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X射線全巖定量分析（XRD）

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X射線全巖定量分析（XRD）

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項目介紹

X射線衍射（X-ray diffraction，簡稱XRD）是一種物理現象，當X射線照射到晶體上時，會發生衍射現象，形成特定的衍射峰，衍射峰的位置、形狀和強度與晶體的結構、成分和取向有關；通過對衍射峰的分析，可以獲取樣品的晶體結構和成分信息。

全巖定量分析的XRD技術利用這一原理，通過測量巖石樣品中的衍射峰，識別和定量分析樣品中的礦物成分，是地質、礦產、環境、材料等領域的基礎需求，只需幾克粉末，即可在無損條件下同時給出巖石中全部結晶相（石英、長石、碳酸鹽、黏土等）的質量百分比（wt %），并進一步計算非晶質含量。

該技術可以對樣品中的非黏土礦物和黏土礦物進行精確的測量，還可以對礦物的結構信息進行深入的分析。

全巖定量分析的XRD技術在地質勘探、礦產資源開發、環境保護、材料科學研究等領域有著廣泛的應用。例如：

1. 地質勘探：通過XRD分析，可以確定巖石樣品中的礦物成分，為資源勘探提供數據支持。

2. 礦產資源開發：XRD技術可以對礦石樣品進行定量分析，為礦產資源的開采和利用提供指導。

3. 環境保護：XRD技術可以監測土壤和水質中的礦物成分，為環境保護提供科學依據。

4. 材料科學研究：XRD技術可以分析材料樣品中的晶體結構和成分，為新材料研發提供支持。


樣品要求

1.粉末樣品請提供5g；

2.制樣需用瑪瑙研缽研磨20min以上，避免擇優取向；

全巖定量主要用于礦物類樣品，分析其里面的礦石相。一些非晶的雜相是定量不出來的。

項目案例

常見問題
1、制樣有什么要求？

樣品越細越好，如果成分較復雜，還摻有非晶雜相的樣品，需要瑪瑙研缽研磨20min以上。

2、黏土礦物 XRD 測試與全巖樣品 XRD 測試的異同？

全巖定量”與“黏土定量”都用 XRD，但目的、制樣、掃描方式、結構庫、誤差來源、結果用途六方面完全不同，通常先做全巖，后針對黏土總量做黏土定量，形成“兩級放大”的標準流程。

3、黏土礦物 XRD 預處理介紹？

黏土礦物 XRD 測試與全巖樣品 XRD 測試不同，對樣品有比較多的預處理。 一批黏土礦物的提取，需要先破碎、浸泡分散、將黏土礦物和非黏土礦物盡量用 物理方法分離開。樣品中的各種礦物充分分散之后，將樣品在蒸餾水中浸泡約 8 小時，非黏土礦物則會沉在下面，黏土礦物懸浮在上面形成黏土礦物渾濁液，取上面的黏土礦物渾濁液離心，將離心后的沉淀物均勻涂抹在玻璃片上，等待自然 風干即得到自然片(N 片)。數據分析時間則視樣品復雜程度而定。

4、黏土礦物 XRD 測試的5個步驟？

1.黏土的提取

將泥巖樣品粉碎至小于 0.2mm 粒徑（砂巖樣品小于 1mm 粒徑，碳酸鹽樣品小于 0.1mm）。把粉碎后的樣品放在高型燒杯中，加蒸餾水充分浸泡，用超聲波促進分散。靜置 6-8 小時后，吸取上部粒徑小于 2μm 的懸浮液于試管中，將試管放入離心機離心，離心后，倒掉試管上部清液，得到下部的黏土礦物備用。

2.自然定向片（N 片）

將離心得到的黏土礦物均勻分散在毛玻璃片（2.6×3.7cm）上，靜置，自然風干，將得到的自然片上衍射儀測試。

3.乙二醇飽和片（EG 片）

將測試過的自然片置于乙二醇蒸氣中進行飽和處理，乙二醇氣氛應恒定在60℃，恒溫時間不少于 8 小時。將得到的乙二醇飽和片上衍射儀測試。

4.高溫片（T 片）

將測試過的乙二醇飽和片加熱到 500℃恒溫 2.5 小時，自然冷卻至室溫。將得到的高溫片上衍射儀測試。

5、數據分析

綜合分析 N 片、EG 片、T 片的衍射數據，得到該樣品中各種黏土礦物的相對含量。

X射線全巖定量分析（XRD）

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