如何用化学方法测矿石

1. 地球化学找矿中常用的分析测试方法

地球化学找矿分析中经常采用的分析测试方法归纳起来大致有如下几种。

1.比色分析

比色分析是在一定条件下，使试剂(显色剂)与试液中待测元素反应生成有色溶液，通过目估与标准有色溶液(又称标准色阶)对比，以确定待测元素的含量; 或者通过仪器(如光电比色计或分光光度计)测定有色溶液对某一波长的光的吸光度，来求得待测元素的含量。

用目估比较的方法一般称为目视比色法，只能达到半定量; 用光电比色法或分光光度计来测定的方法又称分光光度法，可以达到定量要求。

比色分析的优点是简便、快速且灵敏度较高，一般可检出 0.1 ～ 0.01μg/mL 的含量。目前，比较常用的野外痕金快速测定就是采用目视比色法(微珠法或泡塑法)来确定的，一般可达纳克级，满足野外快速找金的要求; 在化探扫面中 W，Cd 常采用分光光度法的方法来测定。

2.原子发射光谱分析

原子发射光谱分析的基本原理: 任何元素的原子都是由带正电的原子核和围绕它高速旋转的带负电的电子组成，最外层的电子称为价电子。在正常情况下，原子处在最低的能量状态，称为基态。当基态原子受到外加能量(热能、电能等)激发时，它的外层电子从低能级向高能级跃迁，此时原子处于激发状态。该状态下价电子不稳定，大约在 10^{－ 8}s内便要恢复到较低的能量状态或基态，同时以光的形式释放出多余的能量。由于各种元素原子结构是一定的，每种元素都能发射某些特征波长的谱线(如铜有 327.39nm，282.44nm，297.83nm，当然每条谱线的灵敏度有所差异)。根据元素有无特征谱线，就可确定该元素是否存在; 根据特征谱线的强度就可确定元素的含量。

在地球化学找矿分析中激发光源多采用电弧光源，近年来等离子光源(ICP)也逐渐盛行起来。原子发射光谱分析法是地球化学找矿分析中最普遍采用的多元素测定方法，较好的方法一次装样可完成近 20 种元素的测定，由于其测定过程多采用人工方式，缺点是在测定速度上稍微慢了些，另外就是干扰较多且不易掌握。目前在地球化学找矿分析中应用最好方法就是 Au，Ag 和 Pt 发射光谱分析法，特别是 Au 的发射光谱测定是化探扫面推荐的标准配套分析法。

3.原子吸收光谱分析

原子吸收光谱分析基本原理: 每一元素的原子具有吸收该元素本身发射的特征谱线的性能。分析某一元素时，用能产生该元素特征的光源(如以该元素制作的空心阴极灯)。当这种光源发射的光通过被测元素的基态原子蒸气时，光就被吸收。其吸收的量与样品中被测元素的含量成正比，通过测量光源发射的光通过原子蒸气被吸收的量即可测得元素的含量。

原子吸收系统分析的特点是灵敏度高(10^{－ 6}级)、准确度和精密度较高、分析速度快、分析范围广，可测定 70 多种元素。在地球化学找矿分析中常用在 Cu，Pb，Zn，Ni等元素的测定。近年来开始采用无火焰原子吸收光谱(石墨炉或钽舟电热原子化器)，它能达到更高的灵敏度(10^{－ 9}级)，但精度目前还不理想。

4.荧光分析

物质的分子或原子，经入射光照射后，其中某些电子被激发至较高的能级。当它们从高能级跃迁至低能级时，可发射出比入射波长更长的光，则这种光称为荧光。随着激发源的不同(如可以是紫外线、X 射线等)，又有不同的荧光分析方法。

(1)荧光光度分析

利用紫外线照射物质所产生的荧光强度来确定该物质的含量，在地球化学找矿分析中常用于铀含量的测定，灵敏度可达到(0.1 ～1)×10^{－ 6}。

(2)原子荧光分析

元素的基态原子蒸气，在吸收元素发射的特征波长的光线之后，从基态激发至激发态，当这些原子由激发态跃迁至基态时就发射出荧光，由此可借助测定荧光强度来测定试样中元素的含量。在地球化学找矿分析中常采用这些方法来测定 As，Sb，Bi，Hg 的含量。

(3)X 射线荧光分析

X 射线荧光分析基本原理: 当 X 射线(初级 X 射线)照射待测样品中的各种元素时，X 射线中的光子便与样品的原子发生碰撞，并使原子中的一个内层电子被轰击出来，此时原子内层电子空位，将由能量较高的外层电子来补充，同时以 X 射线形式释放出多余的能量，这种次级 X 射线叫作 X 射线荧光。各元素所发射出来的 X 射线荧光的波长取决于它们的原子序数，而其强度与元素含量相关，借此可确定存在的元素及其含量。

该方法谱线简单，易于识别，干扰较小，方法选择性高，不仅用于微量组分(10^{－ 6})的测定，也适用于高至接近 100% 的含量组分的测定，且具有相当高的准确度。该方法不损坏样品，故同一试样可重复进行分析。它非常适用于原子序数 5(B)，6(C)，8(O)，9(F)～92(U)的测定，但仪器价格比较昂贵。

5.极谱分析

极谱分析是一种特殊条件下的电解分析，它用滴汞电极被分析物质的稀溶液，并根据得到的电压电流曲线，以半波电位确定何种元素存在，以极限扩散电流确定元素的含量。该方法灵敏度一般可达1μg/L ～1mg/L。新的极谱技术可提高3 ～4 数量级，甚至提高6 个数量级(如催化极谱法测铂族元素)，相对误差约 2% ～ 5% ，一份试液(只几毫升)可同时测定几个元素，地球化学找矿中常用于 W，Mo 的测定。

6.离子选择性电极

离子选择性电极是一种电位分析法，简单地说是把一对电极(一个叫指示电极，其电位随被测离子浓度变化，另一个叫参比电极，电位不受溶液组成变化的影响，具恒定值，起电压传递作用)插入待测溶液，当把两电极连接起来，构成一个原电池时，两极间的电位差完全取决于溶液中待测离子的浓度(电位差和离子浓度的对数呈线性关系)。

为了测定各种离子，可以制作各种离子的指示电极，它的电极的膜电位只与溶液中该离子的浓度对数呈线性关系，故称为离子选择性电极，如氟离子选择性电极，其膜电位只与溶液中氟离子浓度有关。

该方法灵敏度高，有的达到 10^{－ 9}级，设备较简单，测定速度快。地球化学找矿中用于 F，Cl，Br，I 的测定。

实际应用中除上述介绍的主要方法外，还有诸如中子活化分析、等离子质谱分析法等方法，但这些方法所采用设备价格过于昂贵，应用面不广，这里不再介绍。

地球化学找矿中分析测试方法多种多样，但依靠单一的分析测试手段完成分析测试任务要求显然是不现实的，在实际生产中常常是采用多种分析测试手段组合的方式，这样无论从分析测试灵敏度、精密度和准确度，还是从经济效益、测试速度上才能达到最优。例如辽宁地矿局中心实验室在早期区域化探样品分析就采用了如下的组合方式(表 6 2)。

表6-2 辽宁地矿局中心实验室区域化探样品采用的分析方法

2. 如何检测矿石中的镍、铜、锌的含量

镍可以使用比色方法测定，因为矿石中的镍含量都不很高，用化学方法测定有难度。
铜、锌可以分别使用硫代硫酸钠和EDTA滴定法。
不过根据你提的问题，估计对检测矿石了解的不是太多，如果是初次接触光有方法没有用，还需要实践和多联系的过程，最好是培训一下。
如有更多需要可使用网络Hi联系。

3. 如何检测矿石中的镍、铜、锌的含量

1. 镍可以使用比色方法测定，因为矿石中的镍含量都不很高，用化学方法测定有难度。铜、锌可以分别使用硫代硫酸钠和EDTA滴定法。

2. EDTA 是一种重要的络合剂。EDTA用途很广，可用作彩色感光材料冲洗加工的漂白定影液，染色助剂，纤维处理助剂，化妆品添加剂，血液抗凝剂，稳定剂，合成橡胶聚合引发剂，EDTA是螯合剂的代表性物质。能和碱金属、稀土元素和过渡金属等形成稳定的水溶性配合物。

3. EDTA是化学中一种良好的配合剂，它有六个配位原子，形成的配合物叫做螯合物，EDTA在配位滴定中经常用到，一般是测定金属离子的含量，在生物应用中，用于排除大部分过度金属元素离子（如铁（III），镍（II），锰（II））的干扰。在蛋白质工程及试验中可在不影响蛋白质功能的情况下去除干扰离子。
   

4. 怎样知道矿石中是否含金，我只要定性分析不要定量分析。(用化学方法)

先用王水将矿石溶解，然后在原子吸收仪器上测定!如果没有原子吸收扰喊仪器，则用碘量法测定。碘量法操作如下:用王水溶解矿石，使金全凳李轿部转化为三氯化金，与碘化钾作用析出定量的游离碘，再用硫代硫酸钠滴定游离碘以测定金的含量枣肆。你只要定性分析的话，可以在用硫代硫酸钠滴定前先加点淀粉看看，淀粉显蓝色就是有金，反之，则没有金。

5. 怎样用化学鉴定矿石里面含什么金属材料

用无机分析化学的方法，首先将矿石里面的金属元素用酸溶解出来，然后分成若干份，睁或向里岩慧面加入不同的悉枣伍碱液或显色剂等等，根据不同金属盐的特性，使之显色或沉淀，就可以判断该金属元素是什么元素了。

6. 矿物鉴定和研究的物理－化学方法

当前用于矿物鉴定、研究方面最主要的物理－化学方法有热分析、极谱分析及电渗分析等。其中，热分析是一种较为普遍的方法，几乎适用于各类矿物，特别是对粘土矿物、碳酸盐矿物、硫酸盐矿物及氢氧化物的鉴定最为有效。

热分析法是根据矿物在不同温度下所发生的脱水、分解、氧化、同质多像转变等热效应特征，来鉴定和研究矿物的一种方法。它包括热重分析和差热分析。

(一)热重分析

是测定矿物在加热过程中的质量变化来研究矿物的一种方法。由于大多数矿物在加热时因脱水而失去一部分质量，故又称失重分析或脱水试验。用热天平来测定矿物在不同温度下所失去的质量而获得热重曲线。曲线的形式决定于水在矿物中的赋存形式和在晶体结构中的存在位置。不同的含水矿物具有不同的脱水曲线。

这一方法只限于鉴定、研究含水矿物。

(二)差热分析

矿物在连续地加热过程中，伴随物理－化学变化而产生吸热或放热效应。不同的矿物出现热效应时的温度和热效应的强度是互不相同的，而对同种矿物来说，只要实验条件相同，则总是基本固定的。因此，只要准确地测定了热效应出现时的温度和热效应的强度，并和已知资料进行对比，就能对矿物作出定性和定量的分析。

差热分析法的具体工作过程是，将试样粉末与中性体(在加热过程中不产生热效应的物质，通常用煅烧过的Al₂O₃)粉末分别装入样品容器，然后同时送入一高温炉中加热。

由于中性体是不发生任何热效应的物质，所以在加热过程中，当试样发生吸热或放热效应时，其温度将低于或高于中性体。此时，插在它们中间的一对反接的热电偶(铂－铑－铂热电偶)将把两者之间的温度差转换成温差电动势，并借光电反射检流计或电子电位差计记录成差热曲线。

图16-1中的实线曲线为高岭石的差热曲线，其横坐标表示加热温度(℃)，纵坐标表示发生热效应时样品与中性体的温度差(ΔT)。高岭石的差热曲线特点是:在580℃时，由于结构水(OH)^－的失去和晶格的破坏而出现一个大的吸热谷，980℃时，因新结晶成γ－Al₂O₃，而显出一个尖锐的放热峰。

图16-1高岭石的差热曲线(1)和脱水曲线(2)

差热分析的优点是样品用量少(100～200mg)，分析用时间短(90分钟以下)，而且设备简单，可以自行装置。缺点是许多矿物的热效应数据近似，尤其当混合样品不能分离时，就会互相干扰，从而使鉴定工作复杂化。为了排除这种干扰，应与其他方法(特别是X射线分析)配合使用。

一般的对非专业鉴定人员而言，主要是根据工作的目的、要求和具体条件，正确地选择适当而有效的测试方法，按送样要求进行加工，并正确地使用测试结果。

以上介绍的是目前最常使用的方法，其他方法还很多，如中子活化分析、核磁共振、顺磁共振、穆斯堡尔效应、包裹体研究、稳定同位素研究等，需要时可查阅专门资料。现将矿物鉴定和研究方法列表如下(表16-1)，以供选择。

表16-1矿物鉴定和研究方法的选择

学习指导

本章简单介绍了矿物的鉴定和研究方法，目的是为了我们在今后的工作中知道怎样去鉴定和研究矿物，并不要我们掌握所有的鉴定和研究方法;目前只需要掌握肉眼鉴定和简易化学试验方法就可以了;但要知道鉴定和研究矿物的步骤、正确选择鉴定和研究方法。

复习思考题

1.怎样去鉴定和研究矿物?选择矿物鉴定和研究方法的原则?

2.肉眼鉴定矿物时应注意的问题。

7. 矿石检测用什么方法

矿石是指可从中提取有用组分或其本身具有某种可被利用的性能的矿物集合体。可分为金属矿物、非金属矿物。

矿石检测的方法有宏猜：蔽颂型物相分析法、岩石全分析、粘土分析法、化学分析法、光薄片鉴定法、岩石鉴定等等樱枣。

8. 怎样能够鉴别出矿石里面含有金子比方说用什么化学物质。

记住一句话，“真金不怕火炼”。
估计哥们儿喜欢低着头走路。。。。
肯定你要看到矿石上有金色斑点，这个可能是铜，或者硫化物，用火烧过后，铜变成氧化铜会黑，硫化物会分解变白，只有金，依然是金色。

9. 矿石检测用什么方法

矿石是指可从中提取有用组分或其本身具有某种可被利用的性能的矿物集合体。可分为金属矿物、非金属矿物。

矿石检测的方法有：物相分析法、岩石全分析、粘土分析法、化学分析法、光薄片鉴定法、岩石鉴定等等。

10. 如何用化学方法测量铜矿石品位

您好！ 你是想学习一种铜矿的化验方法吗？现在一般都使用设备进行测定，用国标BCO法和MCAA法都可以。化学分析方法一般使用滴定法，但不太常见了，这里收集了一种使用原子吸收分光光度计的方法：操作方法：在电子分析天平称取0.1g样品于100ml的小烧杯中，加5ml 硝酸在电热板上加热一会，再加15ml 盐酸，摇匀。把溶液蒸发至干（不要蒸糊了）后，加入1：1的硝酸40ml加入溶解盐类，煮沸就可以了。然后定溶于100ml容量瓶中，从中取出10ml于100ml容量瓶中（保持3%的酸度）定容。就可以上机测定了： 计算公式： W(Cu)/10-2 = p.v .10-4/ms P 是吸光度所对应的浓度。 V 是上机时的体积。 ms 是样品的质量。（中国矿产贸易网--专家咨询）