化學元素分析（化學元素周期表）

大家好！今天讓創(chuàng)意嶺的小編來大家介紹下關于化學元素分析的問題，以下是小編對此問題的歸納整理，讓我們一起來看看吧。

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本文目錄:

• 1、什么是多元素分析

• 2、化學成分和微量元素分析

• 3、金屬元素分析方法

• 4、化學成分分析和化學多元素分析有什么區(qū)別

一、什么是多元素分析

能準確地定量分析礦石中各種元素的含量，據(jù)此決定那幾種元素在選礦工藝中必須考慮回收，那幾種元素為有害雜質需將其分離。因此化學分析是了解選別對象的一項很重要的工作?；瘜W分析是為了了解礦石中所含全部物質成分的含量，凡經(jīng)光譜分析查出的元素，除痕跡外，其他所有元素都作為化學全分析的項目，分析之總和應接近100％?；瘜W多元素分析是對礦石中所含重要和較重要的元素的定量化學分析，不僅包括有益和有害元素，還包括造渣元素。如單一鐵礦石可分析全鐵、全可溶鐵、氧化亞鐵、S、P、Mn、SiO2、Al2O3、CaO、MgO等。金、銀等貴金屬需要用類似火法冶金的方法進行分析，所以專門稱之為試金分析，實際上也可看作是化學分析的一個內(nèi)容，其結果一般合併列入原礦的化學全分析或多元素分析表內(nèi)。有些元素，如鹵素和S、Ra、Ac、Po等，光譜法不能測定，若需測定，就必須做化學分析；還有一些元素，如B、As、Hg、Sb、K、Na等，光譜操作較特殊，有時也不做光譜分析，而直接用化學分析方法測定其含量?；瘜W全分析要化費大量的人力和物力，通常僅對某一礦床初次接觸，對它的性質很不了解的時候，才需要對原礦進行一次化學全分析。一般可作多元素分析，對于單元試驗的產(chǎn)品，只對主要元素進行化學分析；對于試驗最終產(chǎn)品（主要指精礦或需要進一步研究的中礦和尾礦）根據(jù)需要，也可做多元素分析。

二、化學成分和微量元素分析

(一)祖母綠的化學成分和微量元素

祖母綠是環(huán)狀鈹鋁硅酸鹽,它的晶體結構是硅氧單元呈環(huán)狀沿c軸呈管狀分布。這些結構中的空管在連接不能參與綠柱石晶格的離子上起著非常重要的作用。一些外來離子,如鈉和銫,因為大小的原因不能參與到晶格中,但可以存在于結構空管中。同時,結構空管對內(nèi)部的分子也起著重要的作用,如水分子或二氧化碳分子。

綠柱石的品種是依據(jù)顏色進行分類的,化學成分純凈的綠柱石為無色。顏色的產(chǎn)生是因為外來元素造成的。鐵元素使綠柱石呈現(xiàn)藍色、綠色和黃色,錳元素使綠柱石呈現(xiàn)粉色和紅色,鉻和釩元素使綠柱石呈現(xiàn)綠色。祖母綠最主要的致色元素是鉻,同樣的顏色不同的深淺是由釩所產(chǎn)生的。含鐵或鐵鹽可以使祖母綠產(chǎn)生不良的藍色調(diào)。

其他的元素,如鎂和鈉可以存在于祖母綠中,但是不會影響它的顏色。這些元素在祖母綠內(nèi)部的含量變化較大,有時可以達到幾個重量百分比。高鎂的祖母綠來自變質的片巖中。鈉是和鎂相伴的一個重要元素,它們共同替代了鋁。當八面體中的正二價鎂離子替代了正三價的鋁離子,礦物結構中出現(xiàn)一個陽離子空穴,這樣就需要一個正一價的原子,如鈉、鋰或銫去填補空穴保持電荷平衡,它通常沿著管道內(nèi)一個或兩個水分子分布。

祖母綠的化學成分反映了成礦時的地質環(huán)境,包括流體的成分組成、寄主巖石的成分以及成礦時的溫度和壓力條件等。例如,巴基斯坦的斯瓦特山谷和巴西的圣特雷濟尼亞礦區(qū)的祖母綠,兩者均來自富鐵、鎂的滑石—碳酸鹽片巖中,它們的外來元素含量最高。相反,產(chǎn)自黑色頁巖的哥倫比亞祖母綠的外來元素含量較低。

贊比亞、津巴布韋、馬達加斯加、埃及、南非、俄羅斯和巴西產(chǎn)出的祖母綠屬于片巖類型礦床,這說明這些產(chǎn)地的祖母綠與黑云母—金云母、陽起石—透閃石—鎂鐵閃石、滑石、綠泥石、碳酸鹽有關?；谶@樣的形成環(huán)境,這些產(chǎn)地祖母綠的w(MgO)含量在1%~3%之間。w(Al₂O₃)和w(MgO)之間是負線性關系,這是因為鎂通過替代鋁進入綠柱石的晶體結構,鎂離子或鐵離子替代了鋁離子,為了維持電荷平衡,需要引入鈉離子。見下列化學方程式:

世界主要彩色寶石產(chǎn)地研究

在八面體的位置,Al³⁺被三價過渡金屬離子或二價過渡金屬離子如Mg²⁺替代。二價過渡金屬離子要與堿金屬離子一起進入空管維持電荷平衡。

世界主要彩色寶石產(chǎn)地研究

在四面體的位置,Be²⁺被二價過渡金屬離子或Li⁺替代。Li⁺要與堿金屬離子一起進入空管維持電荷平衡。

世界主要彩色寶石產(chǎn)地研究

然而,祖母綠并不完全符合類質同相替代原則,如果根據(jù)晶體結構的規(guī)則O=18,部分天然綠柱石呈現(xiàn)硅缺陷(Si<6),部分綠柱石呈現(xiàn)超硅(Si>6)。堿金屬的含量并不總是與鈹和鋁的缺陷相關,即一定量的Be²⁺被Li¹⁺替代或一定量的Al³⁺被Mg²⁺和其他的二價過渡金屬離子替代,因此,在鈹、鋁和硅之間發(fā)生的類質同像替代可能遵循以下的替代原則:

世界主要彩色寶石產(chǎn)地研究

(二)主要產(chǎn)地祖母綠的化學成分和微量元素分析

1.南美洲

1)哥倫比亞與巴西

外來元素鉻、釩、鐵、鈉、鎂、鎵和銫的含量,可以作為化學成分指紋鑒定不同產(chǎn)地的祖母綠以及它們形成的地質環(huán)境。經(jīng)過測定,來自巴西和哥倫比亞祖母綠的顏色與鉻和釩的含量有關,在淺色的低鉻和深色的高鉻祖母綠中,鉻的含量在(100~7000)×10^-6gμ/g之間。唯一的例外是來自巴西巴伊亞州薩利寧哈的祖母綠,鉻的含量僅為(5~20)×10^-6。祖母綠因產(chǎn)出環(huán)境不同,釩的含量變化大。釩/鉻的比率為祖母綠的來源提供了一個有利的說明,當釩/鉻的比率高時(170:600,釩的含量高而鉻的含量較低),說明該祖母綠來源于巴西巴伊亞州的薩利寧哈。巴西其他產(chǎn)地的祖母綠釩/鉻的比率較低(0.01:0.7,鉻的含量較高,釩的含量較低),這也說明釩在巴西祖母綠顏色中起到次要的作用。

在哥倫比亞祖母綠中,釩/鉻的比率中等(0.2~10),這說明兩種元素在顏色成因中是同等的作用。

相比其他產(chǎn)地的祖母綠,來自哥倫比亞的祖母綠相對純凈,外來元素少,僅占2%。致色元素鉻和釩的含量近似相等,鉻含量為(100~5000)×10^-6,釩的含量為(400~6000)×10^-6。多數(shù)哥倫比亞祖母綠中的鎂、鈉和銫的含量低,鐵的含量為(200~1000)×10^-6(這個數(shù)字被認為比較低)。

堿金屬元素主要指鈉和鎂,它們是祖母綠中發(fā)現(xiàn)的含量最高的外來元素,通常為幾個重量百分比。巴西的祖母綠按照堿金屬的含量可以分為兩類:一類是來自伊塔貝阿(戈亞斯州)、圣特雷濟尼亞(戈亞斯州)和薩利寧哈(巴伊亞州)的祖母綠,它們的堿金屬含量很高,平均為(25000~40000)×10^-6±2500×10^-6;另一類是來自伊塔比拉—新埃拉(米納斯吉拉斯州)和卡納伊巴—索科托(巴伊亞州)的祖母綠,它們堿金屬的含量偏低,平均為(15000~25000)×10^-6±7000×10^-6。哥倫比亞祖母綠的堿金屬含量最低,平均為8400×10^-6±3500×10^-6。

來自伊塔比拉—新埃拉(米納斯吉拉斯州)和卡納伊巴—索科托(巴伊亞州)的祖母綠中鎵元素含量為低到中等(5~25)×10^-6,來自圣特雷濟尼亞(戈亞斯州)和薩利寧哈(巴伊亞)的祖母綠中鎵含量較高,范圍為(15~45)×10^-6。哥倫比亞祖母綠的鎵含量變化大,為(5~50)×10^-6。

大部分巴西祖母綠的鐵含量為中等到較高,為(4500~15000)×10^-6。來自蒙特桑托(托坎廷斯)的祖母綠鐵含量很高,為(12000~26000)×10^-6。哥倫比亞祖母綠中的鐵含量較低,為(150~2200)×10-^-6。

根據(jù)銫的含量,巴西和哥倫比亞祖母綠可以分為四類:高銫含量的為來自卡納伊巴—索科托礦區(qū)的祖母綠含量為(500~2300)×10^-6;中等到高銫含量的為來自圣特雷濟尼亞(戈亞斯)的祖母綠,含量為(50~800)×10^-6;中等到低銫含量的為來自巴西其他地區(qū)的祖母綠,含量為(20~160)×10^-6;低銫含量的為來自哥倫比亞的祖母綠,含量為(5~30)×10^-6。

因為鐵的含量很低,哥倫比亞祖母綠與巴西的卡納伊巴—索科托(巴伊亞)的祖母綠僅在一個非常小的區(qū)域重合(圖3-114)。據(jù)此,可以將哥倫比亞祖母綠與其他巴西的祖母綠明確分開。當比較來自巴西不同地區(qū)的祖母綠時,鐵元素的作用受到了限制。巴西和哥倫比亞祖母綠的鎵含量有很大范圍的重疊。

圖3-114 巴西和哥倫比亞祖母綠中鎵元素和鐵元素含量圖

銫元素對于鑒別巴西不同礦區(qū)的祖母綠有著非常重要的作用:一方面銫元素的含量與哥倫比亞祖母綠明顯不同;另一方面,元素含量的整個區(qū)域僅有少部分重合?？傮w來說,哥倫比亞祖母綠的銫含量低,而巴西祖母綠銫的含量不盡相同,高銫含量的祖母綠來自卡納伊巴—索科托礦區(qū)(巴伊亞州);中等到高銫含量的祖母綠來自圣特雷濟尼亞(戈亞斯州),含量為(250~800)×10^-6;中等到低銫含量的祖母綠來自伊塔比拉—新埃拉(米納斯吉拉斯州)(圖3-115)。

圖3-115 巴西和哥倫比亞祖母綠中銫元素和鈧元素含量圖

2.亞洲

1)阿富汗

來自阿富汗潘杰希爾谷的祖母綠外來元素含量為中等(大約3%),致色元素鉻的含量為(1000~7000)×10^-6,釩的含量為(200~6000)×10^-6,鎂、鈉和銫的含量低到中等,鐵的含量范圍為(900~20000)×10^-6。

2)巴基斯坦

巴基斯坦的斯瓦特山谷祖母綠的外來元素含量高,約為3.5%,致色元素鉻的含量為(800~25000)×10^-6,釩的含量為(300~1000)×10^-6,鎂、鈉和銫的含量低到中等,鐵的含量范圍為(2500~10000)×10^-6(很少可以達到20000×10^-6)。

3)中國

中國祖母綠的致色元素含量變化大,來自云南麻栗坡的祖母綠中鉻的含量為(30~100)×10^-6;釩的含量很高,為(4000~8000)×10^-6;鐵的含量為(5000~7000)×10^-6;銫的含量多為2000×10^-6。來自新疆的祖母綠鉻含量高,為(1000~3000)×10^-6,有些甚至達到(8000~9000)×10^-6;釩的含量變化大,為(4000~11000)×10^-6;銫的含量低,為(30~50)×10^-6。

4)俄羅斯烏拉爾山脈

來自烏拉爾地區(qū)的俄羅斯祖母綠中鋰的含量中等到高,為(320~1000)×10^-6;鈉的含量中等到高,為(6100~15000)×10^-6;鎂的含量中等到高,為(4800~16000)×10^-6;鉀的含量中等,為(90~1000)×10^-6。鈣的含量變化大,低—中—高的范圍都有,為(60~660)×10^-6;鈧的含量低到中等,為(1~140)×10^-6;鈦的含量中等到高,為(50~150)×10^-6;釩的含量低到中等,為(80~430)×10^-6;鉻的含量中等到高,為(580~6600)×10^-6;錳的含量中等,為(10~50)×10^-6;鐵的含量低,為(1900~4700)×10^-6;鈷的含量中等,為(1~3)×10^-6;鎳和鋅的含量低到中等,鎳為(5~50)×10^-6,鋅為(5~25)×10^-6;鎵的含量為(5~20)×10^-6;銣的含量低,為(10~60)×10^-6;銫的含量中等到高,為(330~1500)×10^-6。

圖3-116 阿富汗、巴基斯坦、俄羅斯和中國的祖母綠鎵元素和鐵元素含量圖

通過圖3-117可以明顯地區(qū)分來自斯瓦特山谷(巴基斯坦)、潘杰希爾(阿富汗)的祖母綠,來自新疆和潘杰希爾的祖母綠曲線基本完全重疊。

圖3-117 亞洲祖母綠銫元素和鈧元素含量圖

祖母綠的化學指紋鑒定反映的是化學成分和它們寄主巖石的特性。例如,來自巴基斯坦斯瓦特山谷的祖母綠產(chǎn)于含鐵富鎂的滑石—碳酸鹽片巖中,所以祖母綠中的鐵、鎂、鈉含量較高。又如,阿富汗潘杰希爾和哥倫比亞科迪勒拉山脈的祖母綠來自黑色頁巖,因此鐵、鎂、鈉的含量低。

3.非洲

以下是非洲祖母綠的化學成分分析,產(chǎn)地包括馬達加斯加、莫桑比克(利戈尼亞)、尼日利亞(普拉托州)、坦桑尼亞(曼亞拉)、贊比亞(恩多拉和索盧韋齊)和津巴布韋(桑達瓦納—馬欽韋)。

1)津巴布韋

津巴布韋祖母綠的鋰含量中等到高,為(110~660)×10^-6;鈉含量高,為(8800~18000)×10^-6;鎂含量中等到高,為(7200~17000)×10^-6;鉀含量低到中等,為(80~370)×10^-6;鈣含量中等,為(70~230)×10^-6;鈧的含量低到中等,為(5~150)×10^-6;非洲祖母綠鈦的含量大部分為中等,為(10~100)×10^-6;鉻含量中等到高,為(940~7200)×10^-6;釩元素在非洲祖母綠中的含量較鉻略低,絕大部分非洲祖母綠釩的含量為低到中等,<100×10^-6到1000×10^-6;錳含量變化大,為(5~110)×10^-6;鐵含量低到中等,為(3800~6300)×10^-6;鈷含量為(1~3)×10^-6;非洲祖母綠的鎳含量為低到中等,為(2.5~20)×10^-6;鋅含量低到中等,為(5~80)×10^-6;非洲祖母綠的鎵含量均低于50×10^-6,津巴布韋祖母綠鎵的含量變化大,分別為(5~30)×10^-6;銣含量變化大,為(10~320)×10^-6;銫含量中等,為(230~970)×10^-6。

2)贊比亞

贊比亞祖母綠的鋰含量低,為(70~110)×10^-6;鈉含量中等到高,為(8000~19000)×10^-6;鎂含量中等到高,為(4800~17000)×10^-6;鉀含量中等到高,為(130~840)×10^-6;鈣含量中等,為(75~440)×10^-6;恩多拉祖母綠的鈧含量低到中等,為(5~280)×10^-6,索盧韋齊祖母綠的鈧含量變化大,為(50~720)×10^-6;非洲祖母綠鈦的含量大部分為中等,為(10~100)×10^-6;鉻含量中等到高,為(800~9400)×10^-6;釩元素在非洲祖母綠中的含量較鉻含量略低,絕大部分非洲祖母綠的釩含量為低到中等,為<100×10^-6到1000×10^-6,索盧韋齊的祖母綠釩含量為(820~4000)×10^-6;錳含量變化大,為(5~70)×10^-6;非洲祖母綠中,鐵含量最低的為來自索盧韋齊的祖母綠,為(1200~2500)×10^-6,恩多拉祖母綠鐵的含量中等到高,為(5100~13000)×10^-6;索盧韋齊的鈷含量很低,為(0.05~0.3)×10^-6,恩多拉的祖母綠鈷含量為(1~5)×10^-6;非洲祖母綠的鎳含量為低到中等,恩多拉為(6~30)×10^-6,索盧韋齊的祖母綠為(1.5~30)×10^-6;索盧韋齊的祖母綠鋅含量最低,為(0.5~1.5)×10^-6,恩多拉的祖母綠鋅的含量變化大,從10×10^-6到160×10^-6(這意味著鋅的含量從低到高);非洲祖母綠的鎵含量均低于50×10^-6,恩多拉和索盧韋齊祖母綠為(15~35)×10^-6。索盧韋齊祖母綠的銣含量最低,為(1.5~3.5)×10^-6,恩多拉祖母綠銣的含量中等,為(10~130)×10^-6;非洲祖母綠中銫含量最低的是索盧韋齊祖母綠,為(5~15)×10^-6;恩多拉的祖母綠銫含量中等到高,為(350~1900)×10^-6。

3)莫桑比克

莫桑比克祖母綠鋰含量低,為(70~100)×10^-6;鈉含量中等到高,為(9100~11000)×10^-6;鎂含量高,為(11000~12000)×10^-6;鉀含量中等,為(360~860)×10^-6;鈣含量中等,為(250~350)×10^-6;非洲祖母綠鈦的含量大部分中等,為(10~100)×10^-6;鉻含量低到中,為(550~1700)×10^-6;釩元素在非洲祖母綠中的含量較鉻略低,絕大部分非洲祖母綠的釩含量為低到中等,從<100×10^-6到1000×10^-6;錳含量較高,為(45~75)×10^-6。

鐵的含量中等到高,為(12000~15000)×10^-6,總體來說,非洲祖母綠的鈷含量不超過5×10^-6,為(2~2.5)×10^-6;鎳含量低到中等,為(4~6)×10^-6;鋅含量低到中等,為(20~25)×10^-6;鎵含量均低于50×10^-6,為(5~30)×10^-6;銣的含量中等,為(45~75)×10^-6;莫桑比克利戈尼亞地區(qū)祖母綠的銫含量最高,為(1500~3000)×10^-6。

4)尼日利亞

尼日利亞祖母綠鋰含量低,為(40~120)×10^-6;鈉含量低,為(640~1500)×10^-6;鎂含量最低,為(230~740)×10^-6;鉀含量低到中等,為(25~140)×10^-6;鈣含量低,為(30~45)×10^-6;鈧含量低,為(10~80)×10^-6;非洲祖母綠鈦的含量大部分為中等,為(10~100)×10^-6,僅有一些尼日利亞的祖母綠或綠色綠柱石的鈦含量高,達到150×10^-6;鉻含量最低,為(40~820)×10^-6;釩元素在非洲祖母綠中的含量較鉻略低,絕大部分非洲祖母綠的釩含量為低到中等,從<100×10^-6到1000×10^-6;錳含量低到中等,為(3~15)×10^-6;鐵含量低到中等,為(2500~7500)×10^-6;總體來說,非洲祖母綠的鈷含量不超過5×10^-6,尼日利亞祖母綠的鈷含量很低,為(0.2~0.75)×10^-6;非洲祖母綠的鎳含量為低到中等,尼日利亞祖母綠的鎳含量為(1~4)×10^-6;鋅含量低到中等,為(20~80)×10^-6;鎵的含量變化大,為(15~40)×10^-6;尼日利亞普拉托州的祖母綠銣含量低,為(5~30)×10^-6;銫含量低到中等,為(40~490)×10^-6。

相比來自片巖礦床的祖母綠,尼日利亞祖母綠或綠柱石極端的低鎂和鈉。這說明它們大部分來自堿性花崗巖中較新的花崗巖。大部分尼日利亞祖母綠或綠柱石含有螢石和富鐵的云母,這與較新的花崗巖低鎂的現(xiàn)象一致。這種罕見的祖母綠或綠色綠柱石的化學特征可能與它們的寄主巖石的化學特征有關,因為寄主巖石同樣低鎂。

尼日利亞堿性花崗巖的鐵鎂礦物含有鐵或鈉,因此這些元素必須在鈉長石化的階段發(fā)生變化。然而盡管環(huán)境中含有豐富的鈉元素,但是尼日利亞祖母綠和綠柱石鈉的含量都很低。這個現(xiàn)象與哥倫比亞科迪勒拉山東部的祖母綠相同。哥倫比亞祖母綠的鈉存在于祖母綠結構的空管中,但為了尋求電荷平衡,需要在Al³⁺的位置引入一個二價的離子,如果Al³⁺沒有被金屬離子替代,那么,祖母綠中鈉的含量還會很低,即使成礦溶液中富鈉。

在尼日利亞的堿性花崗巖中含有鈹和氟,相比全球花崗巖中鈹和氟的含量,尼日利亞祖母綠偏高。祖母綠的致色元素鉻和釩在尼日利亞的花崗巖中含量稀少,為(0~10)×10^-6。然而,大部分綠柱石成礦發(fā)生在花崗巖的頂部,在那里,花崗巖流體可以與圍巖發(fā)生反應,因此,鉻和釩來源于片巖基底或較新的火山巖,這兩者內(nèi)的鉻釩含量高于花崗巖。哥倫比亞科迪勒拉山脈東部的祖母綠,寄主巖石致色元素的含量低,但可以形成綠色綠柱石和祖母綠,這說明尼日利亞祖母綠的形成不需要大量的致色元素。

尼日利亞祖母綠或綠柱石鐵元素的含量變化較大,w(FeO)可以達到1.2%。根據(jù)尼日利亞祖母綠的吸收光譜,鐵的存在以Fe³⁺形式替代了Al³⁺,所以祖母綠不需要鈉維持電荷平衡。分析一些哥倫比亞祖母綠或綠柱石的顏色發(fā)現(xiàn),致色元素集中的區(qū)域,特別是鐵元素,藍綠色調(diào)增強。顏色的變化與鎂和鈉無關。

5)馬達加斯加

馬達加斯加祖母綠的鋰含量低到中等,為(55~160)×10^-6;鈉含量中等到高,為(10000~17000)×10^-6;鎂含量中等到高,為(10000~19000)×10^-6;鉀含量中等到高,為(270~2200)×10^-6;鈣含量中等到高,為(130~560)×10^-6;鈧含量低,為(5~130)×10^-6;非洲祖母綠鈦的含量大部分為中等,為(10~100)×10^-6;鉻含量低到中等,為(370~3200)×10^-6;釩元素在非洲祖母綠中的含量較鉻略低,絕大部分非洲祖母綠的釩含量為低到中等,從<100×10^-6到1000×10^-6;錳含量變化較大,為(10~75)×10^-6;鐵的含量中等到高,為(6000~12000)×10^-6;總體來說,非洲祖母綠的鈷含量不超過5×10^-6,為(2~6)×10^-6;非洲祖母綠的鎳含量低到中等,為(10~60)×10^-6;鋅含量低到中等,為(15~70)×10^-6;非洲祖母綠的鎵含量均低于50×10^-6,為(5~25)×10^-6;銣的含量中等到高,為(35~230)×10^-6;銫含量中等,為(100~700)×10^-6。

6)坦桑尼亞

坦桑尼亞祖母綠的鋰含量低到中等,為(80~200)×10^-6;鈉含量中等到高,為(7700~16000)×10^-6;非洲祖母綠鎂含量的變化大,為(8900~16000)×10^-6;鉀含量中等到高,為(240~1200)×10^-6;鈣含量中等,為(170~410)×10^-6;鈧含量低,為(5~30)×10^-6;非洲祖母綠鈦的含量大部分中等,為(10~100)×10^-6;鉻含量低到中等,為(210~2700)×10^-6;釩元素在非洲祖母綠中的含量較鉻略低,絕大部分非洲祖母綠的釩含量為低到中等,從<100×10^-6到1000×10^-6;錳含量低到中等,為(5~25)×10^-6;鐵含量低到中等,為(3700~7000)×10^-6;總體來說,非洲祖母綠的鈷含量不超過5×10^-6,為(2~4)×10^-6;非洲祖母綠的鎳含量低到中等,為(10~25)×10^-6;鋅含量低到中等,為(15~30)×10^-6;非洲祖母綠的鎵含量均低于50×10^-6,為(5~15)×10^-6;銣的含量中等到高,為(65~270)×10^-6;銫含量中等到高,為(500~1500)×10^-6。

圖3-118 非洲祖母綠鎵元素和鐵元素含量圖

圖3-119 非洲祖母綠銫元素和鈧元素含量圖

三、金屬元素分析方法

金屬材料分為：輕金屬、重金屬、熔敷金屬、有色金屬、稀有金屬、貴金屬、半金屬等； 鋼鐵、緊固件、鑄鐵、鋼管、鋼筋線材、焊接材料、鋼板型鋼、銅材鋁材、鋼絲繩及各種金屬掛件等各類金屬及合金制品。

一,金屬的物理性質

金屬晶體內(nèi)存在自由電子，使金屬具有許多共同的特性。 1、大多數(shù)金屬晶體都是銀白色或白色、灰白色的，有金屬光澤，不透明； 2、一般金屬具有較高的熔點、沸點和硬度，但不同金屬又各有差異。常溫下，除汞（Hg）為液態(tài)外，一般金屬都是固態(tài)。3、金屬都有良好的導熱性和導電性，還有良好的延性和展性，可以進行機械加工。

二，金屬的化學性質

通常把元素周期表中具有金屬光澤、可塑性、導電性及導熱性良好的化學元素稱為金屬。金屬最突出的特性是它們的容易失去電子的傾向。因此,從化學角度看,金屬是指在溶液中容易生成正離子的化學元素,其氧化物與水結合形成氫氧化物而不形成相應的酸。金屬之間在化學上的差別主要表現(xiàn)在電子序方面,許多化學反應,特別是氧化還原反應,決定與其電極電位的正負及其數(shù)值大小。

三，金屬材料分析方法

在金屬檢測物中的化學成分方法還是很多,現(xiàn)在公司普遍采用的是用光譜儀測定.光譜儀有傳統(tǒng)的光電管光譜儀,以及隨著數(shù)碼技術的發(fā)展,并在檢測中發(fā)揮越來越大的作用。還有化學分析方法檢測金屬物中化學成分含量的,通過對金屬物試塊的切削、腐蝕通過顯微鏡用肉眼觀測然后對比金屬化學成分圖譜判定起各種成分的含量。

四、定量檢測技術

重金屬分析方法有：紫外可分光光度法（UV）、原子吸收法（AAS）、原子熒光法（AFS）、電感耦合等離子體法（ICP）、X熒光光譜（XRF）、電感耦合等離子質譜法（ICP-MS）。除上述方法外，更引入光譜法來進行檢測，精密度更高，更為準確！日本和歐盟國家有的采用電感耦合等離子質譜法（ICP-MS）分析，但對國內(nèi)用戶而言，儀器成本高。也有的采用X熒光光譜（XRF）分析，優(yōu)點是無損檢測，可直接分析成品，但檢測精度和重復性不如光譜法。最新流行的檢測方法--陽極溶出法，檢測速度快，數(shù)值準確，可用于現(xiàn)場等環(huán)境應急檢測。

四、化學成分分析和化學多元素分析有什么區(qū)別

成分分析主要是對樣品中的晶形分析，確定各類化合物的結構，一般用X射線衍射儀可以搞定

元素分析就是對樣品中所含的元素進行分析，用X射線熒光光譜儀一般可以對C以上的元素進行定性分析，精度1PPM，并可以進行半定量分析，結合XRD和XRF的數(shù)據(jù)可以對礦石組成有個大致的判斷。

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