岩石矿物样品成分分析法.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第页共NUMPAGES10页第PAGE\*MERGEFORMAT10页共NUMPAGES\*MERGEFORMAT10页岩石礦物樣品成分分析法主要元素（majorelements）X-rayfluorescencespectrometry－X光螢光分析（XRF）微量元素（traceelements）Activationanalysis－活化分析Emissionspectrometry－發射光譜Flameemission,absorptionorfluorescencephotometry－火焰吸收光譜Chromatometer－層析儀Massspectrometry－質譜儀Polarographyandcoulometry－電極、電量分析法Spectrophotometry－分光光譜儀X-rayfluorescencespectrometry－X光螢光分析（XRF）礦物鑑定、礦物化學X-raydiffractometer－X光繞射分析（XRD）Electronprobemicroanalysis－電子微探分析（EPMA）X-射線分析法原理：當原子接受外界能量後，原子成為激發態。當能量不大時，原子中最外層的價電子會躍升到較高的能階去；但當能量極大時，原子內層穩定的電子也會因吸收能量而移向外層或放射出去。當原子內層失去電子後，外層電子就會移向內層，填補空軌，當原子外層電子移向內層電子空軌道時，放出的能量是移動兩個能階的能量差，這個能量差所形成射線，就是X-射線。X-射線分析儀器：常用的X-射線分析儀器有：(1)X-射線光譜儀(X-raysepctrometer)(2)X-射線繞射儀(X-raydiffratometer)：XRD(3)X-射線螢光儀(X-rayfluorescencespectrometer)：XRF(4)電子微探儀(Electronmicroprobe)通常X-射線分析儀器，一定包括以下部分：(1)高電壓發生器（High-voltagegenerator）(2)X-射線管（X-raytube）(3)分光晶體（Analyzercrystal）(4)偵檢器（Detector）X-射線的繞射現象和布拉格定律：當X-射線被一晶體內的規則環境散射，散射的光線間即產生干涉（建設性或破壞性都有），因為散射中心之間的距離與輻射波長長短相近，即為繞射。繞射的條件：(1)原子層之間的間隔必須與輻射的波長大約相同；(2)散射中心的空間分佈必須有高度規則性。布拉格定律（Bragg'sLaw）：有一窄光束以θ角打在結晶表面，射線與O,P,R處的原子作用而產生散射。如果距離：AP+PC=nλ其中n為整數，則散射的輻射會在OCD同相，晶體看起來像是反射X-射線。又知道AP=PC=dsinθ其中d為結晶的平面距離，因此可得出光束在θ角的建設性干涉條件為：nλ=2dsinθ(Braggdiffractionlaw)只有在入射角滿足sinθ=nλ/2d時，X-射線像是被晶體反射，其他角度都是破壞性干涉。X-射線繞射分析：將物質研磨成細粉，測定此細粉的X-射線繞射情形，鑑定物質結晶型態的簡便方法，稱為粉末繞射。根據粉末繞射光譜，可以鑑定結晶性物質。由光譜上之各繞射角，就可以根據Braggdiffractionlaw，算出結晶中所有組面的垂直距離。再者，結晶上各面原子密度不同，則各面繞射時的強度也就不同，因此由一粉末繞射光譜中，各光譜線的強弱和位置，就可以鑑定某一結晶物質的存在。若樣品是很多種結晶性物質的混合物，各成分的繞射光譜均可觀察的到。光譜線的強度，大致與各成分的含量成正比。因此，X-射線粉末繞射光譜也可以作各結晶成分的定量分析；不過精確度不高。應用：(1)判別結晶物質中原子的間隔與排列，對金屬、高分子物質和其他固體物理性質有更清晰的聊解。(2)定性鑑定結晶化合物（因為每種物質的X-射線繞射線都很特別，如果一未知樣品的繞射線與已知標樣相符，就可認定它們化學成分上相同）。以X-射線繞射鑑定結晶化合物X-射線螢光分析：用強度很高的X-射線照射樣品，樣品會因吸收X-射線的能量而激發，放