化學(xué)元素分析（化學(xué)元素周期表）

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本文目錄:

• 1、什么是多元素分析

• 2、化學(xué)成分和微量元素分析

• 3、金屬元素分析方法

• 4、化學(xué)成分分析和化學(xué)多元素分析有什么區(qū)別

一、什么是多元素分析

能準(zhǔn)確地定量分析礦石中各種元素的含量，據(jù)此決定那幾種元素在選礦工藝中必須考慮回收，那幾種元素為有害雜質(zhì)需將其分離。因此化學(xué)分析是了解選別對(duì)象的一項(xiàng)很重要的工作?；瘜W(xué)分析是為了了解礦石中所含全部物質(zhì)成分的含量，凡經(jīng)光譜分析查出的元素，除痕跡外，其他所有元素都作為化學(xué)全分析的項(xiàng)目，分析之總和應(yīng)接近100％。化學(xué)多元素分析是對(duì)礦石中所含重要和較重要的元素的定量化學(xué)分析，不僅包括有益和有害元素，還包括造渣元素。如單一鐵礦石可分析全鐵、全可溶鐵、氧化亞鐵、S、P、Mn、SiO2、Al2O3、CaO、MgO等。金、銀等貴金屬需要用類似火法冶金的方法進(jìn)行分析，所以專門稱之為試金分析，實(shí)際上也可看作是化學(xué)分析的一個(gè)內(nèi)容，其結(jié)果一般合併列入原礦的化學(xué)全分析或多元素分析表內(nèi)。有些元素，如鹵素和S、Ra、Ac、Po等，光譜法不能測(cè)定，若需測(cè)定，就必須做化學(xué)分析；還有一些元素，如B、As、Hg、Sb、K、Na等，光譜操作較特殊，有時(shí)也不做光譜分析，而直接用化學(xué)分析方法測(cè)定其含量。化學(xué)全分析要化費(fèi)大量的人力和物力，通常僅對(duì)某一礦床初次接觸，對(duì)它的性質(zhì)很不了解的時(shí)候，才需要對(duì)原礦進(jìn)行一次化學(xué)全分析。一般可作多元素分析，對(duì)于單元試驗(yàn)的產(chǎn)品，只對(duì)主要元素進(jìn)行化學(xué)分析；對(duì)于試驗(yàn)最終產(chǎn)品（主要指精礦或需要進(jìn)一步研究的中礦和尾礦）根據(jù)需要，也可做多元素分析。

二、化學(xué)成分和微量元素分析

(一)祖母綠的化學(xué)成分和微量元素

祖母綠是環(huán)狀鈹鋁硅酸鹽,它的晶體結(jié)構(gòu)是硅氧單元呈環(huán)狀沿c軸呈管狀分布。這些結(jié)構(gòu)中的空管在連接不能參與綠柱石晶格的離子上起著非常重要的作用。一些外來離子,如鈉和銫,因?yàn)榇笮〉脑虿荒軈⑴c到晶格中,但可以存在于結(jié)構(gòu)空管中。同時(shí),結(jié)構(gòu)空管對(duì)內(nèi)部的分子也起著重要的作用,如水分子或二氧化碳分子。

綠柱石的品種是依據(jù)顏色進(jìn)行分類的,化學(xué)成分純凈的綠柱石為無色。顏色的產(chǎn)生是因?yàn)橥鈦碓卦斐傻?。鐵元素使綠柱石呈現(xiàn)藍(lán)色、綠色和黃色,錳元素使綠柱石呈現(xiàn)粉色和紅色,鉻和釩元素使綠柱石呈現(xiàn)綠色。祖母綠最主要的致色元素是鉻,同樣的顏色不同的深淺是由釩所產(chǎn)生的。含鐵或鐵鹽可以使祖母綠產(chǎn)生不良的藍(lán)色調(diào)。

其他的元素,如鎂和鈉可以存在于祖母綠中,但是不會(huì)影響它的顏色。這些元素在祖母綠內(nèi)部的含量變化較大,有時(shí)可以達(dá)到幾個(gè)重量百分比。高鎂的祖母綠來自變質(zhì)的片巖中。鈉是和鎂相伴的一個(gè)重要元素,它們共同替代了鋁。當(dāng)八面體中的正二價(jià)鎂離子替代了正三價(jià)的鋁離子,礦物結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)一個(gè)陽離子空穴,這樣就需要一個(gè)正一價(jià)的原子,如鈉、鋰或銫去填補(bǔ)空穴保持電荷平衡,它通常沿著管道內(nèi)一個(gè)或兩個(gè)水分子分布。

祖母綠的化學(xué)成分反映了成礦時(shí)的地質(zhì)環(huán)境,包括流體的成分組成、寄主巖石的成分以及成礦時(shí)的溫度和壓力條件等。例如,巴基斯坦的斯瓦特山谷和巴西的圣特雷濟(jì)尼亞礦區(qū)的祖母綠,兩者均來自富鐵、鎂的滑石—碳酸鹽片巖中,它們的外來元素含量最高。相反,產(chǎn)自黑色頁巖的哥倫比亞祖母綠的外來元素含量較低。

贊比亞、津巴布韋、馬達(dá)加斯加、埃及、南非、俄羅斯和巴西產(chǎn)出的祖母綠屬于片巖類型礦床,這說明這些產(chǎn)地的祖母綠與黑云母—金云母、陽起石—透閃石—鎂鐵閃石、滑石、綠泥石、碳酸鹽有關(guān)。基于這樣的形成環(huán)境,這些產(chǎn)地祖母綠的w(MgO)含量在1%~3%之間。w(Al₂O₃)和w(MgO)之間是負(fù)線性關(guān)系,這是因?yàn)殒V通過替代鋁進(jìn)入綠柱石的晶體結(jié)構(gòu),鎂離子或鐵離子替代了鋁離子,為了維持電荷平衡,需要引入鈉離子。見下列化學(xué)方程式:

世界主要彩色寶石產(chǎn)地研究

在八面體的位置,Al³⁺被三價(jià)過渡金屬離子或二價(jià)過渡金屬離子如Mg²⁺替代。二價(jià)過渡金屬離子要與堿金屬離子一起進(jìn)入空管維持電荷平衡。

世界主要彩色寶石產(chǎn)地研究

在四面體的位置,Be²⁺被二價(jià)過渡金屬離子或Li⁺替代。Li⁺要與堿金屬離子一起進(jìn)入空管維持電荷平衡。

世界主要彩色寶石產(chǎn)地研究

然而,祖母綠并不完全符合類質(zhì)同相替代原則,如果根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)的規(guī)則O=18,部分天然綠柱石呈現(xiàn)硅缺陷(Si<6),部分綠柱石呈現(xiàn)超硅(Si>6)。堿金屬的含量并不總是與鈹和鋁的缺陷相關(guān),即一定量的Be²⁺被Li¹⁺替代或一定量的Al³⁺被Mg²⁺和其他的二價(jià)過渡金屬離子替代,因此,在鈹、鋁和硅之間發(fā)生的類質(zhì)同像替代可能遵循以下的替代原則:

世界主要彩色寶石產(chǎn)地研究

(二)主要產(chǎn)地祖母綠的化學(xué)成分和微量元素分析

1.南美洲

1)哥倫比亞與巴西

外來元素鉻、釩、鐵、鈉、鎂、鎵和銫的含量,可以作為化學(xué)成分指紋鑒定不同產(chǎn)地的祖母綠以及它們形成的地質(zhì)環(huán)境。經(jīng)過測(cè)定,來自巴西和哥倫比亞祖母綠的顏色與鉻和釩的含量有關(guān),在淺色的低鉻和深色的高鉻祖母綠中,鉻的含量在(100~7000)×10^-6gμ/g之間。唯一的例外是來自巴西巴伊亞州薩利寧哈的祖母綠,鉻的含量僅為(5~20)×10^-6。祖母綠因產(chǎn)出環(huán)境不同,釩的含量變化大。釩/鉻的比率為祖母綠的來源提供了一個(gè)有利的說明,當(dāng)釩/鉻的比率高時(shí)(170:600,釩的含量高而鉻的含量較低),說明該祖母綠來源于巴西巴伊亞州的薩利寧哈。巴西其他產(chǎn)地的祖母綠釩/鉻的比率較低(0.01:0.7,鉻的含量較高,釩的含量較低),這也說明釩在巴西祖母綠顏色中起到次要的作用。

在哥倫比亞祖母綠中,釩/鉻的比率中等(0.2~10),這說明兩種元素在顏色成因中是同等的作用。

相比其他產(chǎn)地的祖母綠,來自哥倫比亞的祖母綠相對(duì)純凈,外來元素少,僅占2%。致色元素鉻和釩的含量近似相等,鉻含量為(100~5000)×10^-6,釩的含量為(400~6000)×10^-6。多數(shù)哥倫比亞祖母綠中的鎂、鈉和銫的含量低,鐵的含量為(200~1000)×10^-6(這個(gè)數(shù)字被認(rèn)為比較低)。

堿金屬元素主要指鈉和鎂,它們是祖母綠中發(fā)現(xiàn)的含量最高的外來元素,通常為幾個(gè)重量百分比。巴西的祖母綠按照堿金屬的含量可以分為兩類:一類是來自伊塔貝阿(戈亞斯州)、圣特雷濟(jì)尼亞(戈亞斯州)和薩利寧哈(巴伊亞州)的祖母綠,它們的堿金屬含量很高,平均為(25000~40000)×10^-6±2500×10^-6;另一類是來自伊塔比拉—新埃拉(米納斯吉拉斯州)和卡納伊巴—索科托(巴伊亞州)的祖母綠,它們堿金屬的含量偏低,平均為(15000~25000)×10^-6±7000×10^-6。哥倫比亞祖母綠的堿金屬含量最低,平均為8400×10^-6±3500×10^-6。

來自伊塔比拉—新埃拉(米納斯吉拉斯州)和卡納伊巴—索科托(巴伊亞州)的祖母綠中鎵元素含量為低到中等(5~25)×10^-6,來自圣特雷濟(jì)尼亞(戈亞斯州)和薩利寧哈(巴伊亞)的祖母綠中鎵含量較高,范圍為(15~45)×10^-6。哥倫比亞祖母綠的鎵含量變化大,為(5~50)×10^-6。

大部分巴西祖母綠的鐵含量為中等到較高,為(4500~15000)×10^-6。來自蒙特桑托(托坎廷斯)的祖母綠鐵含量很高,為(12000~26000)×10^-6。哥倫比亞祖母綠中的鐵含量較低,為(150~2200)×10-^-6。

根據(jù)銫的含量,巴西和哥倫比亞祖母綠可以分為四類:高銫含量的為來自卡納伊巴—索科托礦區(qū)的祖母綠含量為(500~2300)×10^-6;中等到高銫含量的為來自圣特雷濟(jì)尼亞(戈亞斯)的祖母綠,含量為(50~800)×10^-6;中等到低銫含量的為來自巴西其他地區(qū)的祖母綠,含量為(20~160)×10^-6;低銫含量的為來自哥倫比亞的祖母綠,含量為(5~30)×10^-6。

因?yàn)殍F的含量很低,哥倫比亞祖母綠與巴西的卡納伊巴—索科托(巴伊亞)的祖母綠僅在一個(gè)非常小的區(qū)域重合(圖3-114)。據(jù)此,可以將哥倫比亞祖母綠與其他巴西的祖母綠明確分開。當(dāng)比較來自巴西不同地區(qū)的祖母綠時(shí),鐵元素的作用受到了限制。巴西和哥倫比亞祖母綠的鎵含量有很大范圍的重疊。

圖3-114 巴西和哥倫比亞祖母綠中鎵元素和鐵元素含量圖

銫元素對(duì)于鑒別巴西不同礦區(qū)的祖母綠有著非常重要的作用:一方面銫元素的含量與哥倫比亞祖母綠明顯不同;另一方面,元素含量的整個(gè)區(qū)域僅有少部分重合?？傮w來說,哥倫比亞祖母綠的銫含量低,而巴西祖母綠銫的含量不盡相同,高銫含量的祖母綠來自卡納伊巴—索科托礦區(qū)(巴伊亞州);中等到高銫含量的祖母綠來自圣特雷濟(jì)尼亞(戈亞斯州),含量為(250~800)×10^-6;中等到低銫含量的祖母綠來自伊塔比拉—新埃拉(米納斯吉拉斯州)(圖3-115)。

圖3-115 巴西和哥倫比亞祖母綠中銫元素和鈧元素含量圖

2.亞洲

1)阿富汗

來自阿富汗潘杰希爾谷的祖母綠外來元素含量為中等(大約3%),致色元素鉻的含量為(1000~7000)×10^-6,釩的含量為(200~6000)×10^-6,鎂、鈉和銫的含量低到中等,鐵的含量范圍為(900~20000)×10^-6。

2)巴基斯坦

巴基斯坦的斯瓦特山谷祖母綠的外來元素含量高,約為3.5%,致色元素鉻的含量為(800~25000)×10^-6,釩的含量為(300~1000)×10^-6,鎂、鈉和銫的含量低到中等,鐵的含量范圍為(2500~10000)×10^-6(很少可以達(dá)到20000×10^-6)。

3)中國

中國祖母綠的致色元素含量變化大,來自云南麻栗坡的祖母綠中鉻的含量為(30~100)×10^-6;釩的含量很高,為(4000~8000)×10^-6;鐵的含量為(5000~7000)×10^-6;銫的含量多為2000×10^-6。來自新疆的祖母綠鉻含量高,為(1000~3000)×10^-6,有些甚至達(dá)到(8000~9000)×10^-6;釩的含量變化大,為(4000~11000)×10^-6;銫的含量低,為(30~50)×10^-6。

4)俄羅斯烏拉爾山脈

來自烏拉爾地區(qū)的俄羅斯祖母綠中鋰的含量中等到高,為(320~1000)×10^-6;鈉的含量中等到高,為(6100~15000)×10^-6;鎂的含量中等到高,為(4800~16000)×10^-6;鉀的含量中等,為(90~1000)×10^-6。鈣的含量變化大,低—中—高的范圍都有,為(60~660)×10^-6;鈧的含量低到中等,為(1~140)×10^-6;鈦的含量中等到高,為(50~150)×10^-6;釩的含量低到中等,為(80~430)×10^-6;鉻的含量中等到高,為(580~6600)×10^-6;錳的含量中等,為(10~50)×10^-6;鐵的含量低,為(1900~4700)×10^-6;鈷的含量中等,為(1~3)×10^-6;鎳和鋅的含量低到中等,鎳為(5~50)×10^-6,鋅為(5~25)×10^-6;鎵的含量為(5~20)×10^-6;銣的含量低,為(10~60)×10^-6;銫的含量中等到高,為(330~1500)×10^-6。

圖3-116 阿富汗、巴基斯坦、俄羅斯和中國的祖母綠鎵元素和鐵元素含量圖

通過圖3-117可以明顯地區(qū)分來自斯瓦特山谷(巴基斯坦)、潘杰希爾(阿富汗)的祖母綠,來自新疆和潘杰希爾的祖母綠曲線基本完全重疊。

圖3-117 亞洲祖母綠銫元素和鈧元素含量圖

祖母綠的化學(xué)指紋鑒定反映的是化學(xué)成分和它們寄主巖石的特性。例如,來自巴基斯坦斯瓦特山谷的祖母綠產(chǎn)于含鐵富鎂的滑石—碳酸鹽片巖中,所以祖母綠中的鐵、鎂、鈉含量較高。又如,阿富汗潘杰希爾和哥倫比亞科迪勒拉山脈的祖母綠來自黑色頁巖,因此鐵、鎂、鈉的含量低。

3.非洲

以下是非洲祖母綠的化學(xué)成分分析,產(chǎn)地包括馬達(dá)加斯加、莫桑比克(利戈尼亞)、尼日利亞(普拉托州)、坦桑尼亞(曼亞拉)、贊比亞(恩多拉和索盧韋齊)和津巴布韋(桑達(dá)瓦納—馬欽韋)。

1)津巴布韋

津巴布韋祖母綠的鋰含量中等到高,為(110~660)×10^-6;鈉含量高,為(8800~18000)×10^-6;鎂含量中等到高,為(7200~17000)×10^-6;鉀含量低到中等,為(80~370)×10^-6;鈣含量中等,為(70~230)×10^-6;鈧的含量低到中等,為(5~150)×10^-6;非洲祖母綠鈦的含量大部分為中等,為(10~100)×10^-6;鉻含量中等到高,為(940~7200)×10^-6;釩元素在非洲祖母綠中的含量較鉻略低,絕大部分非洲祖母綠釩的含量為低到中等,<100×10^-6到1000×10^-6;錳含量變化大,為(5~110)×10^-6;鐵含量低到中等,為(3800~6300)×10^-6;鈷含量為(1~3)×10^-6;非洲祖母綠的鎳含量為低到中等,為(2.5~20)×10^-6;鋅含量低到中等,為(5~80)×10^-6;非洲祖母綠的鎵含量均低于50×10^-6,津巴布韋祖母綠鎵的含量變化大,分別為(5~30)×10^-6;銣含量變化大,為(10~320)×10^-6;銫含量中等,為(230~970)×10^-6。

2)贊比亞

贊比亞祖母綠的鋰含量低,為(70~110)×10^-6;鈉含量中等到高,為(8000~19000)×10^-6;鎂含量中等到高,為(4800~17000)×10^-6;鉀含量中等到高,為(130~840)×10^-6;鈣含量中等,為(75~440)×10^-6;恩多拉祖母綠的鈧含量低到中等,為(5~280)×10^-6,索盧韋齊祖母綠的鈧含量變化大,為(50~720)×10^-6;非洲祖母綠鈦的含量大部分為中等,為(10~100)×10^-6;鉻含量中等到高,為(800~9400)×10^-6;釩元素在非洲祖母綠中的含量較鉻含量略低,絕大部分非洲祖母綠的釩含量為低到中等,為<100×10^-6到1000×10^-6,索盧韋齊的祖母綠釩含量為(820~4000)×10^-6;錳含量變化大,為(5~70)×10^-6;非洲祖母綠中,鐵含量最低的為來自索盧韋齊的祖母綠,為(1200~2500)×10^-6,恩多拉祖母綠鐵的含量中等到高,為(5100~13000)×10^-6;索盧韋齊的鈷含量很低,為(0.05~0.3)×10^-6,恩多拉的祖母綠鈷含量為(1~5)×10^-6;非洲祖母綠的鎳含量為低到中等,恩多拉為(6~30)×10^-6,索盧韋齊的祖母綠為(1.5~30)×10^-6;索盧韋齊的祖母綠鋅含量最低,為(0.5~1.5)×10^-6,恩多拉的祖母綠鋅的含量變化大,從10×10^-6到160×10^-6(這意味著鋅的含量從低到高);非洲祖母綠的鎵含量均低于50×10^-6,恩多拉和索盧韋齊祖母綠為(15~35)×10^-6。索盧韋齊祖母綠的銣含量最低,為(1.5~3.5)×10^-6,恩多拉祖母綠銣的含量中等,為(10~130)×10^-6;非洲祖母綠中銫含量最低的是索盧韋齊祖母綠,為(5~15)×10^-6;恩多拉的祖母綠銫含量中等到高,為(350~1900)×10^-6。

3)莫桑比克

莫桑比克祖母綠鋰含量低,為(70~100)×10^-6;鈉含量中等到高,為(9100~11000)×10^-6;鎂含量高,為(11000~12000)×10^-6;鉀含量中等,為(360~860)×10^-6;鈣含量中等,為(250~350)×10^-6;非洲祖母綠鈦的含量大部分中等,為(10~100)×10^-6;鉻含量低到中,為(550~1700)×10^-6;釩元素在非洲祖母綠中的含量較鉻略低,絕大部分非洲祖母綠的釩含量為低到中等,從<100×10^-6到1000×10^-6;錳含量較高,為(45~75)×10^-6。

鐵的含量中等到高,為(12000~15000)×10^-6,總體來說,非洲祖母綠的鈷含量不超過5×10^-6,為(2~2.5)×10^-6;鎳含量低到中等,為(4~6)×10^-6;鋅含量低到中等,為(20~25)×10^-6;鎵含量均低于50×10^-6,為(5~30)×10^-6;銣的含量中等,為(45~75)×10^-6;莫桑比克利戈尼亞地區(qū)祖母綠的銫含量最高,為(1500~3000)×10^-6。

4)尼日利亞

尼日利亞祖母綠鋰含量低,為(40~120)×10^-6;鈉含量低,為(640~1500)×10^-6;鎂含量最低,為(230~740)×10^-6;鉀含量低到中等,為(25~140)×10^-6;鈣含量低,為(30~45)×10^-6;鈧含量低,為(10~80)×10^-6;非洲祖母綠鈦的含量大部分為中等,為(10~100)×10^-6,僅有一些尼日利亞的祖母綠或綠色綠柱石的鈦含量高,達(dá)到150×10^-6;鉻含量最低,為(40~820)×10^-6;釩元素在非洲祖母綠中的含量較鉻略低,絕大部分非洲祖母綠的釩含量為低到中等,從<100×10^-6到1000×10^-6;錳含量低到中等,為(3~15)×10^-6;鐵含量低到中等,為(2500~7500)×10^-6;總體來說,非洲祖母綠的鈷含量不超過5×10^-6,尼日利亞祖母綠的鈷含量很低,為(0.2~0.75)×10^-6;非洲祖母綠的鎳含量為低到中等,尼日利亞祖母綠的鎳含量為(1~4)×10^-6;鋅含量低到中等,為(20~80)×10^-6;鎵的含量變化大,為(15~40)×10^-6;尼日利亞普拉托州的祖母綠銣含量低,為(5~30)×10^-6;銫含量低到中等,為(40~490)×10^-6。

相比來自片巖礦床的祖母綠,尼日利亞祖母綠或綠柱石極端的低鎂和鈉。這說明它們大部分來自堿性花崗巖中較新的花崗巖。大部分尼日利亞祖母綠或綠柱石含有螢石和富鐵的云母,這與較新的花崗巖低鎂的現(xiàn)象一致。這種罕見的祖母綠或綠色綠柱石的化學(xué)特征可能與它們的寄主巖石的化學(xué)特征有關(guān),因?yàn)榧闹鲙r石同樣低鎂。

尼日利亞堿性花崗巖的鐵鎂礦物含有鐵或鈉,因此這些元素必須在鈉長石化的階段發(fā)生變化。然而盡管環(huán)境中含有豐富的鈉元素,但是尼日利亞祖母綠和綠柱石鈉的含量都很低。這個(gè)現(xiàn)象與哥倫比亞科迪勒拉山東部的祖母綠相同。哥倫比亞祖母綠的鈉存在于祖母綠結(jié)構(gòu)的空管中,但為了尋求電荷平衡,需要在Al³⁺的位置引入一個(gè)二價(jià)的離子,如果Al³⁺沒有被金屬離子替代,那么,祖母綠中鈉的含量還會(huì)很低,即使成礦溶液中富鈉。

在尼日利亞的堿性花崗巖中含有鈹和氟,相比全球花崗巖中鈹和氟的含量,尼日利亞祖母綠偏高。祖母綠的致色元素鉻和釩在尼日利亞的花崗巖中含量稀少,為(0~10)×10^-6。然而,大部分綠柱石成礦發(fā)生在花崗巖的頂部,在那里,花崗巖流體可以與圍巖發(fā)生反應(yīng),因此,鉻和釩來源于片巖基底或較新的火山巖,這兩者內(nèi)的鉻釩含量高于花崗巖。哥倫比亞科迪勒拉山脈東部的祖母綠,寄主巖石致色元素的含量低,但可以形成綠色綠柱石和祖母綠,這說明尼日利亞祖母綠的形成不需要大量的致色元素。

尼日利亞祖母綠或綠柱石鐵元素的含量變化較大,w(FeO)可以達(dá)到1.2%。根據(jù)尼日利亞祖母綠的吸收光譜,鐵的存在以Fe³⁺形式替代了Al³⁺,所以祖母綠不需要鈉維持電荷平衡。分析一些哥倫比亞祖母綠或綠柱石的顏色發(fā)現(xiàn),致色元素集中的區(qū)域,特別是鐵元素,藍(lán)綠色調(diào)增強(qiáng)。顏色的變化與鎂和鈉無關(guān)。

5)馬達(dá)加斯加

馬達(dá)加斯加祖母綠的鋰含量低到中等,為(55~160)×10^-6;鈉含量中等到高,為(10000~17000)×10^-6;鎂含量中等到高,為(10000~19000)×10^-6;鉀含量中等到高,為(270~2200)×10^-6;鈣含量中等到高,為(130~560)×10^-6;鈧含量低,為(5~130)×10^-6;非洲祖母綠鈦的含量大部分為中等,為(10~100)×10^-6;鉻含量低到中等,為(370~3200)×10^-6;釩元素在非洲祖母綠中的含量較鉻略低,絕大部分非洲祖母綠的釩含量為低到中等,從<100×10^-6到1000×10^-6;錳含量變化較大,為(10~75)×10^-6;鐵的含量中等到高,為(6000~12000)×10^-6;總體來說,非洲祖母綠的鈷含量不超過5×10^-6,為(2~6)×10^-6;非洲祖母綠的鎳含量低到中等,為(10~60)×10^-6;鋅含量低到中等,為(15~70)×10^-6;非洲祖母綠的鎵含量均低于50×10^-6,為(5~25)×10^-6;銣的含量中等到高,為(35~230)×10^-6;銫含量中等,為(100~700)×10^-6。

6)坦桑尼亞

坦桑尼亞祖母綠的鋰含量低到中等,為(80~200)×10^-6;鈉含量中等到高,為(7700~16000)×10^-6;非洲祖母綠鎂含量的變化大,為(8900~16000)×10^-6;鉀含量中等到高,為(240~1200)×10^-6;鈣含量中等,為(170~410)×10^-6;鈧含量低,為(5~30)×10^-6;非洲祖母綠鈦的含量大部分中等,為(10~100)×10^-6;鉻含量低到中等,為(210~2700)×10^-6;釩元素在非洲祖母綠中的含量較鉻略低,絕大部分非洲祖母綠的釩含量為低到中等,從<100×10^-6到1000×10^-6;錳含量低到中等,為(5~25)×10^-6;鐵含量低到中等,為(3700~7000)×10^-6;總體來說,非洲祖母綠的鈷含量不超過5×10^-6,為(2~4)×10^-6;非洲祖母綠的鎳含量低到中等,為(10~25)×10^-6;鋅含量低到中等,為(15~30)×10^-6;非洲祖母綠的鎵含量均低于50×10^-6,為(5~15)×10^-6;銣的含量中等到高,為(65~270)×10^-6;銫含量中等到高,為(500~1500)×10^-6。

圖3-118 非洲祖母綠鎵元素和鐵元素含量圖

圖3-119 非洲祖母綠銫元素和鈧元素含量圖

三、金屬元素分析方法

金屬材料分為：輕金屬、重金屬、熔敷金屬、有色金屬、稀有金屬、貴金屬、半金屬等； 鋼鐵、緊固件、鑄鐵、鋼管、鋼筋線材、焊接材料、鋼板型鋼、銅材鋁材、鋼絲繩及各種金屬掛件等各類金屬及合金制品。

一,金屬的物理性質(zhì)

金屬晶體內(nèi)存在自由電子，使金屬具有許多共同的特性。 1、大多數(shù)金屬晶體都是銀白色或白色、灰白色的，有金屬光澤，不透明； 2、一般金屬具有較高的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)和硬度，但不同金屬又各有差異。常溫下，除汞（Hg）為液態(tài)外，一般金屬都是固態(tài)。3、金屬都有良好的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性，還有良好的延性和展性，可以進(jìn)行機(jī)械加工。

二，金屬的化學(xué)性質(zhì)

通常把元素周期表中具有金屬光澤、可塑性、導(dǎo)電性及導(dǎo)熱性良好的化學(xué)元素稱為金屬。金屬最突出的特性是它們的容易失去電子的傾向。因此,從化學(xué)角度看,金屬是指在溶液中容易生成正離子的化學(xué)元素,其氧化物與水結(jié)合形成氫氧化物而不形成相應(yīng)的酸。金屬之間在化學(xué)上的差別主要表現(xiàn)在電子序方面,許多化學(xué)反應(yīng),特別是氧化還原反應(yīng),決定與其電極電位的正負(fù)及其數(shù)值大小。

三，金屬材料分析方法

在金屬檢測(cè)物中的化學(xué)成分方法還是很多,現(xiàn)在公司普遍采用的是用光譜儀測(cè)定.光譜儀有傳統(tǒng)的光電管光譜儀,以及隨著數(shù)碼技術(shù)的發(fā)展,并在檢測(cè)中發(fā)揮越來越大的作用。還有化學(xué)分析方法檢測(cè)金屬物中化學(xué)成分含量的,通過對(duì)金屬物試塊的切削、腐蝕通過顯微鏡用肉眼觀測(cè)然后對(duì)比金屬化學(xué)成分圖譜判定起各種成分的含量。

四、定量檢測(cè)技術(shù)

重金屬分析方法有：紫外可分光光度法（UV）、原子吸收法（AAS）、原子熒光法（AFS）、電感耦合等離子體法（ICP）、X熒光光譜（XRF）、電感耦合等離子質(zhì)譜法（ICP-MS）。除上述方法外，更引入光譜法來進(jìn)行檢測(cè)，精密度更高，更為準(zhǔn)確！日本和歐盟國家有的采用電感耦合等離子質(zhì)譜法（ICP-MS）分析，但對(duì)國內(nèi)用戶而言，儀器成本高。也有的采用X熒光光譜（XRF）分析，優(yōu)點(diǎn)是無損檢測(cè)，可直接分析成品，但檢測(cè)精度和重復(fù)性不如光譜法。最新流行的檢測(cè)方法--陽極溶出法，檢測(cè)速度快，數(shù)值準(zhǔn)確，可用于現(xiàn)場(chǎng)等環(huán)境應(yīng)急檢測(cè)。

四、化學(xué)成分分析和化學(xué)多元素分析有什么區(qū)別

成分分析主要是對(duì)樣品中的晶形分析，確定各類化合物的結(jié)構(gòu)，一般用X射線衍射儀可以搞定

元素分析就是對(duì)樣品中所含的元素進(jìn)行分析，用X射線熒光光譜儀一般可以對(duì)C以上的元素進(jìn)行定性分析，精度1PPM，并可以進(jìn)行半定量分析，結(jié)合XRD和XRF的數(shù)據(jù)可以對(duì)礦石組成有個(gè)大致的判斷。

以上就是關(guān)于化學(xué)元素分析相關(guān)問題的回答。希望能幫到你，如有更多相關(guān)問題，您也可以聯(lián)系我們的客服進(jìn)行咨詢，客服也會(huì)為您講解更多精彩的知識(shí)和內(nèi)容。

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