工艺矿物学课件资料
工艺矿物学6元素赋存状态

➢以微细包裹体状态存在的元素,其分布通常极不均匀, 其特点是在一点、几点或某一微小区域内非常富集。
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矿物加工工程专业
2.矿床中有害杂质的查定,利用电子探针分析也起到了良 好的作用。
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6.2.2 选择性溶解法
1.酸碱浸出法
选择合适的溶剂,在一定条件下,对载体矿物进行溶 解或浸出,根据矿物中有关组分的可溶性,以及待测元 素与主元素可溶性的相关性,分析判断元素在载体矿物 中的赋存状态。 分析原理
当对载体矿物进行分解时,随着矿物的不断分解,矿 物中的主元素的溶出率逐渐增加,其溶解曲线是一条平 滑连续的曲线,矿物中待测元素的溶解行为分为2种情况:
2.溶剂浸出法一般用于那些在载体矿物中含量较低、可 能以类质同象、微细包裹体或吸附状态存在的元素的 赋存状态研究。
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2.无机盐或有机酸浸出法
当有用元素以离子吸附形式被吸附在黏土或其他 矿物中时,可用无机盐或有机酸浸出。
常用的选择性浸出试剂有:无机盐类、有机酸类、 无机酸、碱等。
当元素呈独立矿物形式产出时,该元素构成矿物的主要和稳定 的成分,并占据矿物晶格的特定位置。
例如,在铁矿石中,铁元素主要呈磁铁矿(Fe304)的形式产出, 铁构成了磁铁矿这种矿物的主要和稳定的成分(铁在磁铁矿中的理论 含量为72.41%),而且在磁铁矿中铁元素的2种价态的离子Fe2+和 Fe3+分别占据了磁铁矿晶体结构的特定位置,1/2的三价离子占据四 面体位置,剩余的1/2三价离子和二价离子共同占据八面体位置, 构成典型的反尖晶石型晶体结构。
工艺矿物学 学科

工艺矿物学学科
工艺矿物学是一门研究矿物学中的工艺矿物的学科。
它是一门研究矿物学与工艺学结合的学科,研究的内容包括矿物的加工、利用、测试以及其它与工艺有关的科学问题。
这门学科研究的是矿物的组成、性质、形状和结构,以及它们的工艺利用和加工。
工艺矿物学的研究包括矿物的成因、鉴定、分类、形成环境、结构特征、物理性质、化学性质、矿物加工、利用、测试以及其它与工艺有关的科学问题等。
矿物的形成、分类和性质都是研究工艺矿物学的重要基础,可以帮助人们理解矿物的性质和性能,从而更好地利用矿物的资源。
研究工艺矿物学的研究对社会的发展和生活水平的提升具有重要意义。
矿物加工利用,有助于提高社会经济水平,满足人类不断增长的需求,提高人们的生活质量,满足特定行业的需求。
工艺矿物学的研究也能帮助人们更好地保护矿物资源,从而保护人类环境,减少环境污染,改善人们的生活质量。
例如,通过研究矿物的含量、性质、形状等,可以有效地提高矿物的加工效率,减少污染,从而保护环境。
另外,研究工艺矿物学也能帮助人们开发新的矿物加工技术,改善矿物加工工艺,提高矿物加工效率,提高矿物加工质量,降低生产成本,从而提高社会经济效益。
综上所述,研究工艺矿物学有助于提高社会经济水平,改善环境保护,保护矿物资源,开发新的矿物加工技术,提高矿物加工效率,提高矿物加工质量,降低生产成本,从而提高社会经济效益。
因此,研究工艺矿物学具有重要的意义。
工艺矿物学

Gongyikuangwuxue 工艺矿物学(proeess mineralogy)矿物学的一个分支。
它是一门以研究矿物处理和矿物原料加工过程为主要内容的学科。
在选矿方面,工艺矿物学主要研究矿石的物质成分,矿石的矿物组成,矿石的结构和构造及其物理、化学性质和矿物在选矿过程的行为,为途释选矿机理、制定选矿工艺方案和实现选矿过程优化提供矿物学依据。
发展简史1830年光学显微镜问世,人们即借此进行岩矿鉴定,为早期的选矿工艺提供了某些矿石性质的资料。
20世纪初,结合选矿研究低品位铁、锰矿石的矿物组成、粒度特性和选矿产品的显微镜分析,为选矿提供半定量和定量数据。
1939年,美国高登(A.M. Gaudin)所著《选矿原理》,总结了岩矿鉴定在选矿学科中的应用与实践。
1940年,高登及日本桃崎顺二郎等应用原子结构理论和晶体化学原理,研究矿物晶格与浮游度的关系,研究晶体结构和矿物表面性质与矿物表面润湿性的关系,为解释浮选机理提供论据。
中国于1919年开始应用光学显微镜方法为选矿厂提供定性的岩矿鉴定资料。
1960年由一般的岩矿鉴定过渡到对矿石物质组成的研究。
70年代以后,随着现代科学技术的迅猛发展,近代物理、化学的晶体场理论、配位场理论、分子轨道理论、能带理论以及各种谱学手段、微束测试技术、电子计算机计算技术等引人了矿石物质组成研究领域,使对矿石的化学成分、矿物组成、矿物嵌布粒度、矿物理化性质及矿物解离等的测试得到新的发展,从而能够为矿产资源的综合利用和选冶工艺提供深入系统的矿物学资料,并发展成为一门独立的工艺矿物学学科。
1979年,中国金属学会选矿学术委员会成立工艺矿物学学组,并于1980年举行首届全国工艺矿物学学术会议,1981年首次出版《工艺矿物学论文集》。
也是在1979年美国成立了隶属采矿、冶金和石油工程师协会(TMS一AIME)的工艺矿物学委员会,举行了首届工艺矿物学学术研讨会,并于1981年出版《工艺矿物学论文集》。
工艺矿物学1

1.什么是取样?有哪些环节?取样是指从矿体、近矿围岩或矿石中,按一定规格和方法,采取一部分有代表性的矿石或岩石作为样品,以研究矿石质量、加工技术性能以及采矿技术条件而进行的一项专门工作。
取样通常包括三个基本环节,即采样、样品加工、样品分析和研究。
2.什么的样品的代表性?如何从取样数量上保证样品的代表性?样品的代表性,是指所采集的部分式样与研究的对象在整体性质上的一致性。
实际上,样品的代表性是指试样的某一特征指标的测定值与该研究对象特征指标真实值相符合的程度,二者的符合程度越高,说明试样的代表性越强。
3.矿床样品的采样设计主要包括哪些内容?1)采样点的布置采样点是指在采样过程中,为保证样品代表性,结合矿体的赋存特点,在矿体不同位置确定的采样地点;2)配样设计配样是指将各类型样品配成混合样时,混合样中各工业品级和自然类型所占的比例;3)采样方案采样方案包括采样目的、样品的种类和数量、采样点布置及采样方法。
4.采用刻槽法采样时,刻槽应如何布置?采用刻槽法采样时,刻槽的方向应垂直于矿体走向,在沿矿体厚度方向上布置,尽可能使样槽通过矿体的全部厚度,各样槽间距要相等,各槽断面积要一致。
5.常用的采样方法有哪些?怎样选择采样方法?常用的采样方法有:打块法、刻槽法、剥层法、全巷法、钻探采样;采样方法的选择:1)是根据地质矿产调查的目的和使用的勘探工程来确定,2)要考虑矿床地质特征和技术经济因素。
6.化学采样的目的是什么?怎样采取化学样?化学取样的目的:确定矿石的组成元素及其含量;化学样的采样方法受探矿工程类型及矿体特征的影响,可分为下面两种情况:坑探工程中采样、钻探工程中采样。
7.什么是技术取样和加工技术取样?两者有什么差别?技术取样又称为物理取样。
是以了解矿(岩)石的技术物理性质为目的的采样。
其任务是:1.确定矿石的某些物理技术性质,评价矿石质量。
2.为储量计算提供某些数据。
3.为开采设计提供技术资料。
加工技术取样又称工艺取样。
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2、原理:在国外用稀盐酸浸出法制取人造金红石有两种稍有 不同的方法。其中应用较广而有代表性的是美国科美基公司 采用的 BCA 盐酸循环浸出法。这种方法主要是钛铁矿在稀盐 酸中选择性地浸出铁、钙、镁和锰等杂质而被除去,从而使 TiO2得到富集而提高了品位。其主要反应如下:
FeO·TiO2+2HC1===TiO2+FeCl2+H2O CaO·TiO2+2HC1===TiO2+CaC12+H2O MgO·TiO2+2HC1===TiO2+MgC12+H2O MnO·TiO2+2HC1===TiO2+MnC12+H2O
(3)发展前景
目前我国金红石的主要消费领域是电焊条,尚不能满足, 国际上则主要用于金红石型高档钛白粉,而这一用途的市场 空间十分巨大。据有关外资企业人士估算,全球钛白粉产量 约 400万吨,如在未来 20年内中国达到世界平均消费水平的 话,年需求量将达到100万吨,其中至少一半以上为金红石型 钛白粉。另据有关资料,已有数家外国公司准备在我国设厂 生产金红石型钛白粉,为了获得稳定的原料来源,也正在积 极联系金红石原料产地事宜。总之,未来金红石资源需求旺 盛,市场空间巨大。
其内部孔隙的孔径在 0.27 - 0.98 纳米之间,呈晶体排 列,带弱电性,同时具有较好的光氧化活性;而甲醛、氨、 苯、甲苯、二甲苯等有机物分子直径都在 0.4-0.62纳米之 间,且都是极性分子,容易被 rutile 吸附并光氧化分解成 H2O和CO2。通过rutile晶体结构独特的捕捉吸附功效,将 甲醛、苯、TVOC等有毒气体牢牢锁住并分解,能有效净化 室内空气,且不会造成二次污染。
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共用棱的缩短,非共用棱的增长, 系由于中心阳离子斥力的影响所致,从 而使八面体稍有畸变。这一结构特征可 以明显地解释金红石沿c轴伸长的柱状或 针状晶形和平行伸长方向的解理。TiO2 的三种变体金红石、板钛矿和锐钛矿的 晶体结构都是以 [TiO6] 八面体共棱为基 础的,但每个[TiO6]八面体与其它[TiO6] 八面体共棱的数目在金红石中为2,在板 钛矿中为3,在锐钛矿中为4。
工艺矿物学

二、不透明矿物的性质及鉴定
反射率色散:矿物的反射率随入射光的波长不同 而异的现象。
反射色定性描述:色调、色调浓度、亮度。
影响反射色观察的因素:光源的色调(要求白光
中不带黄或蓝的色调,常以方铅矿为白色标准
来调节光源色调)、磨光质量以及周围环境的 影响(视觉的色变效应)
二、不透明矿物的性质及鉴定
5、矿物的均质性非均质性(在正交偏光下观察的性质)
0.40 0.50
0.60
0.381 0.526
0.706
439 243
112
184~150 141~115
87~71
0.70
0.932
20
20~17
二、不透明矿物的性质及鉴定
通常做法: 1、认真研读地质报告,掌握矿石可能存在的矿 物种类; 2、肉眼鉴定个体较大、外观特征明显的矿物; 3、显微镜下鉴定(物镜的种类:低倍镜、中倍 镜、高倍镜。观察介质:干燥物镜与浸没物 镜);(自学P24 2.2.5) 4、结合差热分析、X射线分析、电子显微镜、电 子探针等。
一、总论
1、工艺矿物学的产生、内容及其作用 (4)、作用和任务:工艺矿物学是地质、选矿、冶炼等 部门技术进步的重要依托。A、为选矿试验提供相应的 矿石特征资料,积极走向资源利用的全过程; B、有 效参与到地质勘探、矿床评价、储量计算等基础地质 过程中; C、注意对矿石性质的地质成因分析和微观 机理分析;D、有效发挥学科在国民经济中,积极开展 服务于本学科的专用测试仪器、方法和手段的研究。
晶体被截光片可能呈现的形态
a
b c d 从立方体上截出的不同形态的切面 a一正方形;b一长方形;c一三角形;d一梯形
二、不透明矿物的性质及鉴定
工艺矿物学总论.

小
结
学习本章时,要注意对工艺矿物学研究对象的把握。 它们是构建学科理论体系、研究方法与技术手段的出发 点与基石。 “取样”和“误差控制”,是学习本章时另一重点 内容。工艺矿物学研究工作的特点之一,是经由对室内 少数样品的少量观测,获取对研究对象工艺矿物学性质 的整体认识。所以从体积、重量、个数相对庞大的研究 对象中,取得具有代表性的样品,并对样品进行具有代 表性的观测,就显得极为重要。因此,从研究工作的开 始到观测时的每一步骤,都必须对这两件事作出正确、 合理的安排。 思考题:(1),(3)
A点DES能谱曲线
还原铁粉的SEM扫描与EDS能谱分析
C点DES能谱曲线
还原铁粉的SEM扫描与EDS能谱分析
D点DES能谱曲线
还原铁粉的SEM扫描与EDS能谱分析
A点的颗粒物主要由金属铁组成,且铁粒中的杂质较少, 这与所得还原铁粉93.01%的品位及图中还原铁粉样品的X 射线衍射图相吻合;B点的颗粒物中Fe的含量最高,同时 还含有少量的Al、Si、Ca等元素,这说明B颗粒物的主要 成分仍然是金属铁,其对应品位为93.01%,而6.99%的杂 质成分可能为铁、铝、硅和钙等元素的一些氧化物;C点 的颗粒物中Al和Si的成分所占比例较高,同时还含有Fe和 Ca等元素,这说明C颗粒物可能为还原过程中硅质、铝质 与铁反应生成的铁橄榄石、铁尖晶石以及由它们形成的共 存相,也可能是铁粉中夹杂的极细颗粒脉石等杂质,或者 是脉石杂质中夹杂的极细颗粒金属铁;D点的颗粒物为赤 泥中的杂质,其主要成分为Al,同时含有Si、Ca、Na、Ti、 O等元素,铁的含量较少。
(3)矿物颗粒的粒度测量
(4)矿物的单体解离
1.3 取样
取样方式有两种:
(1)从分选产品及试验用矿样中抽取; (2)在工艺加工取样点上采取地质标本样; 取样前,必须对矿床、矿体产状以及矿石 的矿物组成、结构、构造、嵌布粒度、化学组 成、有益和有害元素赋存状态、矿石物理技术 特性、开采方法、采矿计划及技术要求等,都 要基本清楚。在此基础上,才能制定出合理的 采样方案.得到具有充分代表性的矿样。
工艺矿物学课件资料

《工艺矿物学》重点一、名词解释1.工艺矿物学:是以工业固体原料及其加工产物的矿物学特征和加工时组成矿物的性状为研究目标的边缘性科学。
2.自然光:在垂直光波传播方向的平面内作任意方向的振动,各个振动方向的振幅相等。
3.偏光:只在垂直光传播方向的某一固定方向上振动的光波,称平面偏振光,简称偏振光或偏光。
4.偏光化作用:使自然光转变为偏光的作用称为偏光化作用5.均质体:等轴晶系矿物和非晶质物质在各方向的光学性质相同,称为光性均质体,简称均质体。
6.非均质体:中级晶族和低级晶族的矿物其光学性质随方向而发生变化,称为光性非均质体,简称非均质体,绝大多数矿物属于非均质体。
7.光率体:光波在晶体中传播时,折射率值随光波振动方向变化的一种立体几何图形。
8.双折射:光波射入非均质体,除特殊方向外,都要发生双折射,分解形成振动方向不同、传播速度不同、折射率值不等的2个偏光9.光轴:光波沿非均质体的特殊方向入射时(如沿中级晶族晶体的Z轴方向),不发生双折射,不改变入射光波的振动特点和振动方向,这个特殊方向称为光轴。
10.矿物的颜色:矿物的颜色是由光波透过矿片时经矿物的选择性吸收后产生的11.多色性:矿物的颜色随光波振动方向的不同而发生改变的现象。
12. 吸收性:矿物的颜色深浅发生变化的现象13.矿物的边缘:在薄片中2种折射率不同的物质接触处,光线透过时可看到比较黑暗的边缘,称为矿物的边缘14. 贝克线:在矿物的边缘附近可看到一条比较明亮的细线,升降镜筒时亮线移动,该亮线称为贝克线或光带。
15.糙面:在单偏光镜下观察矿物的表面时,某些矿物表面比较光滑,某些矿物表面较为粗糙,呈现麻点状,好像粗糙皮革,这种现象称为糙面。
16.突起:在薄片中,不同矿物表面好像高低不同,某些矿物表面显得高一些,某些矿物则显得低平一些,这种现象称为突起17.消光现象:矿片在正交偏光镜间变黑暗的现象,称为消光现象18. 消光位:非均质体在正交偏光镜间处于消光时的位置称为消光位19.干涉色谱表:根据光程差公式R=d(Ng-Np),把公式中光程差与切片厚度、双折射率三者之间的关系,用图表方式表示出来,这种图表称为色谱表20. 补色法则(消色法则):在正交偏光镜间放置2个非均质体任意方向的切片,在45度位置时,光通过两切片后总的光程差的增减法则,称为补色法则,又称消色法则。
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《工艺矿物学》重点一、名词解释1.工艺矿物学:是以工业固体原料及其加工产物的矿物学特征和加工时组成矿物的性状为研究目标的边缘性科学。
2.自然光:在垂直光波传播方向的平面内作任意方向的振动,各个振动方向的振幅相等。
3.偏光:只在垂直光传播方向的某一固定方向上振动的光波,称平面偏振光,简称偏振光或偏光。
4.偏光化作用:使自然光转变为偏光的作用称为偏光化作用5.均质体:等轴晶系矿物和非晶质物质在各方向的光学性质相同,称为光性均质体,简称均质体。
6.非均质体:中级晶族和低级晶族的矿物其光学性质随方向而发生变化,称为光性非均质体,简称非均质体,绝大多数矿物属于非均质体。
7.光率体:光波在晶体中传播时,折射率值随光波振动方向变化的一种立体几何图形。
8.双折射:光波射入非均质体,除特殊方向外,都要发生双折射,分解形成振动方向不同、传播速度不同、折射率值不等的2个偏光9.光轴:光波沿非均质体的特殊方向入射时(如沿中级晶族晶体的Z轴方向),不发生双折射,不改变入射光波的振动特点和振动方向,这个特殊方向称为光轴。
10.矿物的颜色:矿物的颜色是由光波透过矿片时经矿物的选择性吸收后产生的11.多色性:矿物的颜色随光波振动方向的不同而发生改变的现象。
12. 吸收性:矿物的颜色深浅发生变化的现象13.矿物的边缘:在薄片中2种折射率不同的物质接触处,光线透过时可看到比较黑暗的边缘,称为矿物的边缘14. 贝克线:在矿物的边缘附近可看到一条比较明亮的细线,升降镜筒时亮线移动,该亮线称为贝克线或光带。
15.糙面:在单偏光镜下观察矿物的表面时,某些矿物表面比较光滑,某些矿物表面较为粗糙,呈现麻点状,好像粗糙皮革,这种现象称为糙面。
16.突起:在薄片中,不同矿物表面好像高低不同,某些矿物表面显得高一些,某些矿物则显得低平一些,这种现象称为突起17.消光现象:矿片在正交偏光镜间变黑暗的现象,称为消光现象18. 消光位:非均质体在正交偏光镜间处于消光时的位置称为消光位19.干涉色谱表:根据光程差公式R=d(Ng-Np),把公式中光程差与切片厚度、双折射率三者之间的关系,用图表方式表示出来,这种图表称为色谱表20. 补色法则(消色法则):在正交偏光镜间放置2个非均质体任意方向的切片,在45度位置时,光通过两切片后总的光程差的增减法则,称为补色法则,又称消色法则。
21.补色器:又称试板或消色器。
常用的类型有石膏试板、云母试板、石英楔3种。
22.反射器:反射器是垂直照明器中重要的部件,其作用为将来自进光管的水平入射光垂直向下反射,透过物镜达到光片表面。
常用的反射器有玻片式和棱镜式两种。
23. 反射率:反射率是表示矿物磨光面反光能力的参数,用符号R表示. 指反光显微镜下,垂直入射光经矿物光面反射后的反射光强度(Ir)与原入射光强度(Ii)的比率,用百分数表示,即:R=I r/I i*100%24.双反射:矿物反射率随晶体方向而变化,当旋转物台时,矿物亮度发生改变,反射率随方向而变化的现象称为矿物的双反射。
25.反射色:矿物光片在单偏光镜下呈现的颜色称为矿物的反射色。
26.反射多色性:矿物反射色随光性方位而变化的现象称为反射多色性27.内反射:当光线照射到具有一定透明度的矿物光片表面时,有一部分光线折射透入矿物内部,遇到矿物内部的某些界面(如解理、裂隙、空洞、晶粒、包裹体等),光线被反射出来或散射开,该现象称为矿物的内反射。
28.晶形:晶体的天然几何多面体外形称为晶形。
29.解理:矿物在外力作用下沿晶格中一定方向发生破裂的固有性质称为解理,沿解理裂开的平面叫解理面。
30. 双晶:2个或多个同种晶体按一定的对称规律形成的规则连生体,称为双晶。
31. 环带:有些矿物的晶粒内部,沿晶面方向有一系列环状的纹线和条带32.分离矿物定量法:利用待测矿物与原料中其他矿物性质的差异,将待测矿物从原料中分离出来而进行定量的一种方法33.显微镜下矿物定量:是从待测矿物原料中选取少量有代表性的样品,加工制备成光片或薄片,在显微镜下通过测定不同矿物在光片或薄片上所占的比例,达到矿物定量的目的。
34. 二次电子:在单电子激发过程中,被入射电子轰击出来的核外电子,称为二次电子。
35.俄歇电子:从距样品表面小于1nm深度范围内发射的并具有特征能量的二次电子。
36.背散射电子:电子射入试样后,受到原子的弹性和非弹性散射,有一部分电子的总散射角大于90度,会新从试样表面逸出,这种电子为背散射电子,这个过程称为背散射。
37. 电子探针微区分析(EPMA或EPA):是一种微区化学成分分析仪器。
它将电子光学技术和X射线光谱技术有机结合起来,使矿物中元素的定性和定量分析的空间分辨率达到微米级水平。
38.x射线衍射物相分析:将待测的单相或多相物质进行x射线衍射实验,得到衍射花样或衍射的有关数据,然后将衍射花样或数据跟标准物质或标准矿物的衍射卡片作对比,从而达到确定单相或多相物质的目的,这个过程称为x射线衍射物相分析39.选择性溶解法:选择性溶解法是利用矿物化学性质的差异,特别是矿物在不同溶剂中溶解性的差异,使不同矿物分离。
40.干涉色级序:在正交偏光镜间由薄至厚慢慢插入石英楔,石英楔干涉色连续不断地变化,依次为暗灰-灰白-浅黄-橙-紫红-蓝-蓝绿一黄绿一橙黄一紫红一蓝一蓝绿一黄一橙-红……直至亮白色。
这种由低到高有规律的变化,就构成了干涉色级序。
41..电子探针的分析方法有定点分析、线扫描分析和面扫描分析二问答题1.工艺矿物学研究内容(1)原料与产物中的矿物组成 (任务:查清原料与产物中所有矿物种(亚种)属;判明各主要矿物成分的变化规律;考察伴生物质的特征,确定各组分的含量。
基础性工作) (2)原料与产物中的矿物粒度分析 (有用矿物的粒度大小,既是确定磨矿细度的关键因素,又对流程方案的选择有重要影响。
)(3)原料与产物中元素的赋存状态 (元素赋存状态指元素在原料或产物中的存在形式及其在各组成物相中的分配比例)(4)矿物在工艺加工进程中的性状 (矿物在生产工艺中受到一定的物理或化学作用时,所呈现的状态形式的改变,即为它的性状)(5)矿物工艺性质改变的可能性和机理(6)判明尾矿和废渣(工业废弃物)综合利用的可能性(7)矿物的工艺性质与元素组成和结构的关系(8)查明矿石工艺类型空间分布规律,编制矿物工艺图(目的是为矿山采掘、选厂生产的合理高效运行提供依据。
)(9)研究工业固体原料加工前的表生变化(出露地表的矿床由风化作用产生的改变(10)分折矿物工艺性质的生成条件 ( 矿物是地壳上各种地质作用的产物,具有的各种工艺性质都与自身成矿作用有关。
)2.工艺矿物学研究中的取样问题(1)基本要求样品具有充分的代表性。
(2)获取样品的方式有2种:一是在现场取样点上采取地质标本样。
二是从分选产品及试验用矿样中抽取;(3)样品的取样网络布置方法::在平面上,要照顾到全区情况,适当布点;在剖面上,要顾及到上、中、下各段都有取样点。
取样点的数目一般至少要有4个以上的采样点。
如果试样为G,则全矿区实际取样重量不得小于2G;一般试样重100--200kg,个别可到1t。
取样方法,根据地质条件、矿石品位、取样点数及工作目的而定。
常用的有爆破法、方格法、刻槽法、全巷剥层法等。
(4)工艺矿物学研究中常见的样品处理方法:i.样品混匀法:铁锨拌匀法、环锥法、滚移法、槽型分样器法ii.样品缩分法常用堆锥四分法或网格法进行。
3.调节焦距调节焦距目的是为了使物像清晰可见。
a) 将观察的矿物薄片置于物台中心,并用薄片夹子将薄片夹紧。
b) 转动粗动螺旋,从侧面看镜头,将镜头下降到最低位置。
c) 若使用高倍物镜,需要下降到几乎与薄片接触的位置,注意不要碰到薄片,以免损坏镜头。
d) 从目镜中观察,同时转动粗动螺旋,使镜筒缓慢上升,直至视域内有物像后,再转动微动螺旋使之清楚。
4.中心校正(见课本P29)5.反光显微镜下矿物性质的测定(1).反射率和双反射(2).反射色和反射多色性(3.)内反射(4).均质性和非均质性6.影响矿物反射率和双反射的因素(1)光源光源的强度及入射光波长对反射率影响很大。
光源越强,反射率就越高;波长改变,反射率也随之改变。
因此在测定反射率时,对标样和欲测矿物要保持相同的测试条件。
(2)光片及安装质量光片表面磨光质量要高,做到无擦痕、麻点或氧化膜等,否则会降低矿物的反射率。
光片安装时必须严格压平,若光片表面与入射光不垂直,则会影响反射光的方向,降低矿物的反射率。
(3)其他因素浸没介质、放大倍数、焦距、内反射及温差等因素均能影响反射率的高低。
7.透射电子显微镜(TEM)工作原理工作原理:电子枪产生的电子束经1—2级聚光镜会聚后均匀照射到试样的某一微小区域,入射电子与物质相互作用,由于试样很薄,绝大部分电子可以穿透试样,其强度分布与所穿过试样区的形貌、结构构造等对应。
透射出的电子经物镜、中间镜、投影镜的二级磁透镜放大后投射在显示图像的荧光屏上,荧光屏把电子强度分布转变为人眼可见的光强分布,于是在荧光屏上显示出与试样形貌和结构构造相对应的图像。
8.透射电镜中试样的制备方法有哪些?(1) 粉未试样的制备对于粒径为微米级和纳米级的粉末,如粘土矿物及其它超细粉末等,在测试前先应用超声波分散器将待观察的粉末置于与试样不发生作用的液态试剂中,并使之充分分散制成悬浮液。
⌝(2)超薄片试样的制备对块状的岩矿试样及非金属的陶瓷试样来说,其制样原理是首先将块状样品切割,然后在磨片机中将其磨成厚小于0.03nm的薄片,将磨好的薄片放到离子减簿机中,在真空下用高能量的氢离子轰击薄片,使试样中心穿孔,由于穿孔周围的厚度极薄,对电子束透明时,即可进行观察。
⌝(3)复型试样的制备所谓复型是将待测试样的表面或断面形貌用薄膜将它们复制下来。
将复型后的薄膜拿到样品室内观察。
⌝9.扫描电镜的工作原理由电子枪发射出能量5-35Kev的电子流,经聚光镜和物镜缩小形成具有一定能量、一定束流强度和束斑直径的微细电子束,在扫描线圈的驱动下,在试样表面按照一定时间和空间顺序作拉网式扫描。
聚焦后的微细电子束与试样相互作用产生二次电子、背射电子和其它物理信号。
二次电子发射量随试样表面起伏而变化,背散射电子的发射量与试样中元素的原子序数成正比,二次电子信号及背散射电子信号分别被探测器收集并转换成电信号。
经视频放大后传到显像管栅极,分别得到二次电子像及背散射电子像。
10.透射电镜和扫描电镜式样制备有何不同?(1)透射电镜中所显示的物质像是由电子束透过试样后形成的像,由于电子束的穿透能力比x射线弱得多,因此,必须用小而薄的试样。
对于加速电压为50一200kv的透射电镜,试样厚度以100nm左右。
如果要获得高分辨电子像,试样的厚度必须小于10nm。