| 佛山市礦石元素分析方法培訓(xùn)學(xué)習(xí)單位 |
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佛山市南海區(qū)精美檢測(cè)技術(shù)有限公司
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佛山市礦石元素分析方法培訓(xùn)學(xué)習(xí)單位
技術(shù)培訓(xùn)：我們依托著實(shí)驗(yàn)室的專(zhuān)業(yè)設(shè)備及場(chǎng)地，對(duì)外提供化驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)培訓(xùn)
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佛山市礦石元素分析方法培訓(xùn)學(xué)習(xí)單位
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礦石和選礦產(chǎn)品中元素的賦存狀態(tài)是工藝礦物學(xué)研究的基本任務(wù)之一。元素在礦石中的賦存形式與其自身的晶體化學(xué)性質(zhì)及其形成時(shí)的物理、化學(xué)條件有關(guān)。元素的賦存狀態(tài)包含兩個(gè)含義：即元素的賦存和元素的狀態(tài)兩個(gè)方面。元素的賦存就是礦石或選礦產(chǎn)品中有益、 有害元素分布在哪種礦物里面。狀態(tài)就是指元素在礦石中以何種形式存在。通過(guò)對(duì)元素賦存狀態(tài)的研究，查明元素在礦石中的存在形式和分布規(guī)律，對(duì)選礦工藝的選擇和優(yōu)化具有重要意義。元素在礦石中的賦存狀態(tài)或存在形式是地質(zhì)作用的產(chǎn)物，它反映了礦床形成的歷史，它與地球化學(xué)、晶體化學(xué)、礦物學(xué)、結(jié)晶學(xué)、礦床學(xué)等基礎(chǔ)地質(zhì)學(xué)科有著密切關(guān)系。
元素賦存狀態(tài)研究不僅是地質(zhì)人員研究元素地球化學(xué)規(guī)律、成礦物理化學(xué)條件和礦床成因等的重要依據(jù)，而且也是選礦工藝研究人員制訂工藝流程、 評(píng)價(jià)選礦產(chǎn)品質(zhì)量的科學(xué)依據(jù)。 礦石中有價(jià)元素的可利用性不僅取決于元素在礦石中的含量，還取決于元素的賦存狀態(tài)。
元素在礦石中的賦存狀態(tài)
某種元素在礦石中的產(chǎn)出形式與其自身的晶體化學(xué)性質(zhì)和形成的物理、 化學(xué)條件有關(guān)，元素在礦石中的賦存狀態(tài)可劃分為3種主要的產(chǎn)出形式，即獨(dú)立礦物形式、類(lèi)質(zhì)同象形式和吸附形式。
A 獨(dú)立礦物
當(dāng)元素呈獨(dú)立礦物形式存在時(shí)，該元素構(gòu)成了礦物的主要和穩(wěn)定的成分之一，并占據(jù)礦物晶格的特定位置。如銅的獨(dú)立礦物有黃銅礦、輝銅礦、赤銅礦、黑銅礦、赤銅鐵礦、孔雀石、藍(lán)銅礦、磷銅礦等。
B 類(lèi)質(zhì)同象
類(lèi)質(zhì)同象是元素在礦物中的一種較常見(jiàn)的賦存形式，它是指在礦物晶格中類(lèi)似質(zhì)點(diǎn)間相互替代而不改變礦物結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象。呈類(lèi)質(zhì)同象形式產(chǎn)出的元素與獨(dú)立礦物形式不同，這類(lèi)元素通常不是礦物晶格中的主要和穩(wěn)定的成分，而是由于其結(jié)晶化學(xué)性質(zhì)與礦物中的某個(gè)主元素的結(jié)晶化學(xué)性質(zhì)相似，在一定的條件下，以次要元素或微量元素的形式進(jìn)入礦物晶格，這些元素進(jìn)入礦物晶格后不改變礦物的晶體結(jié)構(gòu)。
如果礦物相互替換的質(zhì)點(diǎn)成任意比例無(wú)限替換，稱(chēng)為完全類(lèi)質(zhì)同象。 例如，鎢鐵礦晶體中 Fe2+被 Mn2+替代的數(shù)量，可以從零一直變化到100%，亦即最后達(dá)到純的 MnW04，即鎢錳礦。其兩端的純組分，稱(chēng)為端員礦物，如上所述的鎢鐵礦和鎢錳礦。
如果相互替換的質(zhì)點(diǎn)只局限于一個(gè)有限的范圍內(nèi)，稱(chēng)為不完全類(lèi)質(zhì)同象。例如，在鉀長(zhǎng)石 K[ AISi308]中可有部分 K+被 Na+替代，在鈉長(zhǎng)石Na[AISi308]中也可有部分的Na+被 K+替代。再如在閃鋅礦ZnS中，可有 Fe2+替代部分的Zn2+，但替代量不超過(guò)約45% (分子數(shù))。 所以，鉀一鈉長(zhǎng)石系列和閃鋅礦一鐵閃鋅礦系列都屬于不完全類(lèi)質(zhì)同象系列。
此外，一些在地売中豐度很低的稀有元素，往往以類(lèi)質(zhì)同象替代的方式進(jìn)人適當(dāng)?shù)钠渌衔锏木Ц裰校纬刹煌耆?lèi)質(zhì)同象，它們的替代量都非常小。這種微量元素以不完全類(lèi)質(zhì)同象形式替代晶體中主要元素的現(xiàn)象，在地球化學(xué)中特稱(chēng)為內(nèi)潛同晶；而這些替代元素則常被稱(chēng)為類(lèi)質(zhì)同象雜質(zhì)。
在類(lèi)質(zhì)同象替換中常把次要成分稱(chēng)為類(lèi)質(zhì)同象混入物 。 當(dāng)相互替換的質(zhì)點(diǎn)電價(jià)相同時(shí)，稱(chēng)為等價(jià)類(lèi)質(zhì)同象。例如，前述的黑鎢礦(Mn2+與 Fe2+相互替代)、鉀一鈉長(zhǎng)石系列(K+與 Na+相互替代)。如果替換的質(zhì)點(diǎn)電價(jià)不同，稱(chēng)為異價(jià)類(lèi)質(zhì)同象。例如霓輝石，其(Na,Ca) (Fe3+,Fe2+) [Si206]中的 Ca2+與 Na+以及 Fe2+與 Fe3+之間均為異價(jià)的替代關(guān)系。 任何異價(jià)類(lèi)質(zhì)同象混晶的類(lèi)質(zhì)同象替代必須有電價(jià)補(bǔ)償，以維持電價(jià)的平衡。 如霓輝石中，每有一個(gè) Fe2+帶代一個(gè) Fe3+ , 同時(shí)就有一個(gè) Ca2+替代一個(gè) Na+。
稀散元素本身不形成獨(dú)立礦物，只能以類(lèi)質(zhì)同象混入物的狀態(tài)分散在其他礦物中，如閃鋅礦中的稼、 輝鉬礦中的錸、 黃鐵礦中的鈷等，由于這些元素含量通常極少，因而一般在化學(xué)式中不表現(xiàn)出來(lái)。這些稀散元素一般先選載體礦物再用冶金方法回收。
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