如何用化學方法測礦石

1. 地球化學找礦中常用的分析測試方法

地球化學找礦分析中經常採用的分析測試方法歸納起來大致有如下幾種。

1.比色分析

比色分析是在一定條件下，使試劑(顯色劑)與試液中待測元素反應生成有色溶液，通過目估與標准有色溶液(又稱標准色階)對比，以確定待測元素的含量; 或者通過儀器(如光電比色計或分光光度計)測定有色溶液對某一波長的光的吸光度，來求得待測元素的含量。

用目估比較的方法一般稱為目視比色法，只能達到半定量; 用光電比色法或分光光度計來測定的方法又稱分光光度法，可以達到定量要求。

比色分析的優點是簡便、快速且靈敏度較高，一般可檢出 0.1 ～ 0.01μg/mL 的含量。目前，比較常用的野外痕金快速測定就是採用目視比色法(微珠法或泡塑法)來確定的，一般可達納克級，滿足野外快速找金的要求; 在化探掃面中 W，Cd 常採用分光光度法的方法來測定。

2.原子發射光譜分析

原子發射光譜分析的基本原理: 任何元素的原子都是由帶正電的原子核和圍繞它高速旋轉的帶負電的電子組成，最外層的電子稱為價電子。在正常情況下，原子處在最低的能量狀態，稱為基態。當基態原子受到外加能量(熱能、電能等)激發時，它的外層電子從低能級向高能級躍遷，此時原子處於激發狀態。該狀態下價電子不穩定，大約在 10^{－ 8}s內便要恢復到較低的能量狀態或基態，同時以光的形式釋放出多餘的能量。由於各種元素原子結構是一定的，每種元素都能發射某些特徵波長的譜線(如銅有 327.39nm，282.44nm，297.83nm，當然每條譜線的靈敏度有所差異)。根據元素有無特徵譜線，就可確定該元素是否存在; 根據特徵譜線的強度就可確定元素的含量。

在地球化學找礦分析中激發光源多採用電弧光源，近年來等離子光源(ICP)也逐漸盛行起來。原子發射光譜分析法是地球化學找礦分析中最普遍採用的多元素測定方法，較好的方法一次裝樣可完成近 20 種元素的測定，由於其測定過程多採用人工方式，缺點是在測定速度上稍微慢了些，另外就是干擾較多且不易掌握。目前在地球化學找礦分析中應用最好方法就是 Au，Ag 和 Pt 發射光譜分析法，特別是 Au 的發射光譜測定是化探掃面推薦的標准配套分析法。

3.原子吸收光譜分析

原子吸收光譜分析基本原理: 每一元素的原子具有吸收該元素本身發射的特徵譜線的性能。分析某一元素時，用能產生該元素特徵的光源(如以該元素製作的空心陰極燈)。當這種光源發射的光通過被測元素的基態原子蒸氣時，光就被吸收。其吸收的量與樣品中被測元素的含量成正比，通過測量光源發射的光通過原子蒸氣被吸收的量即可測得元素的含量。

原子吸收系統分析的特點是靈敏度高(10^{－ 6}級)、准確度和精密度較高、分析速度快、分析范圍廣，可測定 70 多種元素。在地球化學找礦分析中常用在 Cu，Pb，Zn，Ni等元素的測定。近年來開始採用無火焰原子吸收光譜(石墨爐或鉭舟電熱原子化器)，它能達到更高的靈敏度(10^{－ 9}級)，但精度目前還不理想。

4.熒光分析

物質的分子或原子，經入射光照射後，其中某些電子被激發至較高的能級。當它們從高能級躍遷至低能級時，可發射出比入射波長更長的光，則這種光稱為熒光。隨著激發源的不同(如可以是紫外線、X 射線等)，又有不同的熒光分析方法。

(1)熒光光度分析

利用紫外線照射物質所產生的熒光強度來確定該物質的含量，在地球化學找礦分析中常用於鈾含量的測定，靈敏度可達到(0.1 ～1)×10^{－ 6}。

(2)原子熒光分析

元素的基態原子蒸氣，在吸收元素發射的特徵波長的光線之後，從基態激發至激發態，當這些原子由激發態躍遷至基態時就發射出熒光，由此可藉助測定熒光強度來測定試樣中元素的含量。在地球化學找礦分析中常採用這些方法來測定 As，Sb，Bi，Hg 的含量。

(3)X 射線熒光分析

X 射線熒光分析基本原理: 當 X 射線(初級 X 射線)照射待測樣品中的各種元素時，X 射線中的光子便與樣品的原子發生碰撞，並使原子中的一個內層電子被轟擊出來，此時原子內層電子空位，將由能量較高的外層電子來補充，同時以 X 射線形式釋放出多餘的能量，這種次級 X 射線叫作 X 射線熒光。各元素所發射出來的 X 射線熒光的波長取決於它們的原子序數，而其強度與元素含量相關，藉此可確定存在的元素及其含量。

該方法譜線簡單，易於識別，干擾較小，方法選擇性高，不僅用於微量組分(10^{－ 6})的測定，也適用於高至接近 100% 的含量組分的測定，且具有相當高的准確度。該方法不損壞樣品，故同一試樣可重復進行分析。它非常適用於原子序數 5(B)，6(C)，8(O)，9(F)～92(U)的測定，但儀器價格比較昂貴。

5.極譜分析

極譜分析是一種特殊條件下的電解分析，它用滴汞電極被分析物質的稀溶液，並根據得到的電壓電流曲線，以半波電位確定何種元素存在，以極限擴散電流確定元素的含量。該方法靈敏度一般可達1μg/L ～1mg/L。新的極譜技術可提高3 ～4 數量級，甚至提高6 個數量級(如催化極譜法測鉑族元素)，相對誤差約 2% ～ 5% ，一份試液(只幾毫升)可同時測定幾個元素，地球化學找礦中常用於 W，Mo 的測定。

6.離子選擇性電極

離子選擇性電極是一種電位分析法，簡單地說是把一對電極(一個叫指示電極，其電位隨被測離子濃度變化，另一個叫參比電極，電位不受溶液組成變化的影響，具恆定值，起電壓傳遞作用)插入待測溶液，當把兩電極連接起來，構成一個原電池時，兩極間的電位差完全取決於溶液中待測離子的濃度(電位差和離子濃度的對數呈線性關系)。

為了測定各種離子，可以製作各種離子的指示電極，它的電極的膜電位只與溶液中該離子的濃度對數呈線性關系，故稱為離子選擇性電極，如氟離子選擇性電極，其膜電位只與溶液中氟離子濃度有關。

該方法靈敏度高，有的達到 10^{－ 9}級，設備較簡單，測定速度快。地球化學找礦中用於 F，Cl，Br，I 的測定。

實際應用中除上述介紹的主要方法外，還有諸如中子活化分析、等離子質譜分析法等方法，但這些方法所採用設備價格過於昂貴，應用面不廣，這里不再介紹。

地球化學找礦中分析測試方法多種多樣，但依靠單一的分析測試手段完成分析測試任務要求顯然是不現實的，在實際生產中常常是採用多種分析測試手段組合的方式，這樣無論從分析測試靈敏度、精密度和准確度，還是從經濟效益、測試速度上才能達到最優。例如遼寧地礦局中心實驗室在早期區域化探樣品分析就採用了如下的組合方式(表 6 2)。

表6-2 遼寧地礦局中心實驗室區域化探樣品採用的分析方法

2. 如何檢測礦石中的鎳、銅、鋅的含量

鎳可以使用比色方法測定，因為礦石中的鎳含量都不很高，用化學方法測定有難度。
銅、鋅可以分別使用硫代硫酸鈉和EDTA滴定法。
不過根據你提的問題，估計對檢測礦石了解的不是太多，如果是初次接觸光有方法沒有用，還需要實踐和多聯系的過程，最好是培訓一下。
如有更多需要可使用網路Hi聯系。

3. 如何檢測礦石中的鎳、銅、鋅的含量

1. 鎳可以使用比色方法測定，因為礦石中的鎳含量都不很高，用化學方法測定有難度。銅、鋅可以分別使用硫代硫酸鈉和EDTA滴定法。

2. EDTA 是一種重要的絡合劑。EDTA用途很廣，可用作彩色感光材料沖洗加工的漂白定影液，染色助劑，纖維處理助劑，化妝品添加劑，血液抗凝劑，穩定劑，合成橡膠聚合引發劑，EDTA是螯合劑的代表性物質。能和鹼金屬、稀土元素和過渡金屬等形成穩定的水溶性配合物。

3. EDTA是化學中一種良好的配合劑，它有六個配位原子，形成的配合物叫做螯合物，EDTA在配位滴定中經常用到，一般是測定金屬離子的含量，在生物應用中，用於排除大部分過度金屬元素離子（如鐵（III），鎳（II），錳（II））的干擾。在蛋白質工程及試驗中可在不影響蛋白質功能的情況下去除干擾離子。
   

4. 怎樣知道礦石中是否含金，我只要定性分析不要定量分析。(用化學方法)

先用王水將礦石溶解，然後在原子吸收儀器上測定!如果沒有原子吸收擾喊儀器，則用碘量法測定。碘量法操作如下:用王水溶解礦石，使金全凳李轎部轉化為三氯化金，與碘化鉀作用析出定量的游離碘，再用硫代硫酸鈉滴定游離碘以測定金的含量棗肆。你只要定性分析的話，可以在用硫代硫酸鈉滴定前先加點澱粉看看，澱粉顯藍色就是有金，反之，則沒有金。

5. 怎樣用化學鑒定礦石裡面含什麼金屬材料

用無機分析化學的方法，首先將礦石裡面的金屬元素用酸溶解出來，然後分成若干份，睜或向里岩慧面加入不同的悉棗伍鹼液或顯色劑等等，根據不同金屬鹽的特性，使之顯色或沉澱，就可以判斷該金屬元素是什麼元素了。

6. 礦物鑒定和研究的物理－化學方法

當前用於礦物鑒定、研究方面最主要的物理－化學方法有熱分析、極譜分析及電滲分析等。其中，熱分析是一種較為普遍的方法，幾乎適用於各類礦物，特別是對粘土礦物、碳酸鹽礦物、硫酸鹽礦物及氫氧化物的鑒定最為有效。

熱分析法是根據礦物在不同溫度下所發生的脫水、分解、氧化、同質多像轉變等熱效應特徵，來鑒定和研究礦物的一種方法。它包括熱重分析和差熱分析。

(一)熱重分析

是測定礦物在加熱過程中的質量變化來研究礦物的一種方法。由於大多數礦物在加熱時因脫水而失去一部分質量，故又稱失重分析或脫水試驗。用熱天平來測定礦物在不同溫度下所失去的質量而獲得熱重曲線。曲線的形式決定於水在礦物中的賦存形式和在晶體結構中的存在位置。不同的含水礦物具有不同的脫水曲線。

這一方法只限於鑒定、研究含水礦物。

(二)差熱分析

礦物在連續地加熱過程中，伴隨物理－化學變化而產生吸熱或放熱效應。不同的礦物出現熱效應時的溫度和熱效應的強度是互不相同的，而對同種礦物來說，只要實驗條件相同，則總是基本固定的。因此，只要准確地測定了熱效應出現時的溫度和熱效應的強度，並和已知資料進行對比，就能對礦物作出定性和定量的分析。

差熱分析法的具體工作過程是，將試樣粉末與中性體(在加熱過程中不產生熱效應的物質，通常用煅燒過的Al₂O₃)粉末分別裝入樣品容器，然後同時送入一高溫爐中加熱。

由於中性體是不發生任何熱效應的物質，所以在加熱過程中，當試樣發生吸熱或放熱效應時，其溫度將低於或高於中性體。此時，插在它們中間的一對反接的熱電偶(鉑－銠－鉑熱電偶)將把兩者之間的溫度差轉換成溫差電動勢，並借光電反射檢流計或電子電位差計記錄成差熱曲線。

圖16-1中的實線曲線為高嶺石的差熱曲線，其橫坐標表示加熱溫度(℃)，縱坐標表示發生熱效應時樣品與中性體的溫度差(ΔT)。高嶺石的差熱曲線特點是:在580℃時，由於結構水(OH)^－的失去和晶格的破壞而出現一個大的吸熱谷，980℃時，因新結晶成γ－Al₂O₃，而顯出一個尖銳的放熱峰。

圖16-1高嶺石的差熱曲線(1)和脫水曲線(2)

差熱分析的優點是樣品用量少(100～200mg)，分析用時間短(90分鍾以下)，而且設備簡單，可以自行裝置。缺點是許多礦物的熱效應數據近似，尤其當混合樣品不能分離時，就會互相干擾，從而使鑒定工作復雜化。為了排除這種干擾，應與其他方法(特別是X射線分析)配合使用。

一般的對非專業鑒定人員而言，主要是根據工作的目的、要求和具體條件，正確地選擇適當而有效的測試方法，按送樣要求進行加工，並正確地使用測試結果。

以上介紹的是目前最常使用的方法，其他方法還很多，如中子活化分析、核磁共振、順磁共振、穆斯堡爾效應、包裹體研究、穩定同位素研究等，需要時可查閱專門資料。現將礦物鑒定和研究方法列表如下(表16-1)，以供選擇。

表16-1礦物鑒定和研究方法的選擇

學習指導

本章簡單介紹了礦物的鑒定和研究方法，目的是為了我們在今後的工作中知道怎樣去鑒定和研究礦物，並不要我們掌握所有的鑒定和研究方法;目前只需要掌握肉眼鑒定和簡易化學試驗方法就可以了;但要知道鑒定和研究礦物的步驟、正確選擇鑒定和研究方法。

復習思考題

1.怎樣去鑒定和研究礦物?選擇礦物鑒定和研究方法的原則?

2.肉眼鑒定礦物時應注意的問題。

7. 礦石檢測用什麼方法

礦石是指可從中提取有用組分或其本身具有某種可被利用的性能的礦物集合體。可分為金屬礦物、非金屬礦物。

礦石檢測的方法有宏猜：蔽頌型物相分析法、岩石全分析、粘土分析法、化學分析法、光薄片鑒定法、岩石鑒定等等櫻棗。

8. 怎樣能夠鑒別出礦石裡面含有金子比方說用什麼化學物質。

記住一句話，「真金不怕火煉」。
估計哥們兒喜歡低著頭走路。。。。
肯定你要看到礦石上有金色斑點，這個可能是銅，或者硫化物，用火燒過後，銅變成氧化銅會黑，硫化物會分解變白，只有金，依然是金色。

9. 礦石檢測用什麼方法

礦石是指可從中提取有用組分或其本身具有某種可被利用的性能的礦物集合體。可分為金屬礦物、非金屬礦物。

礦石檢測的方法有：物相分析法、岩石全分析、粘土分析法、化學分析法、光薄片鑒定法、岩石鑒定等等。

10. 如何用化學方法測量銅礦石品位

您好！ 你是想學習一種銅礦的化驗方法嗎？現在一般都使用設備進行測定，用國標BCO法和MCAA法都可以。化學分析方法一般使用滴定法，但不太常見了，這里收集了一種使用原子吸收分光光度計的方法：操作方法：在電子分析天平稱取0.1g樣品於100ml的小燒杯中，加5ml 硝酸在電熱板上加熱一會，再加15ml 鹽酸，搖勻。把溶液蒸發至干（不要蒸糊了）後，加入1：1的硝酸40ml加入溶解鹽類，煮沸就可以了。然後定溶於100ml容量瓶中，從中取出10ml於100ml容量瓶中（保持3%的酸度）定容。就可以上機測定了： 計算公式： W(Cu)/10-2 = p.v .10-4/ms P 是吸光度所對應的濃度。 V 是上機時的體積。 ms 是樣品的質量。（中國礦產貿易網--專家咨詢）