現(xiàn)代測試分析技術(shù)在礦物材料中的應(yīng)用研究

1、    現(xiàn)代測試分析技術(shù)在礦物材料中的應(yīng)用研究    李生明摘 要：合理應(yīng)用現(xiàn)代的測試分析技術(shù)，可以有效的對礦物材料自身的結(jié)構(gòu)、成分、物理性質(zhì)以及化學(xué)性質(zhì)等進(jìn)行測定，進(jìn)而滿足當(dāng)前時代的需求。但在該技術(shù)的應(yīng)用過程中，受其工作自身的性質(zhì)影響，涉及的檢驗儀器與設(shè)備較多，需要工作人員不斷的探索，基于此，作者結(jié)合自身工作經(jīng)驗，對現(xiàn)代測試分析技術(shù)在礦物材料中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的分析，以供參考。關(guān)鍵詞：現(xiàn)代測試分析技術(shù)；礦物材料；檢測doi：10.16640/ki.37-1222/t.2018.13.0550 引言隨著時代不斷發(fā)展，我國礦物材料領(lǐng)域不斷革新，新技術(shù)、新材料

2、以及新設(shè)備等不斷被研發(fā)出來，促使人們深入了解礦物材料，明確礦物材料自身具備的多種性質(zhì)，以供人們安全的使用。合理應(yīng)用現(xiàn)階段的測試分析技術(shù)，準(zhǔn)確的判斷礦物材料的各種屬性與結(jié)構(gòu)形態(tài)，分析其具備的化學(xué)性質(zhì)，從根本上推動我國材料科學(xué)發(fā)展。1 現(xiàn)代測試分析技術(shù)種類與分析方法現(xiàn)階段，我國現(xiàn)代測試分析技術(shù)不斷創(chuàng)新與發(fā)展，促使其技術(shù)的種類逐漸多樣化，進(jìn)而滿足當(dāng)前時代的需求。當(dāng)前應(yīng)用較為普遍的技術(shù)有電子顯微分析、x射線衍射分析、表面分析技術(shù)、光譜分析以及熱分析等幾種。電子顯微分析現(xiàn)階段包含掃描電子顯微分析、透射電子顯微分析、分析電鏡纖維分析、電子探針纖維分析以及離子探針纖維分析等。表面分析技術(shù)主要包括掃描探針顯微

3、鏡與x射線光電子兩種。光譜分析主要包括當(dāng)前的紅外光譜、電子共振譜、穆斯堡爾譜、核磁共振譜以及電感耦合等。熱分析技術(shù)主要包括熱重分析、差熱分析以及顯示掃描熱分析等1。2 現(xiàn)代測試分析技術(shù)在礦物材料中的應(yīng)用（1）在礦物材料的結(jié)構(gòu)與形貌應(yīng)用。在礦物材料的測定過程中，不僅需要對其進(jìn)行合理的化學(xué)成分測定，還需要進(jìn)行有效的結(jié)構(gòu)與外貌測定，通過合理的研究與分析，明確該材料自身的性質(zhì)與性能，進(jìn)而靈活進(jìn)行應(yīng)用，滿足當(dāng)前實際的需求。結(jié)構(gòu)與外貌的測定內(nèi)容主要包括礦物材料自身的形態(tài)、顆粒大小以及結(jié)晶程度等，通過合理的測定，明確其實際的性質(zhì)。例如，通過肉眼觀察或借助簡單的設(shè)備，如放大鏡等，進(jìn)行簡單的測量，初步確定其性質(zhì)

4、，再利用相關(guān)的精確設(shè)備，進(jìn)行更深入的測定與分析，進(jìn)而滿足實際的需求。例如，利用現(xiàn)代的電子顯微鏡、熱分析儀、紅外光譜等，具體來說，主要包括以下幾點：第一，透射電子顯微鏡的應(yīng)用，主要是用來觀察礦物材料自身的性質(zhì)，同時，配合現(xiàn)階段的儀譜，對實際測量的材料進(jìn)行合理的物質(zhì)成分測定，以滿足實際的需求。在實際的應(yīng)用過程中，該技術(shù)主要原理是通過該儀器自身的聚焦電子束，促使其與物質(zhì)的試樣產(chǎn)生一定的作用，并產(chǎn)生一定的透射電子，進(jìn)而通過顯現(xiàn)出來的透射電子明確物質(zhì)自身具備的特征，明確物質(zhì)的實際結(jié)構(gòu)。該技術(shù)自身具備多種優(yōu)良的特性，例如，其放大的倍數(shù)較大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)的技術(shù)放大倍數(shù)，如，最高可高達(dá)80萬倍，并且具有較高的

5、分辨率，進(jìn)而滿足現(xiàn)階段的需求。該技術(shù)現(xiàn)階段應(yīng)用較為廣泛與普遍，例如，巖石的塑性變形、礦物成分研究等。第二，掃描電子顯微鏡的應(yīng)用，主要目的是觀察礦物材料的結(jié)構(gòu)與外貌，利用自身具備的聚焦電子束，通過合理的掃描呈像，對礦物材料的各種成分進(jìn)行分析，進(jìn)而滿足當(dāng)前實際的需求。在實際的測試過程中，該技術(shù)自身具備較多的優(yōu)勢，例如，試樣簡單、觀察方便以及較強(qiáng)的立體感等，可以從根本上鑒定其自身的成分，例如，進(jìn)行寶石鑒定、金剛石研究以及大理石研究等。第三，x射線衍射儀器的應(yīng)用，主要是通過該儀器自身的性質(zhì)與功能，對其進(jìn)行晶體空間結(jié)構(gòu)分析，并利用x射線，分析其實際的強(qiáng)度，并明確其周期性。得出數(shù)據(jù)后，根據(jù)數(shù)據(jù)可以明確晶體

6、的實際組成部分，并通過合理的研究，確定實際的分子立體構(gòu)型與分子信息。該技術(shù)應(yīng)用范圍較廣，例如，在礦物鑒定方面、在結(jié)構(gòu)參數(shù)分析方面等。（2）在礦物材料化學(xué)成分測定中的應(yīng)用。礦物材料的化學(xué)成分分析是最基本的內(nèi)容，其主要包括礦物的定量與定性測量，并以測量的數(shù)據(jù)信息為基礎(chǔ)，對礦物材料進(jìn)行構(gòu)造形態(tài)、結(jié)構(gòu)形態(tài)等進(jìn)行相關(guān)的分析，進(jìn)而滿足當(dāng)前實際的需求。在實際的應(yīng)用分析過程中，化學(xué)成分測定是人們研究礦物材料的最主要方式，可以準(zhǔn)確的分析礦物材料的實際性質(zhì)，并獲得準(zhǔn)確的效果，為人們提供可高的數(shù)據(jù)信息。但該方式也存在較為明顯缺點，例如，測量時需要利用大量的礦物材料，并且通常情況下相關(guān)工作人員需要對材料進(jìn)行研磨，而相

7、對來說需要進(jìn)行“無損分析”的材料來說，不具有實用性，測量受到限制。當(dāng)前，測定化學(xué)成分應(yīng)用的技術(shù)較多，例如，現(xiàn)代電子探針儀器、電子能譜儀器、吸分光分度計、同位素譜儀等，例如，以以下技術(shù)為例進(jìn)行分析，電子探針技術(shù)分析，該技術(shù)利用自身的性能，通過聚焦極細(xì)電子束進(jìn)行轟擊，通過合理的轟擊礦物材料表面，分析出材料自身的性質(zhì)，合理進(jìn)行定性與定量分析，達(dá)到測量的目的2。（3）在礦物材料物理性質(zhì)測定中的應(yīng)用。實際上，在測量過程中，不可能單一的對礦物材料的結(jié)構(gòu)、成分以及狀態(tài)等進(jìn)行分析，為保證測量的準(zhǔn)確性，還需要工作人員進(jìn)行有效的材料理化性能分析，尤其是針對當(dāng)前的金屬材料來說，需要進(jìn)行合理的分析與測量，例如，現(xiàn)階段測量較為普遍的理化性質(zhì)、粒度、孔隙以及熱導(dǎo)率等，通過當(dāng)前的表面孔隙分析儀、白度分析儀、粒度分析儀、導(dǎo)熱測試儀以及粘度計等相關(guān)的儀器精準(zhǔn)測量其實際的數(shù)值，以數(shù)值為基礎(chǔ)，通過詳細(xì)的分析研究，促使人們可以明確的獲得礦物材料的理化性能，進(jìn)而滿足現(xiàn)階段的實際需求，提升礦物材料的后續(xù)性能。3 結(jié)論綜上所述，現(xiàn)代測試分析技術(shù)在礦物材料中的應(yīng)用，可以有效的分析礦物材料自身的性質(zhì)與性能，進(jìn)而明確其實際的礦物功能與性質(zhì)，合理利用該材料，提升資源的利用效率。因此，相關(guān)工作人員應(yīng)不斷研究創(chuàng)新現(xiàn)代測試技術(shù)，通過不斷革新，改變傳統(tǒng)技術(shù)中存在的不足，合理利用當(dāng)前高效科學(xué)的儀器，提升檢測效率