探析岩矿中金属元素的化学分析方法

吴树华，方 芳

（江西省地质调查研究院，江西 南昌 330001）

在快速发展的今天，各行业对物质的要求也随之升高，尤其体现在金属物质的需求，金属材料在现代建筑和工业设施建设中起着无可替代的作用。为了满足人们的生活需要研究人员加大了对矿床的开采力度，由于岩矿当中除了要提取的金属元素外，还会掺杂一些杂质，具有代表性的杂质即为碳元素，碳元素会改变金属元素的内部结构，进而影响金属的纯度和性能，所以开采后得到的岩石和矿物需要经过物理和化学的分析处理才能够进一步投入到生产当中，制作成人们可以直接使用的器具。准确分析材料的元素种类和含量，对于金属材料的研发和合理利用起着至关重要的作用[1]。

1 有色金属元素的化学分析方法

有色金属狭义来讲也被称为非铁金属，是铁、锰、铬以外的所有金属的统称。广义的有色金属还包括有色合金。在岩矿当中有色金属元素包括：铜、锡、锌、镍、钴、钨、钼等。有色金属是国民经济发展的基础材料，在很多的行业当中都得到了应用，例如航空、航天、汽车、机械制造、电力、通讯、建筑、家电等，也是绝大部分领域的生产基础。有色金属的种类繁多，根据金属元素的特点化学分析的方法可以采用全分析法。这种方法需要岩矿中所有的化学成分进行分析测量，是一种精准度要求较高的测评方法。主要采取光谱先对整个岩矿样本进行全面的分析测定，以便掌握岩矿样本中的全部元素信息，具体含有的金属元素种类以及各个元素在该样本中所占的百分比。接着对样本中的每一种金属元素进行分析。通过这种化学分析方法可以更全面的了解样本情况，拓展到整个矿床地区的岩矿金属含量分布。全分析的方法更加适合包含元素种类较多的样本，所以更加适用于有色金属的化学分析研究[2]。

2 黑色金属元素的化学分析方法

黑色金属主要指铁及其合金，如钢、生铁、铁合金、铸铁等。对于黑色金属元素主要采用的化学分析方法为普通分析法和沉淀滴定法。普通分析法主要是针对岩矿样本之中的某一种特定的化学元素进行分析，忽略其他不需要了解的化学元素的分析方法，这种化学分析方法一般来说主要是通过药剂来对岩矿样本当中富有较高工业价值的金属元素进行测定及分析，在实际的生产工作当中得到了大量的应用。针对岩矿中的黑色金属元素主要为铁元素，比较符合普通分析方法的使用特点。至于沉淀滴定方法适用于含量较多的金属矿石当中，使用滴定管、容量瓶等玻璃仪器进行操作，加入与铁元素进行化学实验可以产生沉淀的试剂，通过对加入试剂的计量、浓度以及产生沉淀的黑色金属元素含量来分析出岩矿中的黑色金属元素特点和分布情况[3]。

3 重金属元素的化学分析方法

重金属一般来讲是指密度大于4.5克每立方厘米的金属，例如金、银、铜等金属。针对重金属元素的化学分析使用组合分析法和重量分析的方法。组合分析是一种系统的化学分析方式，能够对岩矿中所有的组成成分和分布情况进行系统的分析，该化学分析方法多用于含有多元素的岩矿勘查。而重量法的原理是将材料中待测元素通过化学反应转化为转化为可称量的化合物，经过过滤和烘干即可准确计算材料中待测金属元素的含量。

重量法便于操作，但需要合理的控制沉淀反应和称量标准才能获得准确的测定结果。具体在操作上对该金属元素的各项参数进行检测和分析，重金属的具体参数分析如表1所示。

表1 重金属元素参数分析

通过对两种化学分析方法相结合的方式分析重金属当中的各项参数，得出岩矿中的重金属元素的全面分析结果。

4 稀有金属元素的化学分析方法

稀有金属是指在地壳中含量较少，分布稀散或难以从原料中提取的金属。如锂、铍、钛、钒、锗、铌、钼、铯、镧、钨、镭等。

例如稀有金属锂元素的化学分析，首先在所有含有锂元素的岩矿中利用氯化锂的溶解度较大的特点将锂元素分离出来，其原因为锂元素不具有足够的稳定性，在分析过程中容易受到其他金属元素的影响，甚至会影响到最终的检测结果[4]。

所以先将锂元素分离出来是保护锂元素完整性最为安全的方式。确定检测方式检测锂元素的方式主要以重量法为主。通过测定的重量来判断岩矿中锂元素的含量。

5 结语

我国的岩矿矿产资源十分丰富，随着我国对矿山地区的地质勘探和挖掘工作的不断发展和改革，对金属元素分析和鉴定也在不断的完善与改进，也可以把一些先进的工艺和技术应用到金属元素的化学分析中，增加化学分析的精准度，优化勘探及金属元素的测量及化学分析方法，能够更加有针对性的进行地质勘探工作，提高地质勘探工作的质量，为更多生产应用领域提供权威的理论性支持。