巖石礦物分析測試工作中滴定法的應(yīng)用

廖 政

（廣東省礦產(chǎn)應(yīng)用研究所，廣東韶關(guān) 512026）

我國的巖石礦產(chǎn)種類是非常豐富的，并且有很多學者對礦物方面的技術(shù)進行了廣泛的研究和探討，要想對礦藏的分布和種類進行了解和判斷，就需要掌握巖石的分布特點以及表面現(xiàn)象，所以針對巖石進行研究的技術(shù)方法是至關(guān)重要的，研究人員也比較重視巖石研究技術(shù)的開發(fā)和探討。

1 滴定法

1.1 滴定法的定義

目前人工滴定法往往會被應(yīng)用到實驗室中，在具體應(yīng)用過程中，需要觀察指示劑的顏色，在此基礎(chǔ)上能夠?qū)χ甘镜味ńK點進行確定，然后再對標準溶液消耗體積進行相應(yīng)的測量，最終就能夠計算出相應(yīng)的結(jié)果。滴定法在具體應(yīng)用過程中主要依靠的基礎(chǔ)是化學反應(yīng)。在此過程中需要在被測定的物質(zhì)溶液中，準確地進行滴定，然后定期對反應(yīng)的狀況進行觀察，溶液中的物質(zhì)會與滴定劑產(chǎn)生相應(yīng)的化學反應(yīng)，反應(yīng)在達到定量之后就要停止，隨后測量消耗標準溶液的體積，根據(jù)相應(yīng)的方程式進行計算，最終能夠得到測量物質(zhì)的具體含量。

1.2 滴定法的種類

滴定法能夠根據(jù)反應(yīng)類型以及滴定方式的不同來進行分類。酸堿中和滴定是根據(jù)反應(yīng)類型的不同來進行劃分的，在此過程中會發(fā)生中和反應(yīng)。氧化還原滴定也是根據(jù)反應(yīng)類型的不同來進行劃分的，在此過程中會發(fā)生氧化還原反應(yīng)。沉淀滴定是根據(jù)反應(yīng)類型的不同來進行劃分的，在此過程中會生成沉淀。絡(luò)合滴定是根據(jù)反應(yīng)類型的不同來進行劃分的，在此過程中會發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)。直接滴定、間接滴定及置換滴定等是按照滴定方式的不同進行劃分的。除了上述類型之外，還包含了人工滴定以及自動電位滴定方法等。為了很好對巖石礦物進行分析，相關(guān)人員需要對滴定方法進行熟練地掌握。

1.3 幾種滴定分析方式

在對某一種物質(zhì)進行測定時，可以使用一種標準容器直接進行滴定，該種方法稱為直接滴定法。直接滴定法，在具體應(yīng)用過程中要滿足相應(yīng)的條件，該種方法屬于所有滴定分析法中比較基本并且比較常見的一種方法，在進行實驗時，往往會使用各種方法。如果需要對二價鐵離子進行滴定，那么一般情況下會使用K2Cr2O7。在滴定過程中，如果不能夠滿足直接滴定的相關(guān)條件，那么可以使用反滴定法以及間接滴定法等。如果需要應(yīng)用反滴定法，那么首先要把定量的標準溶液加入其中，使其與被測物質(zhì)發(fā)生相應(yīng)的反應(yīng)，反應(yīng)完成后，還需要另外一種標準溶液進行滴定，此時滴定的對象是剩余的標準溶液。反滴定法一般情況下會被應(yīng)用到下列情況中。第一，在滴定過程中，被測物質(zhì)與滴定劑不具有較快的反應(yīng)速度，并且被測物質(zhì)能夠起到水解的作用，如果是Al3+與EDTA反應(yīng)，那么就可以使用該種滴定方法。第二，在具體滴定過程中，所選用的指示劑不能夠起到一定的作用，或者是被測物質(zhì)會對其產(chǎn)生一定的影響，那么可以使用反滴定法。

2 巖石礦物分析

2.1 礦物分類

巖石一般情況下是由多種化學元素構(gòu)成的，屬于一種混合物。地殼運動在發(fā)生之后，各種物質(zhì)會進行擠壓混合，最終會形成各種各樣的巖石，這些巖石的種類以及化學元素都是非常豐富的。與此同時，巖石的種類還會受到化學元素比例搭配的影響，而存在一定的差異性，在對巖石種類進行劃分時，可以按照化學顏色或者是形態(tài)。按照元素的不同種類對巖石進行劃分，可以分為碳酸鹽類以及硫酸鹽類等，在對鹽礦進行劃分時，可以分為無機礦物以及有機礦物。鹽礦如果含有比較多的金屬元素，那么可以稱為金屬礦物。

2.2 礦物的性質(zhì)和特征

巖石層的狀態(tài)一般情況下取決于組成巖石的化學元素種類。巖石的化學性質(zhì)以及物理性質(zhì)都會受到巖石種類的影響而表現(xiàn)出不同的形態(tài)。礦物的顏色以及外表會受到化學性質(zhì)的影響而出現(xiàn)差異。巖石形態(tài)在日常生活中比較常見的是塊狀以及片狀。

3 在對巖石礦物進行分析時，滴定法的具體應(yīng)用

自動電位滴定法，在具體應(yīng)用過程中會使用到硫酸以及磷酸等化學物質(zhì)，首先需要對這些化學物質(zhì)進行分解處理，然后使用相應(yīng)的儀器設(shè)備，測定物質(zhì)的比例含量。實驗在具體開展過程中，研究人員測定了兩種鉻礦石的三氧化二鉻含量，在此過程中測定了這種化學物質(zhì)的含量，并且對有關(guān)數(shù)據(jù)進行了分析，然后對比了相應(yīng)的組成成分。與此同時，在具體測量過程中還要開展質(zhì)量上的測量。該種測量方法，在具體應(yīng)用過程中具有比較簡單的實驗步驟，操作人員能夠簡單的開展實驗，并且具有很大的優(yōu)點，首先能夠保證測量結(jié)果及時，并且在攜帶相關(guān)儀器設(shè)備時比較方便，這些實驗儀器可以帶到任何環(huán)境下，即便是在比較惡劣的環(huán)境中也能夠適用，滴定法在具體應(yīng)用過程中具有比較強的適應(yīng)力。目前我國各行各業(yè)對于礦物的需求量隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展而越來越多，每年的進口數(shù)量也在不斷增長。我國建筑行業(yè)的發(fā)展離不開礦石中的金屬元素，因此需要對礦石進口工作開展科學合理的監(jiān)督，并且提升相應(yīng)的監(jiān)督水平，有關(guān)人員在實踐過程中要對相關(guān)鑒定技術(shù)進行完善和更新，這樣才能夠提升工作效率。滴定法的應(yīng)用能夠起到非常重要的作用，在此過程中相關(guān)人員還需要融入其他的高新技術(shù)，這樣才能夠保證相關(guān)方法得到改善和優(yōu)化，促進社會的發(fā)展和進步。

3.1 EDTA絡(luò)合滴定

目前在對巖石礦物的成分進行測定時，比較常用的一種方法是EDTA絡(luò)合滴定法。相關(guān)人員在測定鐵礦石中的鈣元素和鎂元素時，一般情況下會使用絡(luò)合滴定法。鎂元素和鈣元素在大自然礦石資源中是比較常見的元素成分。在此過程中，技術(shù)人員會科學合理地選擇溶液試劑，一般情況下，溶液試劑具有微氨性，在該溶液中放入銅制劑和硫化鈉，這樣能夠使內(nèi)部金屬元素進行化學反應(yīng)，最終會生成硫化物沉淀和內(nèi)絡(luò)鹽沉淀，這些沉淀會與鈣元素和鎂元素分離，可以利用這一特點，對原本試劑中的錳離子進行去除，在此過程中會使用到鹽酸羥胺。要想對其他的金屬粒子進行隱蔽，可以使用三乙醇胺。表1是絡(luò)合滴定法在具體應(yīng)用過程中，比較常使用的隱蔽劑。

表1 絡(luò)合滴定法在具體應(yīng)用過程中比較常使用的隱蔽劑

在選擇隱蔽劑時，除了可以使用三乙醇胺之外，還可以使用上表中所述的幾種隱蔽劑。溶液在使用了隱蔽劑之后，能夠很好地與滴定指示劑進行反應(yīng)。在具體操作過程中，要開展EDTA絡(luò)合滴定，這樣能夠很好地對溶液中的鎂元素和鈣元素進行相應(yīng)的測定。除此之外，也可以選擇使用含鈣溶液，把其作為指示劑，然后滴入氫氧化鉀溶液中，在此基礎(chǔ)上，采用絡(luò)合滴定法，這樣也能夠很好地測定鈣元素的含量。在對溶液中的鎂元素含量進行計算時，也可以使用差減法，該種方法能夠保證計算的精準。通過上述方法測定鈣元素以及鎂元素，能夠保證結(jié)果的精準度，能夠與相關(guān)人員的預估值一致。除了絡(luò)合滴定法也可以使用其他的方法對鈣元素和鎂元素進行測定，但是該種方法在具體應(yīng)用過程中與其他的方法相比較能夠保證測定的效果符合要求，相關(guān)人員在操作過程中也不會面臨著比較高的技術(shù)要求，所以這種方法在具體應(yīng)用過程中具有很好的實用性。

3.2 自動電位滴定法

自動電位滴定法，在具體應(yīng)用過程中要遵循相應(yīng)的測定流程，操作人員需要使用硫酸、磷酸、氟硼酸對待測物質(zhì)進行分解處理，該步驟是必須要完成的，否則后續(xù)的測定流程不能夠正常的完成。上述工作完成之后，操作人員需要應(yīng)用微波溶化法。上述操作步驟和流程完成之后，要使用相應(yīng)的測定儀器，開展化學物質(zhì)的測定工作。自動電位滴定法在具體應(yīng)用過程中，技術(shù)人員需要注意，所分析測驗的是兩種不同國家的同等礦石物質(zhì)。通過進行測定和分析，能夠?qū)Σ煌瑢俜N類礦石的數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的探討，從而得出礦石的具體品性，在開展測驗工作時，能夠一次性測定兩塊土地的同種屬礦產(chǎn)資源，這樣能夠縮小污染和消耗量，資金的投入也會有一定程度的降低。為了保證礦產(chǎn)資源的進口質(zhì)量符合要求，一般情況下會把滴定檢測應(yīng)用到巖石礦物資源樣本中，在此過程中需要對相應(yīng)的成分進行分析，確保資源質(zhì)量符合要求，這樣才能夠促進社會的發(fā)展和進步，方便人們的生活。生產(chǎn)生活頻率隨著經(jīng)濟的迅猛發(fā)展而越來越快，在此背景下，各類礦石資源面臨著比較大的需求。我國對該種資源的需求量也是非常大的，所以要重視測定和分析巖石礦物資源樣本，不僅要保證滴定的質(zhì)量，還要保證固定的速率，在此過程中自動電位滴定法的應(yīng)用能夠起到非常重要的作用和效果，在此過程中操作人員能夠很好地減少勞動，并且測定工作的正確率會有所提升，日常的滴定工作效率會有明顯的提高。所以，目前的時代發(fā)展需求，需要通過自動電位滴定法來進行滿足，該種方法的應(yīng)用能夠很好地貼合如今社會的發(fā)展，未來具有比較好的發(fā)展趨勢。信息技術(shù)隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展和改革，已經(jīng)深入了很多領(lǐng)域中，未來的化學測定領(lǐng)域也會應(yīng)用到信息技術(shù)，這也就表明未來在測定過程中會更加趨于自動化和智能化，巖石礦物滴定模式的發(fā)展趨勢也會更加的智能。

4 結(jié)束語

在測定巖石礦物成分時，滴定法能夠起到相應(yīng)的效果和作用，要想保證巖石礦物得到科學合理的應(yīng)用，就需要對其成分進行測定，所以未來的滴定法會更加的科學合理，有關(guān)技術(shù)也會不斷地創(chuàng)新和改革，最終能夠保證所使用的方法能夠推動各行各業(yè)的發(fā)展，并且方便人們的生活。