《工藝礦物學(xué)》考試重點(diǎn)編纂.doc

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除工藝礦物學(xué)考試重點(diǎn)(待修改)一名詞解釋1. 工藝礦物學(xué):是以工業(yè)固體原料及其加工產(chǎn)物 的礦物學(xué)特征和加工時(shí)組成礦物 的性狀為研究目標(biāo) 的邊緣性科學(xué)2. 自然光:在垂直光波傳播方向 的平面內(nèi)作任意方向 的振動(dòng),各個(gè)振動(dòng)方向 的振幅相等3. 偏光:只在垂直光傳播方向 的某一固定方向上振動(dòng) 的光波,稱平面偏振光,簡(jiǎn)稱偏振光或偏光4. 偏光化作用:使自然光轉(zhuǎn)變?yōu)槠?的作用稱為偏光化作用5. 均質(zhì)體:等軸晶系礦物和非晶質(zhì)物質(zhì)在各方向 的光學(xué)性質(zhì)相同,稱為光性均質(zhì)體,簡(jiǎn)稱均質(zhì)體6. 非均質(zhì)體:中級(jí)晶族和低級(jí)晶族 的礦物其光學(xué)性質(zhì)隨方向而發(fā)生變化,稱為光性非均質(zhì)體,簡(jiǎn)稱非均質(zhì)體,絕大多數(shù)礦物屬于非均質(zhì)體7. 光率體:光波在晶體中傳播時(shí),折射率值隨光波振動(dòng)方向變化 的一種立體幾何圖形8. 雙折射:光波射入非均質(zhì)體,除特殊方向外,都要發(fā)生雙折射,分解形成振動(dòng)方向不同傳播速度不同折射率值不等 的2個(gè)偏光9. 光軸:光波沿非均質(zhì)體 的特殊方向入射時(shí)(如沿中級(jí)晶族晶體 的Z軸方向),不發(fā)生雙折射,不改變?nèi)肷涔獠?的振動(dòng)特點(diǎn)和振動(dòng)方向,這個(gè)特殊方向稱為光軸10. 礦物 的顏色:礦物 的顏色是由光波透過(guò)礦片時(shí)經(jīng)礦物 的選擇性吸收后產(chǎn)生 的11. 多色性:礦物 的顏色隨光波振動(dòng)方向 的不同而發(fā)生改變 的現(xiàn)象12.吸收性:礦物 的顏色深淺發(fā)生變化 的現(xiàn)象13.礦物 的邊緣:在薄片中2種折射率不同 的物質(zhì)接觸處,光線透過(guò)時(shí)可看到比較黑暗 的邊緣,稱為礦物 的邊緣14.貝克線:在礦物 的邊緣附近可看到一條比較明亮 的細(xì)線,升降鏡筒時(shí)亮線移動(dòng),該亮線稱為貝克線或光帶15.糙面:在單偏光鏡下觀察礦物 的表面時(shí),某些礦物表面比較光滑,某些礦物表面較為粗糙,呈現(xiàn)麻點(diǎn)狀,好像粗糙皮革,這種現(xiàn)象稱為糙面16.突起:在薄片中,不同礦物表面好像高低不同,某些礦物表面顯得高一些,某些礦物則顯得低平一些,這種現(xiàn)象稱為突起17.消光現(xiàn)象:礦片在正交偏光鏡間變黑暗 的現(xiàn)象,稱為消光現(xiàn)象18.消光位:非均質(zhì)體在正交偏光鏡間處于消光時(shí) 的位置稱為消光位19.干涉色譜表:根據(jù)光程差公式R=d(Ng-Np),把公式中光程差與切片厚度雙折射率三者之間 的關(guān)系,用圖表方式表示出來(lái),這種圖表稱為色譜表20.補(bǔ)色法則(消色法則): 在正交偏光鏡間放置2個(gè)非均質(zhì)體任意方向 的切片,在45度位置時(shí),光通過(guò)兩切片后總 的光程差 的增減法則,稱為補(bǔ)色法則,又稱消色法則21.補(bǔ)色器:又稱試板或消色器常用 的類(lèi)型有石膏試板云母試板石英楔3種22.反射器:反射器是垂直照明器中重要 的部件,其作用為將來(lái)自進(jìn)光管 的水平入射光垂直向下反射,透過(guò)物鏡達(dá)到光片表面 常用 的反射器有玻片式和棱鏡式兩種23.反射率:反射率是表示礦物磨光面反光能力 的參數(shù),用符號(hào)R表示. 指反光顯微鏡下,垂直入射光經(jīng)礦物光面反射后 的反射光強(qiáng)度(Ir)與原入射光強(qiáng)度(Ii) 的比率,用百分?jǐn)?shù)表示,即:R=Ir/Ii*100%24.雙反射:礦物反射率隨晶體方向而變化,當(dāng)旋轉(zhuǎn)物臺(tái)時(shí),礦物亮度發(fā)生改變,反射率隨方向而變化 的現(xiàn)象稱為礦物 的雙反射25.反射色:礦物光片在單偏光鏡下呈現(xiàn) 的顏色稱為礦物 的反射色26.反射多色性:礦物反射色隨光性方位而變化 的現(xiàn)象稱為反射多色性27.內(nèi)反射:當(dāng)光線照射到具有一定透明度 的礦物光片表面時(shí),有一部分光線折射透入礦物內(nèi)部,遇到礦物內(nèi)部 的某些界面(如解理裂隙空洞晶粒包裹體等),光線被反射出來(lái)或散射開(kāi),該現(xiàn)象稱為礦物 的內(nèi)反射28.晶形:晶體 的天然幾何多面體外形稱為晶形29.解理:礦物在外力作用下沿晶格中一定方向發(fā)生破裂 的固有性質(zhì)稱為解理,沿解理裂開(kāi) 的平面叫解理面30.雙晶:2個(gè)或多個(gè)同種晶體按一定 的對(duì)稱規(guī)律形成 的規(guī)則連生體,稱為雙晶31.環(huán)帶:有些礦物 的晶粒內(nèi)部,沿晶面方向有一系列環(huán)狀 的紋線和條帶32.分離礦物定量法:利用待測(cè)礦物與原料中其他礦物性質(zhì) 的差異,將待測(cè)礦物從原料中分離出來(lái)而進(jìn)行定量 的一種方法33.顯微鏡下礦物定量:是從待測(cè)礦物原料中選取少量有代表性 的樣品,加工制備成光片或薄片,在顯微鏡下通過(guò)測(cè)定不同礦物在光片或薄片上所占 的比例,達(dá)到礦物定量 的目 的34.二次電子:在單電子激發(fā)過(guò)程中,被入射電子轟擊出來(lái) 的核外電子,稱為二次電子35.俄歇電子:從距樣品表面小于1nm深度范圍內(nèi)發(fā)射 的并具有特征能量 的二次電子36.背散射電子:電子射入試樣后,受到原子 的彈性和非彈性散射,有一部分電子 的總散射角大于90度,會(huì)新從試樣表面逸出,這種電子為背散射電子,這個(gè)過(guò)程稱為背散射37.電子探針微區(qū)分析(EPMA或EPA):是一種微區(qū)化學(xué)成分分析儀器它將電子光學(xué)技術(shù)和X射線光譜技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái),使礦物中元素 的定性和定量分析 的空間分辨率達(dá)到微米級(jí)水平38.x射線衍射物相分析:將待測(cè) 的單相或多相物質(zhì)進(jìn)行x射線衍射實(shí)驗(yàn),得到衍射花樣或衍射 的有關(guān)數(shù)據(jù),然后將衍射花樣或數(shù)據(jù)跟標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或標(biāo)準(zhǔn)礦物 的衍射卡片作對(duì)比,從而達(dá)到確定單相或多相物質(zhì) 的目 的,這個(gè)過(guò)程稱為x射線衍射物相分析39.選擇性溶解法:選擇性溶解法是利用礦物化學(xué)性質(zhì) 的差異,特別是礦物在不同溶劑中溶解性 的差異,使不同礦物分離40.干涉色級(jí)序:在正交偏光鏡間由薄至厚慢慢插入石英楔,石英楔干涉色連續(xù)不斷地變化,依次為暗灰-灰白-淺黃-橙-紫紅-藍(lán)-藍(lán)綠一黃綠一橙黃一紫紅一藍(lán)一藍(lán)綠一黃一橙-紅直至亮白色這種由低到高有規(guī)律 的變化,就構(gòu)成了干涉色級(jí)序41.電子探針 的分析方法有定點(diǎn)分析線掃描分析和面掃描分析二 問(wèn)答題1.工藝礦物學(xué)研究?jī)?nèi)容 (1)原料與產(chǎn)物中 的礦物組成 (任務(wù):查清原料與產(chǎn)物中所有礦物種(亞種)屬;判明各主要礦物成分 的變化規(guī)律;考察伴生物質(zhì) 的特征,確定各組分 的含量基礎(chǔ)性工作)(2)原料與產(chǎn)物中 的礦物粒度分析 (有用礦物 的粒度大小,既是確定磨礦細(xì)度 的關(guān)鍵因素,又對(duì)流程方案 的選擇有重要影響)(3)原料與產(chǎn)物中元素 的賦存狀態(tài) (元素賦存狀態(tài)指元素在原料或產(chǎn)物中 的存在形式及其在各組成物相中 的分配比例)(4)礦物在工藝加工進(jìn)程中 的性狀 (礦物在生產(chǎn)工藝中受到一定 的物理或化學(xué)作用時(shí),所呈現(xiàn) 的狀態(tài)形式 的改變,即為它 的性狀)(5)礦物工藝性質(zhì)改變 的可能性和機(jī)理(6)判明尾礦和廢渣(工業(yè)廢棄物)綜合利用 的可能性(7)礦物 的工藝性質(zhì)與元素組成和結(jié)構(gòu) 的關(guān)系(8)查明礦石工藝類(lèi)型空間分布規(guī)律,編制礦物工藝圖(目 的是為礦山采掘選廠生產(chǎn) 的合理高效運(yùn)行提供依據(jù))(9)研究工業(yè)固體原料加工前 的表生變化(出露地表 的礦床由風(fēng)化作用產(chǎn)生 的改變(10)分折礦物工藝性質(zhì) 的生成條件 ( 礦物是地殼上各種地質(zhì)作用 的產(chǎn)物,具有 的各種工藝性質(zhì)都與自身成礦作用有關(guān))2.工藝礦物學(xué)研究中 的取樣問(wèn)題(1)基本要求樣品具有充分 的代表性(2)獲取樣品 的方式有2種: 一是在現(xiàn)場(chǎng)取樣點(diǎn)上采取地質(zhì)標(biāo)本樣二是從分選產(chǎn)品及試驗(yàn)用礦樣中抽取;(3)樣品 的取樣網(wǎng)絡(luò)布置方法:在平面上,要照顧到全區(qū)情況,適當(dāng)布點(diǎn);在剖面上,要顧及到上中下各段都有取樣點(diǎn)取樣點(diǎn) 的數(shù)目一般至少要有4個(gè)以上 的采樣點(diǎn)如果試樣為G,則全礦區(qū)實(shí)際取樣重量不得小于2G;一般試樣重100-200kg,個(gè)別可到1t取樣方法,根據(jù)地質(zhì)條件礦石品位取樣點(diǎn)數(shù)及工作目 的而定常用 的有爆破法方格法刻槽法全巷剝層法等(4)工藝礦物學(xué)研究中常見(jiàn) 的樣品處理方法:i.樣品混勻法: 鐵锨拌勻法環(huán)錐法滾移法槽型分樣器法ii.樣品縮分法 常用堆錐四分法或網(wǎng)格法進(jìn)行3.調(diào)節(jié)焦距 調(diào)節(jié)焦距目 的是為了使物像清晰可見(jiàn)a) 將觀察 的礦物薄片置于物臺(tái)中心,并用薄片夾子將薄片夾緊b) 轉(zhuǎn)動(dòng)粗動(dòng)螺旋,從側(cè)面看鏡頭,將鏡頭下降到最低位置c)若使用高倍物鏡,需要下降到幾乎與薄片接觸 的位置,注意不要碰到薄片,以免損壞鏡頭d)從目鏡中觀察,同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)粗動(dòng)螺旋,使鏡筒緩慢上升,直至視域內(nèi)有物像后,再轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)螺旋使之清楚4.中心校正(見(jiàn)課本P29)5.反光顯微鏡下礦物性質(zhì) 的測(cè)定(1).反射率和雙反射 (2).反射色和反射多色性 (3.)內(nèi)反射 (4).均質(zhì)性和非均質(zhì)性6.影響礦物反射率和雙反射 的因素(1)光源光源 的強(qiáng)度及入射光波長(zhǎng)對(duì)反射率影響很大光源越強(qiáng),反射率就越高;波長(zhǎng)改變,反射率也隨之改變因此在測(cè)定反射率時(shí),對(duì)標(biāo)樣和欲測(cè)礦物要保持相同 的測(cè)試條件(2)光片及安裝質(zhì)量光片表面磨光質(zhì)量要高,做到無(wú)擦痕麻點(diǎn)或氧化膜等,否則會(huì)降低礦物 的反射率光片安裝時(shí)必須嚴(yán)格壓平,若光片表面與入射光不垂直,則會(huì)影響反射光 的方向,降低礦物 的反射率(3)其他因素 浸沒(méi)介質(zhì)放大倍數(shù)焦距內(nèi)反射及溫差等因素均能影響反射率 的高低7.透射電子顯微鏡(TEM)工作原理工作原理:電子槍產(chǎn)生 的電子束經(jīng)12級(jí)聚光鏡會(huì)聚后均勻照射到試樣 的某一微小區(qū)域,入射電子與物質(zhì)相互作用,由于試樣很薄,絕大部分電子可以穿透試樣,其強(qiáng)度分布與所穿過(guò)試樣區(qū) 的形貌結(jié)構(gòu)構(gòu)造等對(duì)應(yīng)透射出 的電子經(jīng)物鏡中間鏡投影鏡 的二級(jí)磁透鏡放大后投射在顯示圖像 的熒光屏上,熒光屏把電子強(qiáng)度分布轉(zhuǎn)變?yōu)槿搜劭梢?jiàn) 的光強(qiáng)分布,于是在熒光屏上顯示出與試樣形貌和結(jié)構(gòu)構(gòu)造相對(duì)應(yīng) 的圖像8.透射電鏡中試樣 的制備方法有哪些?(1) 粉未試樣 的制備 對(duì)于粒徑為微米級(jí)和納米級(jí) 的粉末,如粘土礦物及其它超細(xì)粉末等,在測(cè)試前先應(yīng)用超聲波分散器將待觀察 的粉末置于與試樣不發(fā)生作用 的液態(tài)試劑中,并使之充分分散制成懸浮液(2)超薄片試樣 的制備 對(duì)塊狀 的巖礦試樣及非金屬 的陶瓷試樣來(lái)說(shuō),其制樣原理是首先將塊狀樣品切割,然后在磨片機(jī)中將其磨成厚小于0.03nm 的薄片,將磨好 的薄片放到離子減簿機(jī)中,在真空下用高能量 的氫離子轟擊薄片,使試樣中心穿孔,由于穿孔周?chē)?的厚度極薄,對(duì)電子束透明時(shí),即可進(jìn)行觀察(3)復(fù)型試樣 的制備 所謂復(fù)型是將待測(cè)試樣 的表面或斷面形貌用薄膜將它們復(fù)制下來(lái)將復(fù)型后 的薄膜拿到樣品室內(nèi)觀察9.掃描電鏡 的工作原理由電子槍發(fā)射出能量5-35Kev 的電子流,經(jīng)聚光鏡和物鏡縮小形成具有一定能量一定束流強(qiáng)度和束斑直徑 的微細(xì)電子束,在掃描線圈 的驅(qū)動(dòng)下,在試樣表面按照一定時(shí)間和空間順序作拉網(wǎng)式掃描 聚焦后 的微細(xì)電子束與試樣相互作用產(chǎn)生二次電子背射電子和其它物理信號(hào) 二次電子發(fā)射量隨試樣表面起伏而變化,背散射電子 的發(fā)射量與試樣中元素 的原子序數(shù)成正比,二次電子信號(hào)及背散射電子信號(hào)分別被探測(cè)器收集并轉(zhuǎn)換成電信號(hào) 經(jīng)視頻放大后傳到顯像管柵極,分別得到二次電子像及背散射電子像10.透射電鏡和掃描電鏡式樣制備有何不同?(1)透射電鏡中所顯示 的物質(zhì)像是由電子束透過(guò)試樣后形成 的像,由于電子束 的穿透能力比x射線弱得多,因此,必須用小而薄 的試樣 對(duì)于加速電壓為50一200kv 的透射電鏡,試樣厚度以100nm左右如果要獲得高分辨電子像,試樣 的厚度必須小于10nm透射電鏡分析試樣 的制備相對(duì)比x射線衍射分析和掃描電鏡等測(cè)試方法 的樣品制備麻煩主要有粉末法超薄片法和復(fù)型法3種(2)掃描電鏡試樣制備:根據(jù)掃描電鏡類(lèi)型不同,試樣大小為幾毫米-20mm只作形貌觀察,樣品表面不做拋光;做成分分析時(shí),表面需拋光;如果試樣不導(dǎo)電(巖礦樣),需要在表面蒸鍍導(dǎo)電炭膜(金鉑)11.x射線 的產(chǎn)生方法通過(guò)x射線管來(lái)產(chǎn)生,真空管真空度小于10-6Pa有2個(gè)金屬電極,陰極由鎢絲卷成,陽(yáng)極為某種金屬(CuFeCoAg等)磨光面(稱為靶)當(dāng)陰極鎢絲通入電流加熱時(shí),鎢絲周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生大量 的自由電子在陰極和陽(yáng)極之間加上高電壓(30一50kv),在強(qiáng)電場(chǎng)作用下,自由電子向陽(yáng)極高速移動(dòng),當(dāng)陽(yáng)極靶受到高速自由電子 的轟擊時(shí),電子 的大部分能量變?yōu)闊崮?一部分能量轉(zhuǎn)變成x射線,由靶面射出12.x射線在晶面上 的“反射”與可見(jiàn)光在鏡面上反射不同: (1)可見(jiàn)光 的反射限于物體 的表面,而x射線 的“反射”是受x射線照射 的所有原子(包括晶體內(nèi)部) 的散射線干涉加強(qiáng)而形成 (2)可見(jiàn)光 的反射無(wú)論入射光線以任何入射角入射都會(huì)產(chǎn)生x射線只有在滿足布拉格方程 的某些特殊角度下才能“反射”13.俄歇電子能譜表面微區(qū)分析原理俄歇電子 的產(chǎn)生是由原子內(nèi)殼層電子因電離激發(fā)留下一個(gè)空位,引起較外層電子向這一能級(jí)躍遷使原子釋放能量,該能量使外層電子進(jìn)一步電離,發(fā)射一個(gè)與原子序數(shù)相關(guān) 的俄歇電子,檢測(cè)俄歇電子 的能量和強(qiáng)度可以獲得表面層化學(xué)成分 的定性和定量信息14.熱分析方法熱分析方法是根據(jù)礦物在加熱過(guò)程中所發(fā)生 的熱效應(yīng)或重量變化等特征來(lái)研究和鑒定礦物 的一種方法目前應(yīng)用較廣 的方法有差熱分析法熱重分析法微分熱重分析法熱膨脹法差示掃描熱量分析法和逸出氣體分析法差熱分析(DTA),是根據(jù)不同溫度下出現(xiàn) 的不同熱反應(yīng) 的原理來(lái)對(duì)礦物進(jìn)行鑒定熱重分析法 (TG),是通過(guò)測(cè)定礦物在加熱過(guò)程中重量 的變化來(lái)鑒定礦物 的一種方15.差熱分析法工作原理(1)差熱分析簡(jiǎn)寫(xiě)為DTA,是根據(jù)不同溫度下出現(xiàn) 的不同熱反應(yīng) 的原理來(lái)對(duì)礦物進(jìn)行鑒定通過(guò)研究這些礦物加熱或冷卻到某溫度點(diǎn)會(huì)發(fā)生放熱反應(yīng)或吸熱反應(yīng) 的特征,在測(cè)試過(guò)程中,將會(huì)發(fā)生熱反應(yīng) 的待測(cè)礦物與不會(huì)發(fā)生熱反應(yīng) 的某種已知標(biāo)樣(標(biāo)準(zhǔn)礦物或中性體)一同放在加熱爐中加熱升溫或降溫,當(dāng)加熱或冷卻到某個(gè)溫度點(diǎn)時(shí),待測(cè)樣品由于發(fā)生熱反應(yīng)使它與標(biāo)樣之間 的溫度不一致(2)由于試樣與標(biāo)樣之間在某溫度點(diǎn)下存在著固有溫度差,將它們 的溫度差繪成差熱曲線q(3)在礦物鑒定時(shí),將試樣 的差熱曲線跟所查閱 的有關(guān)手冊(cè)中 的已知礦物 的差熱曲線進(jìn)行對(duì)比,如果相互之間能吻合,則可確定待測(cè)樣品 的礦物名稱,這就是用差熱分析法來(lái)鑒定礦物 的原理q16.元素在礦物原料中 的賦存狀態(tài)元素在礦物原料中 的賦存狀態(tài)有3種,即:獨(dú)立礦物形式類(lèi)質(zhì)同象形式和吸附形式17.原料與產(chǎn)物內(nèi)組成礦物 的定量原料與產(chǎn)物中礦物定量基本方法 (1)分離礦物定量法;(2)顯微鏡下定量法;3)特征元素化學(xué)分析定量法;(4)儀器分析定量法1)分離礦物定量法(實(shí)驗(yàn)法)a)重力分離法(重選):利用不同礦物之間密度 的差異進(jìn)行礦物分離b)磁力分離:是利用原料中不同礦物間磁性 的差異進(jìn)行礦物分離 的適于磁力分離 的礦物主要是強(qiáng)磁性礦物(亞鐵磁性物質(zhì))和部分弱磁性礦物(順磁性物質(zhì))c)介電分離是在具有一定介電常數(shù) 的介電液中進(jìn)行 的,將介電分離儀 的電磁振蕩電極插入介電液中,在電極周?chē)纬山蛔兎蔷鶆螂妶?chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度自電極向外降低d)選擇性溶解法:選擇性溶解法是利用礦物化學(xué)性質(zhì) 的差異,特別是礦物在不同溶劑中溶解性 的差異,使不同礦物分離2)顯微鏡下目估定量面測(cè)法:面測(cè)法是根據(jù)光片或薄片中 的各礦物所占面積百分含量等于礦物在原料中所占體積百分含量 的原理來(lái)測(cè)定礦物 的含量線測(cè)法:線測(cè)法是根據(jù)礦片表面不同礦物沿一定方向直線上線段截距長(zhǎng)度百分含量與其在原料中 的重量百分含量相等 的原理進(jìn)行測(cè)量 的點(diǎn)測(cè)法:點(diǎn)測(cè)法 的原理是礦片上各種礦物表面所占點(diǎn)數(shù)之比與各礦物在原料中 的體積之比相等3)化學(xué)分析礦物定量:是利用礦物原料化學(xué)成分與其組成礦物化學(xué)成分 的相關(guān)性,通過(guò)一定 的數(shù)學(xué)運(yùn)算來(lái)進(jìn)行礦物定量4)儀器分析礦物定量自動(dòng)圖像分析法:一,利用礦物在顯微鏡下 的光化學(xué)性質(zhì) 的差異(反射率折射率顏色等)來(lái)識(shí)別礦物二,利用電子探針或掃描電鏡生成礦物圖像(背散射電子圖像或元素特征X射線圖像等),根據(jù)礦物化學(xué)成分 的差異識(shí)別礦物x射線衍射定量分析是在定性物相分析 的基礎(chǔ)上進(jìn)行 的,其原理是混合原料中某種物相(礦物) 的含量Q與其特征衍射峰 的強(qiáng)度I成正比18.簡(jiǎn)述分離礦物定量法 的基本原理及特點(diǎn)(