齐鑫(黑龙江省有色金属地质勘查701队,哈尔滨 150028)
矿石中金属元素检测方法
齐鑫
(黑龙江省有色金属地质勘查701队,哈尔滨 150028)
矿石中存在着多种多样的金属元素,以往局限于我国的科学技术水平,不能够检测出矿石中的金属元素,通过学习国外发达国家先进的科学技术和方法,不断提升改进我国矿石中金属元素的检测方法。
矿石;金属元素;检测方法
1.1金属在人们生活中的应用
在我们的日常生活中,存在着各种各样的金属材料制成的产品,随着社会的发展,矿物中金属元素的检测和开发利用越来越受到人们的重视。除了全木质或塑料制产品外,几乎人们日常生活中全部的产品都与金属材料脱离不了关系。在这些电子用品或者家用电器中最常见的就是铜质导线,电流通过导线进行传递运输,而金属铜则是所有金属材料中最耐用、最耐高温、最便宜、最容易提取的,我国从殷商时期就从矿物中提取出来金属铜,铜是我国最早发现的金属材料,也是我国历史最为悠久的金属材料,更是我国乃至全世界应用最多、应用范围最广的金属材料。在日常生活中,厨房里面的金属制材料更是多种多样,现在的厨具种类繁多复杂,但是还是以金属制材料为主,厨具由原来的铜质厨具到铁质厨具发展到不锈钢厨具。金属制材料作为厨具的主要材料的原因在于金属具有其他材料所不具有的导热性,而导热性极强能够对食物进行热处理。以前的铁质锅具做成的菜品中含有亚铁离子,可以帮助人补充铁元素。还有些金属可以用作保护工具,防止活泼金属制产品被氧化,比如金属铝在被氧化后会生成致密的氧化膜,进而防止活泼金属制产品被氧化,还有铬等惰性极强的金属不能被空气中的氧气轻易氧化,因此,将其镀在金属制产品上也可以起到防止氧化的作用。在古代,我国就大量的运用青铜、红铜等金属材料进行武器和祭祀用品的制造,这是因为青铜制产品具有持久耐用的优势,青铜质地坚硬用于制造大物件。
1.2金属在生活中的重要性
我们的高品质生活离不开金属制产品的帮助,金属制产品方便了我们的衣食住行各方面的生活。随着科学技术的发展和社会能力的不断进步,我国检测出来的金属元素更多,而且开发研究出来被人们应用于生活衣食住行和医疗军事方面。如果没有了金属,人们的生活文明将退步,也会大大降低人们对高质量生活品质享受的体验感。金属在人们的日常生活中占据着不容忽视的比例,是一种非常重要的,用于构成人们日常生活的金属材料。
2.1EDTA滴定法分析
EDTA滴定法可以测定多种元素,比如锌元素、铁元素、钡元素等。由于EDTA滴定分析法有其特殊的优势特点,所以被很广泛地应用于矿物中金属元素的测定。EDTA滴定法很早就被科学家发现,长久以来它为科学家测定矿物中的金属元素做出了很多贡献,因为它测定金属元素的方法极其简单,易于操作,几乎所有的科学家都会首先采用这个方法进行矿物中金属元素的测定。虽然EDTA滴定分析法操作简单方便快捷,但是它的测定是非常准确的。EDTA滴定分析法操作时需要简单的化学仪器就能够完成实验,因此说实验成本是非常低的,这也是它受到人们喜爱的原因所在。
2.2分光光度计分析法
在矿物金属元素的测定中,分光光度分析法通常用于测定汞元素,这是因为锌试剂会与汞金属的螯合物发生作用,并且这种反应的产物可以用分光光度计来进行分析测定,进而来测定出此矿物中含有汞元素。在分光光度计分析法测定时,要严格规范实验,按照实验要求一丝不苟。在具体矿物元素测定过程中,汞元素是极其不稳定的,而且汞在常温下为液体,而在较高温度下会汽化成气体混合在空气中,不方便科学家对汞金属进行收集,所以要保证汞金属测定时的温度条件,保证整个测定装置的密闭性,以方便对汞金属的收集和测定。
2.3滴定分析法
利用SnCl2-TiCl3-K2Cr2O7滴定分析法对铜铅锌铁元素的测定也是非常广泛的,它的使用方法极其简单,这点优势可以和EDTA滴定分析法相媲美,实验原理是将盐酸和氟化钠进行混合,并对其进行加热处理使之能够快速的进行分解,在化学反应的过程中通常采用加热的方法加快实验的反应速度,进而缩短实验反应时间,提高实验的工作效率。当这种混合物充分反应分解后就可以将铜铅锌铁等金属的氧化物投入其中,并且用钨酸钠作为反应指示剂。当金属离子以低价态形式出现时将能够使得混合溶液显示蓝色,而再次往混合溶液中加入酸性重铬酸钾时,能够将低价态金属离子氧化成高价态,进而使混合溶液的蓝色退去,测定出此矿物中含有铁等金属元素。在实验过程中要对实验数据进行详细准确的记录,在实验结束后对其进行计算分析,通过化学方程式的比例关系和反应原理来测定该矿物中铁元素的含量。
在人们的日常生产生活中,金属制材料发挥着毋庸置疑的作用,没有了金属制产品和工具对人们生活进行辅助,人们的生活将难以继续。随着社会的发展,国家实力的提升,我国向着发达国家迈进,我国的科学化进程也有了质的飞跃,我国在对矿物中元素的测定方面也有很多的研究成果,现在已经测定出的金属元素有数百种,并且测定出来的数量仍在增加。相信我国在矿物中金属元素的测定上会有辉煌的明天。
[1] 刘鸿雁.与辉铋矿紧密共生的金富矿团[J].地质论评,2011,(08):94-100.
[2] 龚美菱.矿石化学物相分析及其在地质研究中的应用[J].地质与勘探,2010,(10):64-70.
Detection Method of Metallic Elements in Ores
QI Xin
(Hei long jiang Geological Exploration 701 teamfor Non-ferrous,Harbin 150028,China)
There are many kinds of metal elements in the ore,which are limited to the level of country science and technology.It is not able to detect the metal elements,By studying the advanced science and technology methods of foreign developed countries,constantly improving the detection method ofmetal elements in our country.
Ore;Metallic elements;Detection method
O614.241.0
A
1674-8646(2015)08-0014-01
2015-06-10