金屬材料元素化學(xué)分析方法及注意事項分析

摘 要：在深加工金屬材料時，需要掌握金屬材料的元素構(gòu)成，從而能夠正確地進行加工，實現(xiàn)合理化應(yīng)用金屬材料的目的。測定金屬材料元素時，需要運用化學(xué)分析方法進行檢測，但是在分析時需要注意較多的環(huán)節(jié)，實現(xiàn)正確掌握金屬材料基本特性與性能的要求。本文圍繞金屬材料的元素組成檢驗及注意事項開展了研究，旨在為金屬材料的合理化應(yīng)用提供有效的數(shù)據(jù)。

關(guān)鍵詞：金屬材料;元素;化學(xué)分析;注意事項

金屬材料元素的組成具有復(fù)雜的特點，加大了元素檢驗的難度。在化學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展下，從傳統(tǒng)的滴定分析法逐漸轉(zhuǎn)變成現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的電化學(xué)分析方法，并且彌補了傳統(tǒng)技術(shù)存在的不足，提高了元素檢測質(zhì)量與效率。以下內(nèi)容針對金屬材料元素組成成分的化學(xué)分析方法及注意事項進行了闡述，具體內(nèi)容如下：

1 測定金屬材料元素組成成分的化學(xué)分析方法

1.1 廣泛應(yīng)用的電化學(xué)分析方法

目前，廣泛應(yīng)用的金屬材料元素組成成分檢驗手段是電化學(xué)分析法，包括溶出伏安法、循環(huán)伏安法、極譜法等，檢測原理是分析金屬材料的電化學(xué)性質(zhì)和金屬材料含量之間具有的關(guān)聯(lián)性，從而對金屬材料的元素組成進行判定。此檢測方法雖然具有較好的檢測結(jié)果，卻存在著操作較為困難、復(fù)雜的缺陷，并且容易受到外界因素的影響，導(dǎo)致較大的誤差產(chǎn)生，逐漸被其他誤差較小、操作方便的檢測技術(shù)所代替。

1.2 傳統(tǒng)的滴定分析法

傳統(tǒng)檢測金屬材料元素組成的技術(shù)是滴定分析法，此技術(shù)利用的原理是應(yīng)用標準濃度的化學(xué)試劑溶液，在容器內(nèi)與金屬材料進行化學(xué)反應(yīng)，測定出金屬離子的含量，待溶液與金屬材料反應(yīng)完全后，根據(jù)指示劑呈現(xiàn)的顏色變化判定化學(xué)反應(yīng)的終點。通過實踐檢測，準確度較高，并且操作過程較為簡單，可以通過目視判斷出金屬材料的元素構(gòu)成。

1.3 幾種儀器分析的運用

儀器分析法也是測定金屬材料元素構(gòu)成的重要技術(shù)方式之一，工作原理主要是利用高精度的儀器設(shè)備檢測金屬材料的元素，檢測效果良好。目前，儀器分析法主要包括以下幾種類型，具體如下：

1.3.1 分光光度法

分光光度分析法利用的是分光光度計對金屬材料元素進行定性分析與定量分析，從而掌握金屬元素的表征，確定出組成成分，主要是通過三個方面的觀察與測定，具體內(nèi)容如下：首先，觀察金屬材料元素在不同的波長光中進行的折射過程。其次，測定不同元素具有的吸光度。最后，觀察不同元素的不同波長被吸收的強度。通過三個檢測結(jié)果識別出金屬材料的組成元素，并確定出各組成元素具體的含量。

1.3.2 石墨爐原子吸收法

目前，石墨爐原子吸收法被廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域中，因為此分析法能夠應(yīng)用于較多的領(lǐng)域，屬于創(chuàng)新的技術(shù)。應(yīng)用此分析測定方法，可以對少量的樣品、固體樣品有效性的分析，并且檢測結(jié)果具有較高的靈敏度與準確度，主要的工作原理是將金屬材料樣品成分進行原子化，利用原子化儀器的檢測功能對吸附在特殊石墨上的原子種類進行檢測，從而確定出金屬材料的元素構(gòu)成。

1.3.3 原子光譜分析法

原子光譜分析法應(yīng)用于金屬材料元素組成檢測中，能夠同時測定出多種金屬元素，具體表現(xiàn)在：此技術(shù)利用的是ICP技術(shù)，金屬材料元素的離子或者是原子在一定的條件下受到刺激后，能夠從內(nèi)向外發(fā)射出光譜線。然后，運用光譜線定量分析與定性分析金屬材料中的構(gòu)成元素，從而得到最終的元素類型。

1.3.4 X射線熒光光譜法

X射線熒光光譜法屬于傳統(tǒng)測定技術(shù)，測定原理是運用未被激發(fā)的基態(tài)原子處于低能狀態(tài)時，利用一定的輻射線激發(fā)基態(tài)原子轉(zhuǎn)變成高能狀態(tài)，并發(fā)射出熒光，對X射線熒光譜線的波長進行測定，從而檢測出金屬材料的元素構(gòu)成種類。測定完成后，以金屬材料樣品的譜線強度成為參照物，再比較被測的金屬材料樣品譜線，最后得到構(gòu)成種類的具體含量，此分析法具有較高的精確度。

2 金屬材料元素化學(xué)分析方法的注意事項

2.1 處理被測定的金屬材料樣品

在分析鋼鐵金屬材料元素構(gòu)成時，需要注意以下環(huán)節(jié)：第一，樣品的選擇。在選擇樣品時應(yīng)選取具有代表性的樣品，比如鋼零件或者是鋼板。第二，切割。在切割鋼鐵金屬材料樣品時，需要保障金屬材料達 到壓碎、混合均勻的要求。如果材料的表面存在污垢及氧化層時，需要進行有效的清理工作再進行元素分析。采取清理污垢與氧化層的措施是為了保證測定分析的金屬材料滿足分析的基本要求。

2.2 配制標準溶液的注意事項

在進行化學(xué)分析時，需要進行標準溶液的配制，是進行測定的標準參照物。因此，在配制時需要達到高標準要求，從而保證測定的準確性，具體如下：第一，對水的要求。在配制標準溶液時，需要應(yīng)用水資源，應(yīng)用的水必須滿足化驗分析的要求，一般情況下應(yīng)用的是蒸餾水。另外，檢測時還存在特殊標準，需要對配置溶液的水進行特殊性的處理，從而保證配置的標準溶液能夠滿足金屬材料化學(xué)分析的需要。第二，對天平的要求。在利用分析天平稱量溶質(zhì)之前，需要對分析天平進行校準工作，達到準確性。另外，還需要對砝碼、容量瓶、移液管、滴定管進行校正，并且還要在應(yīng)用之前進行清潔工作，達到干凈、干燥。第三，溫度的要求。在配置標準溶液時，外部環(huán)節(jié)會對配置結(jié)果產(chǎn)生較大的影響，特別是溫度的影響最大。由于不同的標準溶液配制對溫度有不同的規(guī)范標準，一般情況下要求的溫度為20度。所以，應(yīng)采取控制溫度的措施，保持在20度。另外，還有的標準溶液在配置時需要應(yīng)用特殊性的溫度，在配置時應(yīng)盡可能的滿足，從而達到標準溶液配置滿足金屬材料的檢測規(guī)范。第四，控制滴定速度。由于在配置標準液時會產(chǎn)生蒸發(fā)現(xiàn)象等，造成溶液體積發(fā)生了損耗，應(yīng)用于金屬材料元素測定中會造成誤差。因此，需要在滴定過程中控制滴定速度，要達到快速滴定，從而盡可能地避免發(fā)生溶液體積消耗，降低誤差的形成，確保分析結(jié)果精準性。可見，有較多的因素影響著金屬材料元素的測定結(jié)果，需要在分析過程中注重這些影響因素，保障每一個環(huán)節(jié)的質(zhì)量，促進檢測結(jié)果的準確性。

3結(jié)束語

綜上所述，金屬材料元素的組成可應(yīng)用較多的化學(xué)檢驗方式進行檢測，但是每一個檢測技術(shù)都存在不同的缺陷，需要研究學(xué)者深入性的研究，從而創(chuàng)新出更精準、操作更方便及簡便的分析技術(shù)，應(yīng)用于金屬材料元素測定中，提高測定質(zhì)量與效率，促進企業(yè)快速、穩(wěn)定的發(fā)展。

參考文獻：

[1]李大為.金屬材料成分分析方法現(xiàn)狀與趨勢[J].工業(yè)設(shè)計，2012，（03）：28.

[2]薛廣鵬.淺析金屬材料的分析方法[J].科技資訊，2012，（25）：84-84.

作者簡介：

歐陽成龍（1988年3月），性別：男，民族：漢，籍貫（精確到市）：江西省萍鄉(xiāng)市，研究方向：化學(xué)分析，光譜分析.