現代測試分析技術在礦物材料中的應用研究

李生明

摘 要：合理應用現代的測試分析技術，可以有效的對礦物材料自身的結構、成分、物理性質以及化學性質等進行測定，進而滿足當前時代的需求。但在該技術的應用過程中，受其工作自身的性質影響，涉及的檢驗儀器與設備較多，需要工作人員不斷的探索，基于此，作者結合自身工作經驗，對現代測試分析技術在礦物材料中的應用進行詳細的分析，以供參考。

關鍵詞：現代測試分析技術；礦物材料；檢測

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.13.055

0 引言

隨著時代不斷發展，我國礦物材料領域不斷革新，新技術、新材料以及新設備等不斷被研發出來，促使人們深入了解礦物材料，明確礦物材料自身具備的多種性質，以供人們安全的使用。合理應用現階段的測試分析技術，準確的判斷礦物材料的各種屬性與結構形態，分析其具備的化學性質，從根本上推動我國材料科學發展。

1 現代測試分析技術種類與分析方法

現階段，我國現代測試分析技術不斷創新與發展，促使其技術的種類逐漸多樣化，進而滿足當前時代的需求。當前應用較為普遍的技術有電子顯微分析、X射線衍射分析、表面分析技術、光譜分析以及熱分析等幾種。電子顯微分析現階段包含掃描電子顯微分析、透射電子顯微分析、分析電鏡纖維分析、電子探針纖維分析以及離子探針纖維分析等。表面分析技術主要包括掃描探針顯微鏡與X射線光電子兩種。光譜分析主要包括當前的紅外光譜、電子共振譜、穆斯堡爾譜、核磁共振譜以及電感耦合等。熱分析技術主要包括熱重分析、差熱分析以及顯示掃描熱分析等[1]。

2 現代測試分析技術在礦物材料中的應用

（1）在礦物材料的結構與形貌應用。在礦物材料的測定過程中，不僅需要對其進行合理的化學成分測定，還需要進行有效的結構與外貌測定，通過合理的研究與分析，明確該材料自身的性質與性能，進而靈活進行應用，滿足當前實際的需求。結構與外貌的測定內容主要包括礦物材料自身的形態、顆粒大小以及結晶程度等，通過合理的測定，明確其實際的性質。例如，通過肉眼觀察或借助簡單的設備，如放大鏡等，進行簡單的測量，初步確定其性質，再利用相關的精確設備，進行更深入的測定與分析，進而滿足實際的需求。例如，利用現代的電子顯微鏡、熱分析儀、紅外光譜等，具體來說，主要包括以下幾點：

第一，透射電子顯微鏡的應用，主要是用來觀察礦物材料自身的性質，同時，配合現階段的儀譜，對實際測量的材料進行合理的物質成分測定，以滿足實際的需求。在實際的應用過程中，該技術主要原理是通過該儀器自身的聚焦電子束，促使其與物質的試樣產生一定的作用，并產生一定的透射電子，進而通過顯現出來的透射電子明確物質自身具備的特征，明確物質的實際結構。該技術自身具備多種優良的特性，例如，其放大的倍數較大，遠遠超過傳統的技術放大倍數，如，最高可高達80萬倍，并且具有較高的分辨率，進而滿足現階段的需求。該技術現階段應用較為廣泛與普遍，例如，巖石的塑性變形、礦物成分研究等。

第二，掃描電子顯微鏡的應用，主要目的是觀察礦物材料的結構與外貌，利用自身具備的聚焦電子束，通過合理的掃描呈像，對礦物材料的各種成分進行分析，進而滿足當前實際的需求。在實際的測試過程中，該技術自身具備較多的優勢，例如，試樣簡單、觀察方便以及較強的立體感等，可以從根本上鑒定其自身的成分，例如，進行寶石鑒定、金剛石研究以及大理石研究等。

第三，X射線衍射儀器的應用，主要是通過該儀器自身的性質與功能，對其進行晶體空間結構分析，并利用X射線，分析其實際的強度，并明確其周期性。得出數據后，根據數據可以明確晶體的實際組成部分，并通過合理的研究，確定實際的分子立體構型與分子信息。該技術應用范圍較廣，例如，在礦物鑒定方面、在結構參數分析方面等。

（2）在礦物材料化學成分測定中的應用。礦物材料的化學成分分析是最基本的內容，其主要包括礦物的定量與定性測量，并以測量的數據信息為基礎，對礦物材料進行構造形態、結構形態等進行相關的分析，進而滿足當前實際的需求。在實際的應用分析過程中，化學成分測定是人們研究礦物材料的最主要方式，可以準確的分析礦物材料的實際性質，并獲得準確的效果，為人們提供可高的數據信息。但該方式也存在較為明顯缺點，例如，測量時需要利用大量的礦物材料，并且通常情況下相關工作人員需要對材料進行研磨，而相對來說需要進行“無損分析”的材料來說，不具有實用性，測量受到限制。當前，測定化學成分應用的技術較多，例如，現代電子探針儀器、電子能譜儀器、吸分光分度計、同位素譜儀等，例如，以以下技術為例進行分析，電子探針技術分析，該技術利用自身的性能，通過聚焦極細電子束進行轟擊，通過合理的轟擊礦物材料表面，分析出材料自身的性質，合理進行定性與定量分析，達到測量的目的[2]。

（3）在礦物材料物理性質測定中的應用。實際上，在測量過程中，不可能單一的對礦物材料的結構、成分以及狀態等進行分析，為保證測量的準確性，還需要工作人員進行有效的材料理化性能分析，尤其是針對當前的金屬材料來說，需要進行合理的分析與測量，例如，現階段測量較為普遍的理化性質、粒度、孔隙以及熱導率等，通過當前的表面孔隙分析儀、白度分析儀、粒度分析儀、導熱測試儀以及粘度計等相關的儀器精準測量其實際的數值，以數值為基礎，通過詳細的分析研究，促使人們可以明確的獲得礦物材料的理化性能，進而滿足現階段的實際需求，提升礦物材料的后續性能。

3 結論

綜上所述，現代測試分析技術在礦物材料中的應用，可以有效的分析礦物材料自身的性質與性能，進而明確其實際的礦物功能與性質，合理利用該材料，提升資源的利用效率。因此，相關工作人員應不斷研究創新現代測試技術，通過不斷革新，改變傳統技術中存在的不足，合理利用當前高效科學的儀器，提升檢測效率。

參考文獻：

[1]楊炳飛，饒俊.現代測試分析技術在礦物材料中的應用研究[J].礦冶，2017（02）：104-106.

[2]呂維克.淺談新時期的現代測試分析技術在礦物材料中的應用與創新[J].輕工科技，2017，33（08）：160-161.