工藝礦物學(xué)考試重點(diǎn)

1、0. 工藝礦物學(xué)：是以工業(yè)固體原料及其加工產(chǎn)物的礦物學(xué)特征和加工時(shí)組成礦物的性狀為研究目標(biāo)的邊緣性科學(xué)。1. 自然光：在垂直光波傳播方向的平面內(nèi)作任意方向的振動(dòng)，各個(gè)振動(dòng)方向的振幅相等。2. 偏光：只在垂直光傳播方向的某一固定方向上振動(dòng)的光波，稱(chēng)平面偏振光，簡(jiǎn)稱(chēng)偏振光或偏光。3. 偏光化作用：使自然光轉(zhuǎn)變?yōu)槠獾淖饔梅Q(chēng)為偏光化作用4. 均質(zhì)體： 等軸晶系礦物和非晶質(zhì)物質(zhì)在各方向的光學(xué)性質(zhì)相同，稱(chēng)為光性均質(zhì)體，簡(jiǎn)稱(chēng)均質(zhì)體。5. 非均質(zhì)體： 中級(jí)晶族和低級(jí)晶族的礦物其光學(xué)性質(zhì)隨方向而發(fā)生變化，稱(chēng)為光性非均質(zhì)體，簡(jiǎn)稱(chēng)非均質(zhì)體，絕大多數(shù)礦物屬于非均質(zhì)體。6. 光率體：光波在晶體中傳

2、播時(shí)，折射率值隨光波振動(dòng)方向變化的一種立體幾何圖形。7. 雙折射：光波射入非均質(zhì)體，除特殊方向外，都要發(fā)生雙折射，分解形成振動(dòng)方向不同、傳播速度不同、折射率值不等的2個(gè)偏光8. 光軸：光波沿非均質(zhì)體的特殊方向入射時(shí)(如沿中級(jí)晶族晶體的Z軸方向)，不發(fā)生雙折射，不改變?nèi)肷涔獠ǖ恼駝?dòng)特點(diǎn)和振動(dòng)方向，這個(gè)特殊方向稱(chēng)為光軸。9. 礦物的顏色： 礦物的顏色是由光波透過(guò)礦片時(shí)經(jīng)礦物的選擇性吸收后產(chǎn)生的10. 多色性 ：礦物的顏色隨光波振動(dòng)方向的不同而發(fā)生改變的現(xiàn)象。12.  吸收性： 礦物的顏色深淺發(fā)生變化的現(xiàn)象 13.礦物的邊緣： 在

3、薄片中2種折射率不同的物質(zhì)接觸處，光線透過(guò)時(shí)可看到比較黑暗的邊緣，稱(chēng)為礦物的邊緣14. 貝克線：在礦物的邊緣附近可看到一條比較明亮的細(xì)線，升降鏡筒時(shí)亮線移動(dòng)，該亮線稱(chēng)為貝克線或光帶。 15.糙面： 在單偏光鏡下觀察礦物的表面時(shí)，某些礦物表面比較光滑，某些礦物表面較為粗糙，呈現(xiàn)麻點(diǎn)狀，好像粗糙皮革，這種現(xiàn)象稱(chēng)為糙面。16.突起： 在薄片中，不同礦物表面好像高低不同，某些礦物表面顯得高一些，某些礦物則顯得低平一些，這種現(xiàn)象稱(chēng)為突起17.消光現(xiàn)象： 礦片在正交偏光鏡間變黑暗的現(xiàn)象，稱(chēng)為消光現(xiàn)象18. 消光位： 非均質(zhì)體在正交偏光鏡

4、間處于消光時(shí)的位置稱(chēng)為消光位 19.干涉色譜表：根據(jù)光程差公式R=d(Ng-Np)，把公式中光程差與切片厚度、雙折射率三者之間的關(guān)系，用圖表方式表示出來(lái)，這種圖表稱(chēng)為色譜表20. 補(bǔ)色法則(消色法則)：  在正交偏光鏡間放置2個(gè)非均質(zhì)體任意方向的切片，在45度位置時(shí)，光通過(guò)兩切片后總的光程差的增減法則，稱(chēng)為補(bǔ)色法則，又稱(chēng)消色法則。 21.補(bǔ)色器：又稱(chēng)試板或消色器。常用的類(lèi)型有石膏試板、云母試板、石英楔3種。22.反射器:反射器是垂直照明器中重要的部件，其作用為將來(lái)自進(jìn)光管的水平入射光垂直向下反射，透過(guò)物鏡達(dá)到光片表面。 常用的反射器有玻片式和棱鏡式兩種。

5、23. 反射率:反射率是表示礦物磨光面反光能力的參數(shù)，用符號(hào)R表示.  指反光顯微鏡下,垂直入射光經(jīng)礦物光面反射后的反射光強(qiáng)度(Ir)與原入射光強(qiáng)度(Ii)的比率，用百分?jǐn)?shù)表示，即：R=Ir/Ii*100% 24.雙反射:礦物反射率隨晶體方向而變化，當(dāng)旋轉(zhuǎn)物臺(tái)時(shí)，礦物亮度發(fā)生改變，反射率隨方向而變化的現(xiàn)象稱(chēng)為礦物的雙反射。25.反射色：礦物光片在單偏光鏡下呈現(xiàn)的顏色稱(chēng)為礦物的反射色。26.反射多色性：礦物反射色隨光性方位而變化的現(xiàn)象稱(chēng)為反射多色性27.內(nèi)反射: 當(dāng)光線照射到具有一定透明度的礦物光片表面時(shí)，有一部分光線折射透入礦物內(nèi)部，遇到礦物內(nèi)部的某些界

6、面(如解理、裂隙、空洞、晶粒、包裹體等)，光線被反射出來(lái)或散射開(kāi)，該現(xiàn)象稱(chēng)為礦物的內(nèi)反射。28.晶形:  晶體的天然幾何多面體外形稱(chēng)為晶形。 29.解理：礦物在外力作用下沿晶格中一定方向發(fā)生破裂的固有性質(zhì)稱(chēng)為解理，沿解理裂開(kāi)的平面叫解理面。30. 雙晶: 2個(gè)或多個(gè)同種晶體按一定的對(duì)稱(chēng)規(guī)律形成的規(guī)則連生體，稱(chēng)為雙晶。 31. 環(huán)帶: 有些礦物的晶粒內(nèi)部，沿晶面方向有一系列環(huán)狀的紋線和條帶 32.分離礦物定量法： 利用待測(cè)礦物與原料中其他礦物性質(zhì)的差異，將待測(cè)礦物從原料中分離出來(lái)而進(jìn)行定量的一種方

7、法33.顯微鏡下礦物定量：是從待測(cè)礦物原料中選取少量有代表性的樣品，加工制備成光片或薄片，在顯微鏡下通過(guò)測(cè)定不同礦物在光片或薄片上所占的比例，達(dá)到礦物定量的目的。39.選擇性溶解法：選擇性溶解法是利用礦物化學(xué)性質(zhì)的差異，特別是礦物在不同溶劑中溶解性的差異，使不同礦物分離。40.干涉色級(jí)序：在正交偏光鏡間由薄至厚慢慢插入石英楔，石英楔干涉色連續(xù)不斷地變化，依次為暗灰灰白淺黃橙紫紅藍(lán)藍(lán)綠一黃綠一橙黃一紫紅一藍(lán)一藍(lán)綠一黃一橙紅直至亮白色。這種由低到高有規(guī)律的變化，就構(gòu)成了干涉色級(jí)序。41.電子探針的分析方法有定點(diǎn)分析、線掃描分析和面掃描分析2.工藝礦物學(xué)研究中的取樣問(wèn)題（1）基本要求樣品具有充分的代

8、表性。（2）獲取樣品的方式有2種： 一是在現(xiàn)場(chǎng)取樣點(diǎn)上采取地質(zhì)標(biāo)本樣。二是從分選產(chǎn)品及試驗(yàn)用礦樣中抽??；（3）樣品的取樣網(wǎng)絡(luò)布置方法：:在平面上，要照顧到全區(qū)情況，適當(dāng)布點(diǎn)；在剖面上，要顧及到上、中、下各段都有取樣點(diǎn)。取樣點(diǎn)的數(shù)目一般至少要有4個(gè)以上的采樣點(diǎn)。如果試樣為G，則全礦區(qū)實(shí)際取樣重量不得小于2G；一般試樣重100200kg，個(gè)別可到1t。取樣方法，根據(jù)地質(zhì)條件、礦石品位、取樣點(diǎn)數(shù)及工作目的而定。常用的有爆破法、方格法、刻槽法、全巷剝層法等。（4）工藝礦物學(xué)研究中常見(jiàn)的樣品處理方法：i樣品混勻法： 鐵锨拌勻法、環(huán)錐法、滾移法、槽型分樣器法ii樣品縮分法 常用堆錐四分法或網(wǎng)格法進(jìn)行。3.

9、調(diào)節(jié)焦距      調(diào)節(jié)焦距目的是為了使物像清晰可見(jiàn)。a)       將觀察的礦物薄片置于物臺(tái)中心，并用薄片夾子將薄片夾緊。b)      轉(zhuǎn)動(dòng)粗動(dòng)螺旋，從側(cè)面看鏡頭，將鏡頭下降到最低位置。c)       若使用高倍物鏡，需要下降到幾乎與薄片接觸的位置，注意不要碰到薄片，以免損壞鏡頭。d)     從目鏡中觀察，同

10、時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)粗動(dòng)螺旋，使鏡筒緩慢上升，直至視域內(nèi)有物像后，再轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)螺旋使之清楚。5.反光顯微鏡下礦物性質(zhì)的測(cè)定（1）.反射率和雙反射 （2）.反射色和反射多色性 （3.）內(nèi)反射 （4）.均質(zhì)性和非均質(zhì)性6.影響礦物反射率和雙反射的因素(1)光源  光源的強(qiáng)度及入射光波長(zhǎng)對(duì)反射率影響很大。光源越強(qiáng)，反射率就越高；波長(zhǎng)改變，反射率也隨之改變。因此在測(cè)定反射率時(shí)，對(duì)標(biāo)樣和欲測(cè)礦物要保持相同的測(cè)試條件。(2)光片及安裝質(zhì)量   光片表面磨光質(zhì)量要高，做到無(wú)擦痕、麻點(diǎn)或氧化膜等，否則會(huì)降低礦物的反射率。光片安裝時(shí)必須嚴(yán)格壓平，若光片表面與入射光不垂直，則會(huì)影

11、響反射光的方向，降低礦物的反射率。(3)其他因素  浸沒(méi)介質(zhì)、放大倍數(shù)、焦距、內(nèi)反射及溫差等因素均能影響反射率的高低。7.透射電子顯微鏡（TEM）工作原理   工作原理：電子槍產(chǎn)生的電子束經(jīng)12級(jí)聚光鏡會(huì)聚后均勻照射到試樣的某一微小區(qū)域，入射電子與物質(zhì)相互作用，由于試樣很薄，絕大部分電子可以穿透試樣，其強(qiáng)度分布與所穿過(guò)試樣區(qū)的形貌、結(jié)構(gòu)構(gòu)造等對(duì)應(yīng)。透射出的電子經(jīng)物鏡、中間鏡、投影鏡的二級(jí)磁透鏡放大后投射在顯示圖像的熒光屏上，熒光屏把電子強(qiáng)度分布轉(zhuǎn)變?yōu)槿搜劭梢?jiàn)的光強(qiáng)分布，于是在熒光屏上顯示出與試樣形貌和結(jié)構(gòu)構(gòu)造相對(duì)應(yīng)的圖像。8.透射電鏡中試樣的制備方法有哪

12、些？(1) 粉未試樣的制備      對(duì)于粒徑為微米級(jí)和納米級(jí)的粉末，如粘土礦物及其它超細(xì)粉末等，在測(cè)試前先應(yīng)用超聲波分散器將待觀察的粉末置于與試樣不發(fā)生作用的液態(tài)試劑中，并使之充分分散制成懸浮液。Ø(2)超薄片試樣的制備    對(duì)塊狀的巖礦試樣及非金屬的陶瓷試樣來(lái)說(shuō)，其制樣原理是首先將塊狀樣品切割，然后在磨片機(jī)中將其磨成厚小于003nm的薄片，將磨好的薄片放到離子減簿機(jī)中，在真空下用高能量的氫離子轟擊薄片，使試樣中心穿孔，由于穿孔周?chē)暮穸葮O薄，對(duì)電子束透明時(shí)，即可進(jìn)行觀察。Ø(3)復(fù)型試樣的

13、制備    所謂復(fù)型是將待測(cè)試樣的表面或斷面形貌用薄膜將它們復(fù)制下來(lái)。將復(fù)型后的薄膜拿到樣品室內(nèi)觀察。Ø9.掃描電鏡的工作原理      由電子槍發(fā)射出能量535Kev的電子流，經(jīng)聚光鏡和物鏡縮小形成具有一定能量、一定束流強(qiáng)度和束斑直徑的微細(xì)電子束，在掃描線圈的驅(qū)動(dòng)下，在試樣表面按照一定時(shí)間和空間順序作拉網(wǎng)式掃描。 聚焦后的微細(xì)電子束與試樣相互作用產(chǎn)生二次電子、背射電子和其它物理信號(hào)。  二次電子發(fā)射量隨試樣表面起伏而變化，背散射電子的發(fā)射量與試樣中元素的原子序數(shù)成正比，二次電子信號(hào)及

14、背散射電子信號(hào)分別被探測(cè)器收集并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。  經(jīng)視頻放大后傳到顯像管柵極，分別得到二次電子像及背散射電子像。10.透射電鏡和掃描電鏡式樣制備有何不同？（1）透射電鏡中所顯示的物質(zhì)像是由電子束透過(guò)試樣后形成的像，由于電子束的穿透能力比x射線弱得多，因此，必須用小而薄的試樣。 對(duì)于加速電壓為50一200kv的透射電鏡，試樣厚度以100nm左右。如果要獲得高分辨電子像，試樣的厚度必須小于10nm。透射電鏡分析試樣的制備相對(duì)比x射線衍射分析和掃描電鏡等測(cè)試方法的樣品制備麻煩。主要有粉末法、超薄片法和復(fù)型法3種。（2）掃描電鏡試樣制備：根據(jù)掃描電鏡類(lèi)型不同，試樣大小為幾毫米20mm。只作形

15、貌觀察，樣品表面不做拋光；做成分分析時(shí)，表面需拋光；如果試樣不導(dǎo)電（巖礦樣），需要在表面蒸鍍導(dǎo)電炭膜（金、鉑）。11.x射線的產(chǎn)生方法通過(guò)x射線管來(lái)產(chǎn)生，真空管真空度小于10-6Pa。有2個(gè)金屬電極，陰極由鎢絲卷成，陽(yáng)極為某種金屬(Cu、Fe、Co、Ag等)磨光面(稱(chēng)為靶)。當(dāng)陰極鎢絲通入電流加熱時(shí)，鎢絲周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生大量的自由電子。 在陰極和陽(yáng)極之間加上高電壓(30一50kv)，在強(qiáng)電場(chǎng)作用下，自由電子向陽(yáng)極高速移動(dòng)，當(dāng)陽(yáng)極靶受到高速自由電子的轟擊時(shí)，電子的大部分能量變?yōu)闊崮?，一部分能量轉(zhuǎn)變成x射線，由靶面射出。 12.x射線在晶面上的“反射”與可見(jiàn)光在鏡面上反射不同：

16、60;   (1)可見(jiàn)光的反射限于物體的表面，而x射線的“反射”是受x射線照射的所有原子(包括晶體內(nèi)部)的散射線干涉加強(qiáng)而形成。    (2)可見(jiàn)光的反射無(wú)論入射光線以任何入射角入射都會(huì)產(chǎn)生。x射線只有在滿(mǎn)足布拉格方程的某些特殊角度下才能“反射”。13.俄歇電子能譜表面微區(qū)分析原理俄歇電子的產(chǎn)生是由原子內(nèi)殼層電子因電離激發(fā)留下一個(gè)空位，引起較外層電子向這一能級(jí)躍遷使原子釋放能量，該能量使外層電子進(jìn)一步電離，發(fā)射一個(gè)與原子序數(shù)相關(guān)的俄歇電子，檢測(cè)俄歇電子的能量和強(qiáng)度可以獲得表面層化學(xué)成分的定性和定量信息。14.熱分析方法熱分析方法是根據(jù)礦物在加熱

17、過(guò)程中所發(fā)生的熱效應(yīng)或重量變化等特征來(lái)研究和鑒定礦物的一種方法。目前應(yīng)用較廣的方法有差熱分析法、熱重分析法、微分熱重分析法、熱膨脹法、差示掃描熱量分析法和逸出氣體分析法。差熱分析（DTA），是根據(jù)不同溫度下出現(xiàn)的不同熱反應(yīng)的原理來(lái)對(duì)礦物進(jìn)行鑒定。熱重分析法 (TG)，是通過(guò)測(cè)定礦物在加熱過(guò)程中重量的變化來(lái)鑒定礦物的一種方15.差熱分析法工作原理(1)差熱分析簡(jiǎn)寫(xiě)為DTA，是根據(jù)不同溫度下出現(xiàn)的不同熱反應(yīng)的原理來(lái)對(duì)礦物進(jìn)行鑒定。通過(guò)研究這些礦物加熱或冷卻到某溫度點(diǎn)會(huì)發(fā)生放熱反應(yīng)或吸熱反應(yīng)的特征，在測(cè)試過(guò)程中，將會(huì)發(fā)生熱反應(yīng)的待測(cè)礦物與不會(huì)發(fā)生熱反應(yīng)的某種已知標(biāo)樣(標(biāo)準(zhǔn)礦物或中性體)一同放在加熱爐

18、中加熱升溫或降溫，當(dāng)加熱或冷卻到某個(gè)溫度點(diǎn)時(shí)，待測(cè)樣品由于發(fā)生熱反應(yīng)使它與標(biāo)樣之間的溫度不一致。(2)由于試樣與標(biāo)樣之間在某溫度點(diǎn)下存在著固有溫度差，將它們的溫度差繪成差熱曲線。q(3)在礦物鑒定時(shí)，將試樣的差熱曲線跟所查閱的有關(guān)手冊(cè)中的已知礦物的差熱曲線進(jìn)行對(duì)比，如果相互之間能吻合，則可確定待測(cè)樣品的礦物名稱(chēng)，這就是用差熱分析法來(lái)鑒定礦物的原理。q16.元素在礦物原料中的賦存狀態(tài)元素在礦物原料中的賦存狀態(tài)有3種，即：獨(dú)立礦物形式、類(lèi)質(zhì)同象形式和吸附形式。17.原料與產(chǎn)物內(nèi)組成礦物的定量原料與產(chǎn)物中礦物定量基本方法 (1)分離礦物定量法；(2)顯微鏡下定量法；3)特征元素化學(xué)分析定量法；(4)

19、儀器分析定量法。1）分離礦物定量法（實(shí)驗(yàn)法）a）重力分離法（重選）：利用不同礦物之間密度的差異進(jìn)行礦物分離b）磁力分離：是利用原料中不同礦物間磁性的差異進(jìn)行礦物分離的。適于磁力分離的礦物主要是強(qiáng)磁性礦物(亞鐵磁性物質(zhì))和部分弱磁性礦物(順磁性物質(zhì))。c）介電分離是在具有一定介電常數(shù)的介電液中進(jìn)行的，將介電分離儀的電磁振蕩電極插入介電液中，在電極周?chē)纬山蛔兎蔷鶆螂妶?chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度自電極向外降低。d）選擇性溶解法：選擇性溶解法是利用礦物化學(xué)性質(zhì)的差異，特別是礦物在不同溶劑中溶解性的差異，使不同礦物分離。2）  顯微鏡下目估定量:面測(cè)法：線測(cè)法：  點(diǎn)測(cè)法：3） 3）化學(xué)

20、分析礦物定量：是利用礦物原料化學(xué)成分與其組成礦物化學(xué)成分的相關(guān)性，通過(guò)一定的數(shù)學(xué)運(yùn)算來(lái)進(jìn)行礦物定量。4）儀器分析礦物定量  自動(dòng)圖像分析法：一，利用礦物在顯微鏡下的光化學(xué)性質(zhì)的差異（反射率、折射率、顏色等）來(lái)識(shí)別礦物。二，利用電子探針或掃描電鏡生成礦物圖像（背散射電子圖像或元素特征X射線圖像等），根據(jù)礦物化學(xué)成分的差異識(shí)別礦物。x射線衍射定量分析是在定性物相分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，其原理是混合原料中某種物相(礦物)的含量Q與其特征衍射峰的強(qiáng)度I成正比。18.簡(jiǎn)述分離礦物定量法的基本原理及特點(diǎn)(1)原理：利用待測(cè)礦物與原料中其他礦物性質(zhì)的差異，將待測(cè)礦物從原料中分離出來(lái)而進(jìn)行定量

21、的一種方法。（2分）(2) 該法主要適用于某些易于分選且嵌布粒度較粗大的礦物定量，對(duì)于嵌布粒度細(xì)小且難以分離的礦物的定量則不適用。（2分）(3)該法定量結(jié)果準(zhǔn)確可靠，但操作過(guò)程繁瑣、費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，其應(yīng)用受到了一定的限制。（2分）19.元素賦存狀態(tài)研究方法（1）重砂分離法（2）選擇性溶解法：酸堿浸出法：選擇合適的溶劑，在一定條件下，對(duì)載體礦物進(jìn)行溶解或浸出，根據(jù)礦物中有關(guān)礦物組分的可溶性，以及待測(cè)元素與主元素可溶性的相關(guān)性，分析判斷元素在載體礦物中的賦存狀態(tài)。無(wú)機(jī)鹽或有機(jī)酸浸出法：當(dāng)有用元素以離子吸附形式被吸附在黏土或其他礦物中時(shí)，可用無(wú)機(jī)鹽或有機(jī)酸浸出， 常用的選擇性浸出試劑有：無(wú)機(jī)鹽類(lèi)、有機(jī)酸類(lèi)、無(wú)機(jī)酸、堿等。（3）電滲析是基于在外加直流高壓電場(chǎng)的作用下，將礦物中呈吸附狀態(tài)的元素離子解吸下來(lái)，并向極性相反的電極遷移。（4）礦物微