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1、第九章 鉴定和研究矿物 先从矿物外表可以观察到的特征入手， 然后根据所涉问题的性质和精度要求， 再选用适宜的方法做进一步工作。 1 步骤 1.1 样品的挑选 按各种测试方法的规范要求，并考虑样品的代表性。 1.2 肉眼观察 首先应对它的外表特征（晶形、晶面细节等）和各种物 理性质进行细致观察。,并密切注意它的共生矿物，充分利用矿物的共生规律， 以作出初步判断。 进而分析它的特殊性，选用适当的方法进一步鉴定， 最后综合各种特征，作出恰当的鉴定结论。 2 鉴定和研究矿物的主要方法 方法多种多样。常见有化学方法、物理方法、 物理化学方法 2.1 鉴定和研究矿物的化学方法 这类方法包括简易化学分析和化
2、学全分析：,2.1.1 简易化学分析法 化学分析： 就是以少数几种药品，通过简便的试验操作， 能迅速性地检验出样品（待定矿物）所含的主 要化学成分，达到鉴定矿物的一种方法。 斑点法 ： 这一方法是将少量待定矿物的粉末溶于溶剂 （水或酸）中，使矿物中的元素呈离子状态， 然后加微量试剂于溶液中，根据反应的颜色来 确定元素的种类。这一试验可在白瓷板玻璃板 或滤纸上进行。此法对金属硫化物及氧化物的 效果 较好。 珠球反应： 这是测定变价金属元素的一种灵敏而简易的方 法。借反应后得到的高价态和低价态离子的颜 色来判定为何种元素。,显微化学分析法 先将矿物制成溶液，取溶液置载玻片， 然后加适当的试剂，在显
3、微镜下观察 反应物的晶形和颜色，来鉴定矿物。 2.1.2 化学全分析 包括定量和定性的系统化学分析。需 要较多的设备和试剂，需要较多较纯 的样品，需要较高的技术和较长的时 间。在此之前，必须进行光谱分析。 2.2 鉴定和研究矿物的物理方法 这类方法是以物理学的原理为基础， 借助各种仪器，以鉴定和研究矿物的 各种性质。主要有：,2.2.1 偏光和反光显微镜鉴定法 利用晶体的光学性质而制定的一种鉴定和研究方法。 透明矿物薄片偏光显微镜。 不透明矿物光片反光显微镜 2.2.2 电子显微镜研究法 适宜于研究一微米以下的微粒矿物。尤其研究粒度小 于5微米的具有高分散度的黏土矿物最为有效。 悬浮法制样电镜
4、下观察荧光屏矿物图像晶形轮 廓、晶面特征、连晶形态。 若利用超高压电子显微镜，可直接观察晶体结构和晶 体缺陷。 2.2.3 X射线分析,原理 这一方法是基于X射线的波长与结晶矿物内部质点间的 距离相近，属于同一个数量级 ，当X射线进入矿物体 后可以产生衍射。 方法 应用X射线鉴定和研究矿物，有两种方法： （1）一是单晶法，利用X射线的衍射效应来测定晶体的晶胞 参数、空间群以及各个原子（或离子）在 晶胞内具体位置的一种方法。 （2）二是多晶体法，通称粉末法，只要有少量结晶粉末即可。 粉末法是德拜与雪莱在1916年发明的，故 也叫德拜 -雪莱法。其特点是样品用量少 不损坏样品。,2.2.4 光谱分
5、析 理论基础是，各种化学元素在受到高温光源激发时，都 能发射出它们各自的特征谱线，经棱镜或光栅分光测定 后，既可根据样品所出现的特征谱线进行定性分析，也 可按谱线的强度进行定量分析。这一方法是目前测定矿 物化学成分时普遍采用的一种分析手段 。其主要优点是 样品用量少，（数毫克），能迅速准确地测定矿物中的 金属阳离子，特别是对于稀有元素能获得良好的结果。 缺点是仪器复杂昂贵，并需较好的工作条件。 2.2.5 电子探针分析 最适宜于测定微小矿物和包体成分的定性、定量以及稀 有元素、贵金属赋存状态，范围原子序数592的元素。 仪器主要由探针、自动记录仪、及真空泵组成。 2.2.6 红外吸收光谱 简称
6、红外光谱，每一种矿物都有自己的特征吸收谱，对,此光谱进行分析，可达到鉴定的目的。红外光谱分析对 考察矿物中水的存在形式、络离子团、类质同象混入物 的细微变化和矿物相变等方面都是一种有效的手段。 样品重量：1.5mg 制样方法：压片法 2.3 鉴定和研究矿物的物理化学方法 主要有：热分析、极谱分析及电渗析等。 热分析法包括热重分析和差热分析。 2.3.1 热重分析 是测定矿物在加热过程中的重量变化来研究矿物的一种 方法。,矿物在加热时因脱水而失去一部分重量，故又称失 重分析或脱水试验。不同的含水矿物具有不同的脱 水曲线。这一方法只限于鉴定、研究含水矿物。 2.3.2 差热分析： 简称（DTA）矿
7、物在连续地加热过程中，伴随着物 理 化学变化而产生吸热或放热效应。因此，只要 准确地测定了热效应的强度，并和已知资料进行对 比，就能对矿物作出定性和定量的分析。 差热分析法： 将试样粉末与中性体粉末分别装入样品容器，然后 同时送入一高温炉中加热。此时，插在它们中间的 一对反接的热电偶，将把两者之间的温度差转换成 温差电动势，电子电位差计记录成差热曲线。,优点： 样品用量少（100200mg）、分析用时短 （90分钟以下）设备简单，可以自行装置。 缺点： 许多矿物的热效应数据近似，尤其当混合样品 不能分离时，就会互相干扰，从而使鉴定工作 复杂化。为了排除这种干扰，应与其它方法 （特别是X射线分析）配合使用。 以上方法是目前最常用的方法，其它方法还很多，需要时可查阅有关资料。,
