用高分辨的透射電鏡(解析度達0.5~1nm,相當於2~3個單位晶胞)、紅外光譜分析、X射線結構分析等方法相互配合,才能解決混入元素在礦物中存在的形式問題。
電子探針分析法對發現和鑒定新礦物種屬起了重要的作用。這是由於電子探針在微區測試方面具有特效,因而對於難以分選的細小礦物進行鑒定和分析提供了有利條件。如對一些細微的鉑族元素礦物、細小硫化物、硒化物、碲化物的鑒定都很有成效。
電子探針也有它的局限性。例如,它不能直接測定水(H2O,OH)的含量;對Fe只能測定總含量,不能分別測出Fe2+和Fe3+含量等。
電子探針分析的樣品必須是導電體。若試樣為不導電物質,則需將樣品置於真空噴塗裝置上塗上一薄層導電物質(碳膜或金膜),但這樣往往會產生難於避免的分析誤差,同時也影響正確尋找預定的分析位置。樣品表面必需盡量平坦和光滑,未經磨光的樣品最多隻能取得定性分析資料,因為樣品表面不平,會導致電子激發樣品產生的X射線被樣品凸起部分所阻擋,所得X射線強度會減低,影響分析的精度。
3.光譜類分析法
光譜類分析法是應用各種光譜儀檢測樣品中元素含量的方法。此類分析方法很多,目前我國以使用發射光譜分析(ES)、原子吸收光譜分析(AA)、X射線熒光光譜分析(XRF)和電感耦合等離子發射光譜(ICP)、原子熒光光譜(AF)、極譜(POL)等較為普遍。它們的特點是靈敏、快速、檢測下限低、樣品用量少。適於檢測樣品中的微量元素,對含量大於3%者精度不夠高。
光譜分析的基本原理概括起來是:利用某種試劑或能量(熱、電、粒子能等)對樣品施加作用使之發生反應,如產生顏色、發光、產生電位或電流或發射粒子等,再用光電池、敏感膜、閃爍計數器等敏感元件接收這些反應訊號,經電路放大、運算,顯示成肉眼可見的訊號。感光板、表頭、數字顯示器、熒光屏或列印機等都是顯示輸出裝置。光譜分析的流程見圖24-4。
圖24-4 光譜分析流程圖
4.X射線光電子能譜分析法
X射線光電子能譜儀由激發源、能量分析器和電子檢測器(探測器)三部分組成。其工作原理是:當具有一定能量hv的入射光子與樣品中的原子相互作用時,單個光子把全部能量交給原子中某殼層上一個受束縛的電子,這個電子因此獲得能量hv。如果hv大於該電子的結合能Eb,該電子就將脫離原來的能級。若還有多餘能量可以使電子克服功函數ϕ,電子將從原子中發射出去,成為自由電子。由入射光子與原子作用產生光電子的過程稱光電效應。只有固體表面產生的光電子能逸出並被探測到。所以光電子能譜所獲得的是固體表面的信息(0.5~5nm)。
光電過程存在如下的能量關系:
hv=Eb+Ek+Er
式中:Er為原子的反沖能;Eb為電子結合能;Ek為發射光電子的動能。Er與X射線源及受激原子的原子序數有關(隨原子序數的增大而減小),一般都很小,從而可以忽略不計。Ek可實際測得,hv為X射線的能量,是已知的。因此從上式可算出電子在原子中各能級的結合能(結合能是指一束縛電子從所在能級轉移到不受原子核吸引並處於最低能態時所需克服的能量)。光電子能譜就是通過對結合能的計算並研究其變化規律來了解被測樣品的元素成分的。
X射線光電子能譜儀可用於測定固、液、氣體樣品除H以外的全部元素,樣品用量少(10-8g),靈敏度高達10-18g,相對精度為1%,特別適於做痕量元素的分析,而且一次實驗可以完成全部或大部分元素的測定,還可選擇不同的X射線源,求得不同電子軌道上的電子結合能,研究化合物的化學鍵和電荷分布等,還可測定同一種元素的不同種價態的含量。
5.電感耦合等離子質譜分析法
電感耦合等離子體質譜(Inctively Coupled Plasma Mass Spectrometry,簡稱ICP-MS)技術是1980年代發展起來的、將等離子體的高溫(8000K)電離特性與四極桿質譜計的靈敏快速掃描優點相結合而形成的一種新型的元素和同位素分析技術。
ICP-MS的工作原理及其分析特性:在 ICP-MS 中,等離子體作為質譜的高溫離子源(7000K),樣品在通道中進行蒸發、解離、原子化、電離等過程。離子通過樣品錐介面和離子傳輸系統進入高真空的四極快速掃描質譜儀,通過高速順序掃描分離測定所有離子,掃描元素質量數范圍從6到260,並通過高速雙通道分離後的離子進行檢測,直接測定的濃度范圍從10-12到10-6。因此,與傳統無機分析技術相比,ICP-MS技術提供了最低的檢出限、最寬的可測濃度范圍,具有干擾最少、分析精密度高、分析速度快、可進行多元素同時測定以及可提供精確的同位素信息等分析特性。
ICP-MS的譜線簡單,檢測模式靈活多樣,主要應用有:①通過譜線的質荷之比進行定性分析;②通過譜線全掃描測定所有元素的大致濃度范圍,即半定量分析,不需要標准溶液,多數元素測定誤差小於20%;③用標准溶液校正而進行定量分析,這是在日常分析工作中應用最為廣泛的功能;④利用ICP-MS測定同位素比值。
在礦物研究方面的應用有:礦物稀土、稀散以及痕量、超痕量元素分析;鉑族元素分析;溴、碘等非金屬元素的分析;同位素比值分析;激光剝蝕固體微區分析等。
6.穆斯堡爾譜
穆斯堡爾譜為一種核γ射線共振吸收譜。產生這種效應的約有40多種元素、70多種同位素。目前得到廣泛應用的是57Fe和119Sn。
圖24-5 某透閃石石棉的穆斯堡爾圖譜
由於地殼中鐵的分布相當廣泛,很多礦物都含鐵,因此鐵的穆斯堡爾譜已成為礦物學研究中一個重要課題。應用這種方法可以測定晶體結構中鐵的氧化態、配位以及在不同位置上的分布等。圖24-5 為某一透閃石石棉的穆斯堡爾譜,圖中顯示了 Fe2+離子在兩種八面體配位位置M1和M2中的分配情況,AA′雙峰表示M1位的Fe2+,CC′雙峰表示M2位的Fe2+。
穆斯堡爾譜技術可鑒定鐵、錫礦物種類;確定礦物中鐵、錫的氧化態(如 Fe3+,Fe2+含量及比值)、電子組態(如低自旋、高自旋)、配位狀態及化學鍵;確定鐵、錫離子的有序度、類質同象置換及含鐵、錫礦物的同質多象變體;進而探討不同溫壓下礦物的相轉變過程。
穆斯堡爾技術目前還不太成熟,通常要求低溫工作條件,可測的元素種類不多,譜線解釋理論也不夠完善,但卻是礦物學研究中一個很有遠景的新技術。
㈩ 煤礦水文地球化學方法
(一)常規水化學
煤礦在突水水源識別以及供水水源地評價中,常用到地下水常規水化學。一是測試方便,目前稍大一點的煤礦都有自己的常規水化學實驗室,可對水中的宏量組分和水質綜合指標(如硬度、總礦化度、pH值)進行監測。二是現場工程技術人員對地下水中常規組分的水文地球化學特性比較熟悉。因此,煤礦常規水化學的應用比較廣泛。而且很多專家學者在利用水文地球化學來解決煤礦水文地質問題時,通常是從常規水化學的研究開始。煤礦常規水化學研究成果主要體現在三方面。
圖7—1 水質Piper三線圖
1.井田主要含水層水化學特徵的研究
地下水的水化學特徵是水文地質特徵的一個重要方面。對井田范圍內主要含水層水化學特徵的研究,除了滿足煤礦供水水源地評價要求外,主要還是為識別地下水奠定基礎。
2.突水水源常規水化學識別模式的研究
近年來,一些定量、半定量的方法已經應用於礦井突水水源的識別中,如模糊綜合評判法、灰色關聯度評價法、灰色聚類法、人工神經網路識別技術、灰色權距分析法、Fuzzy—Grey決策方法等。胡友彪(1996)依據徐州新河煤礦常規水化學測試資料,運用灰色關聯度理論判別了該礦井的涌水水源是奧陶系灰岩水,為礦井水害防治方案的制定提供必要的技術依據。
3.地下水化學成分成因的研究
為了分析潞安礦區奧陶系岩溶水水文地球化學特徵,研究岩溶水化學組分的成因,王家兵(1999)首先採用R型因子分析的數學方法,將岩溶水的若干化學組分組合成少數「因子」,然後再根據礦區岩溶水文地質條件,分析各因子給出的化學組分的幾種基本結合關系,得出岩溶水化學組分的成因有礦物的溶解作用、脫白雲岩化作用和岩溶水與石炭—二疊系砂岩裂隙水的混合作用。隨著煤礦開采過程中長期大量地排水,引起水文地質條件發生改變,水化學組分也要相應發生變化。很顯然,如果分析出地下水中某些水化學成分或某指標的變化規律性,就可以間接了解採煤排水引起的水文地質條件的變化趨勢。
綜上所述,目前常規水化學廣泛應用於煤礦防治水工作中,特別是在地下水化學組分的成因、水化學特徵及涌(突)水水源判別方面,方法多種多樣,應用效果明顯。
(二)微量元素水文地球化學
近年來,國內外微量元素分析技術獲得了顯著進展,涌現了許多新的分析方法和技術,無論是分離富集手段的多樣性、實用性,還是元素分析的靈敏度、准確度和精密度及快速測定方法的建立,都有較大進步。
微量元素水文地球化學在地質找礦、核能、水質評價、天然礦泉水評價、環境評價等方面均獲得廣泛應用。隨著水分析先進測試方法的應用,微量元素應用於地下水研究的課題大量涌現。馮啟言(2000)對任丘油田霧迷山組17口井的水樣進行了元素測試,利用PHREEQM水化學模擬軟體對微量元素所組成礦物的溶解與沉澱在不同溫度、不同CO2分壓條件下進行了模擬,並探討了微量元素在水中的分布特徵和遷移規律。
1.在煤礦水防治中的應用
微量元素水文地球化學在煤礦水防治中應用得比較少,正處於起步階段。宋曉梅等(2004)對皖北礦區主要含水層地下水中微量元素地球化學特徵以及微量元素與地質環境之間的關系進行了研究,並且探索了該礦區主要含水層地下水微量元素的判別模式,對於皖北礦區突水水源微量元素識別模式的建立奠定了基礎。
地下水中微量元素水文地球化學研究,在鑒別含水層水文地質特徵,識別礦井突水水源等方面,有常規水化學難以比擬的效果,因而隨著微量元素測試技術的進步,煤礦現場工程技術人員對微量元素水文地球化學理論的熟知,微量元素水文地球化學在煤礦水防治技術中的應用,一定能夠進入新的發展階段。
2.環境同位素水文地球化學
(1)環境同位素分析測試技術的發展
在研究地下水的水文地球化學特徵中,環境同位素具有很多優越性。根據測試結果進行分析,可以有效說明地下水的形成、演化的水文地質條件。從20世紀50年代開始,國外將氫氧環境同位素應用於水文地質研究中,運用氫氧穩定同位素方法可以研究地下水的起源與形成過程,判斷地下水化學組分的來源,確定地下水的補給區、徑流區、排泄區或滯流區,計算地下水在含水層中的停留時間,查明岩溶通道分布及連通性等。
(2)環境同位素水文地球化學在煤礦水防治中的應用
近三十多年來,一些先進的科學技術正在引領煤礦水文地質學發展,如國際上公認的遙感技術、同位素技術和計算機技術,都在煤礦水文地質研究中得到很好的應用,也標志著煤礦水文地質學進入了一個嶄新的發展階段。20世紀70年代末以來,由於環境同位素具有獨特的水文地球化學特性,因而最近幾年在煤礦水防治工作中受到眾多專家學者的關注,在有些煤礦取得了顯著的應用效果。段玉成(1994)根據18O、D、T同位素在邢台煤礦放水試驗中的變化規律,分析了奧陶系灰岩水對大青水的影響程度和大青水的可能來源等,得出井田的3個水文地質單元富水地段以及補給源和補給強度,特別是用環境同位素方法進一步證實了該井田是一個三面阻水、北面進水的斷塊岩溶水區,為煤礦的水防治提供了依據。
總之,水文地球化學在煤礦水防治中的應用,越來越受到煤礦企業的關注,作為一種先進技術,環境同位素技術在煤礦水防治中的研究及應用,已經顯示出良好的發展勢頭。