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x射线粉晶衍射-拉曼光谱法研究含甲烷双组分水合物结构及谱学特征

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岩矿测试 2021年第1期40卷 85-94页

作者：孟庆国刘昌岭李承峰郝锡荦自然资源部天然气水合物重点实验室青岛海洋地质研究所山东青岛266071 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266237

天然气水合物的晶体结构主要取决于客体分子种类与组成,目前单组分水合物的结构和谱学特征较为明确,但多组分水合物相关研究较少。为解决多组分水合物的结构识别问题,探讨其谱学特征,本文实验合成了甲烷-丙烷(CH_(4)-C_(3)H_(8))和甲烷... 详细信息

天然气水合物的晶体结构主要取决于客体分子种类与组成,目前单组分水合物的结构和谱学特征较为明确,但多组分水合物相关研究较少。为解决多组分水合物的结构识别问题,探讨其谱学特征,本文实验合成了甲烷-丙烷(CH_(4)-C_(3)H_(8))和甲烷-四氢呋喃(CH_(4)-THF)两种含CH_(4)双组分水合物以及CH_(4)、C_(3)H_(8)和THF等三种单组分水合物,并采用低温x射线粉晶衍射(PxRD)和显微激光拉曼光谱进行了表征。结果表明:CH_(4)-C_(3)H_(8)和CH_(4)-THF双组分水合物的晶格常数a分别为17.2312×10^(-10) m和17.2241×10^(-10) m,为典型的Ⅱ型结构水合物,与相应C_(3)H_(8)和THF单组分水合物结构相同。在CH_(4)-C_(3)H_(8)水合物中,CH_(4)在大、小笼中均有分布,呈现两个特征拉曼峰(2900cm^(-1)和2911cm^(-1));C_(3)H_(8)仅分布在大笼,与单组分水合物相比,其C—H伸缩振动峰峰位几无变化,而C—C伸缩振动峰(873cm^(-1))向低频迁移约3cm^(-1)。在CH_(4)-THF水合物中,大笼被THF占据,CH_(4)仅填充在小笼中(2910cm^(-1));双组分水合物中,THF分子C—C和C—H伸缩振动峰峰位均与单组分水合物基本一致。分析认为,含CH_(4)双组分水合物的结构类型与其相应的大分子水合物一致,大分子对双组分水合物的晶体结构特征具有决定作用。同时,大分子影响了CH_(4)分子在笼型结构中的分布,致使双组分水合物的拉曼光谱特征存在显著差异。研究结论对基于谱学特征识别多组分水合物微观结构具有重要的指导意义。

关键词：含甲烷双组分水合物晶体结构谱学特征客体分子 x射线粉晶衍射显微激光拉曼光谱

x射线粉晶衍射在新功能材料探索中的一些应用

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物理 2014年第8期43卷 512-519页

作者：金士锋王刚陈小龙中国科学院物理研究所先进材料与结构分析实验室北京100190

1912年发现的晶体x射线衍射现象标志着现代晶体学的诞生,对近代物理学乃至整个科学领域的发展都产生了极为深刻的影响。x射线粉晶衍射将结构分析拓展到多晶材料,成为物理学、化学和材料科学重要的研究手段。文章结合作者在硼酸盐及铁基... 详细信息

1912年发现的晶体x射线衍射现象标志着现代晶体学的诞生,对近代物理学乃至整个科学领域的发展都产生了极为深刻的影响。x射线粉晶衍射将结构分析拓展到多晶材料,成为物理学、化学和材料科学重要的研究手段。文章结合作者在硼酸盐及铁基超导体研究领域的典型工作,介绍了x射线粉晶衍射在新型功能材料探索中的一些应用。随着新方法和新技术的不断出现和完善,相信未来x射线粉晶衍射在新材料探索和其他应用领域将起到越来越重要的作用。

关键词： x射线粉晶衍射结构解析硼酸盐铁基超导体

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铁矿石矿物组分的x射线粉晶衍射半定量分析

冶金分析 2015年第1期35卷 38-44页

作者：迟广成肖刚汪寅夫胡建飞王海娇马健生沈阳地质矿产研究所

为了确定大台沟铁矿含铁矿物种类与含量,在大台沟超深铁矿采集29件铁矿石样品,利用x射线粉晶衍射物相分析方法对铁矿矿物组分进行检测。物相分析结果表明,大台沟铁矿中可作为炼铁原料的含铁矿物组分为磁铁矿、赤铁矿和菱铁矿,不能作为... 详细信息

为了确定大台沟铁矿含铁矿物种类与含量,在大台沟超深铁矿采集29件铁矿石样品,利用x射线粉晶衍射物相分析方法对铁矿矿物组分进行检测。物相分析结果表明,大台沟铁矿中可作为炼铁原料的含铁矿物组分为磁铁矿、赤铁矿和菱铁矿,不能作为炼铁原料的含铁矿物组分为滑石、角闪石、绿泥石和黄铁矿;结合全谱拟合半定量矿物分析技术,计算出各矿物组分的半定量结果,从而查清了大台沟铁矿含铁矿物的种类与含量。为了考察分析方法的精密度,在相同条件下对同一铁矿石样品进行x射线粉晶衍射半定量分析,样品中石英质量分数在59.0%;0.7%之间,相对标准偏差（RSD,n=5）为1.0%;磁铁矿质量分数在27.8%;9.5%之间,RSD为2.1%;滑石质量分数在9.6%;0.3%之间,RSD为2.9%;白云石质量分数在1.2%;.6%之间,RSD为11.3%。为了考察分析方法的准确度,按不同比例配制4个标准样品,每个标样平行测定5次,计算出铁矿物参考值10%、30%、50%、70%的相对偏差分别不大于12.8%、4.7%、2.8%、2.5%。精密度及准确度的考察结果显示,方法基本满足x射线粉晶衍射矿物半定量分析的质量要求。

关键词：铁矿床 x射线粉晶衍射全谱拟合技术矿物组分半定量分析

x射线荧光光谱-x射线粉晶衍射-偏光显微镜分析12种产地铜精矿矿物学特征

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岩矿测试 2021年第1期40卷 74-84页

作者：闵红刘倩张金阳周海明严德天邢彦军李晨刘曙上海海关工业品与原材料检测技术中心上海200135 东华大学化学化工与生物工程学院生态纺织教育部重点实验室上海201620 中国地质大学(武汉)资源学院湖北武汉430074

我国是世界上最大的铜精矿进口国,研究不同产地铜精矿的矿物学特征,能支撑铜精矿原产地分析及相关固体废物属性鉴定。本文研究对象为来自8个国家12个矿区的进口铜精矿样品,采用x射线荧光光谱(xRF)、x射线粉晶衍射(xRD)以及偏光显微镜进... 详细信息

我国是世界上最大的铜精矿进口国,研究不同产地铜精矿的矿物学特征,能支撑铜精矿原产地分析及相关固体废物属性鉴定。本文研究对象为来自8个国家12个矿区的进口铜精矿样品,采用x射线荧光光谱(xRF)、x射线粉晶衍射(xRD)以及偏光显微镜进行综合分析,探寻这些矿区铜精矿的元素组成、矿物组合特征,探讨不同成因类型铜精矿的矿物学差异。x射线荧光光谱分析表明铜精矿样品主要元素为Cu、Fe、S、O,普遍含有Zn、Si、Al、Mg、Ca、Pb;x射线粉晶衍射物相分析表明铜精矿样品主要物相为黄铜矿,其次常含有黄铁矿和闪锌矿等物相;偏光显微镜光片鉴定表明铜精矿样品金属矿物中黄铜矿的含量在88%~98%之间,观察到黄铜矿与闪锌矿、黄铁矿、磁黄铁矿共生,闪锌矿与斑铜矿、砷黝铜矿共生,黄铜矿、砷黝铜矿和斑铜矿共生等连生体矿相。结合铜精矿不同成矿类型分析表明,斑岩型、矽卡岩型、火山成因块状硫化型铜矿床样品中常见黄铜矿、黄铁矿、闪锌矿,并分别含有黑云母、草酸钙石、硫酸铅特征矿物;铁氧化物铜金矿床样品主要矿物为黄铜矿,常见磁黄铁矿、滑石特征矿物。通过本文采用多种技术表征不同产地铜精矿样品元素含量、物相组成、矿相组成的差异,能够全面分析不同产地铜精矿样品的矿物学特征,对进口铜精矿的风险识别和管控具有重要意义。

关键词：铜精矿 x射线粉晶衍射 x射线荧光光谱偏光显微镜矿物特征

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川西微晶白云母的x射线粉晶衍射分析

矿物学报 2006年第2期26卷 131-136页

作者：邓苗汪灵林金辉成都理工大学材料与化学化工学院四川成都610059

川西微晶白云母是一种新型的非金属矿物资源,采用x射线粉晶衍射分析对川西微晶白云母的进行了深入研究,发现该矿床存在白云母-多硅白云母矿物组合。该矿物组合中的微晶白云母和多硅白云母结晶度高,多型为2M1,其含量分别为80%和20%左右;... 详细信息

川西微晶白云母是一种新型的非金属矿物资源,采用x射线粉晶衍射分析对川西微晶白云母的进行了深入研究,发现该矿床存在白云母-多硅白云母矿物组合。该矿物组合中的微晶白云母和多硅白云母结晶度高,多型为2M1,其含量分别为80%和20%左右;二者都属二八面体型白云母类矿物,但d060和b值偏大,微晶白云母的d060=0.1502 nm,b=0.9012 nm,多硅白云母的d060=0.1505 nm,b=0.9030 nm;微晶白云母矿铝含量较低、铁镁含量较高,其原因是白云母晶体铝氧八面体中的Al离子被Fe、Mg等离子所取代,这一矿物组合是通过矿物类质同象作用所形成一种多硅白云母系列矿物。

关键词：微晶白云母白云母多硅白云母 x射线粉晶衍射矿物多型

x射线粉晶衍射法在片麻岩鉴定与分类中的应用

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地质与资源 2020年第5期29卷 490-496,453页

作者：邵九龙迟广成史雨辰辽宁省矿产勘查院辽宁沈阳110032 中国地质调查局沈阳地质调查中心辽宁沈阳110034 辽宁省地质矿产研究院辽宁沈阳110032

利用偏光显微镜岩石薄片鉴定和x射线粉晶衍射物相分析技术,对34件片麻岩样品矿物组分进行检测.两种方法分析结果比对显示,有18件岩石样品定名一致,其余16件岩石样品详细定名有差异.偏光显微镜鉴定技术的优势在于能准确定出岩石构造和结... 详细信息

利用偏光显微镜岩石薄片鉴定和x射线粉晶衍射物相分析技术,对34件片麻岩样品矿物组分进行检测.两种方法分析结果比对显示,有18件岩石样品定名一致,其余16件岩石样品详细定名有差异.偏光显微镜鉴定技术的优势在于能准确定出岩石构造和结构,能鉴定出更多的金属矿物、电气石、榍石、磷灰石、绿帘石,有效区分白云母和黑云母;x射线粉晶衍射法优势在于更准确区分出岩石中层状硅酸盐矿物绿泥石、蒙脱石和云母,确定钾长石、钠长石和石英矿物种类与含量.研究表明:片麻岩鉴定应该把偏光显微镜岩石薄片法与x射线粉晶衍射矿物半定量技术结合起来,才能更好地确定片麻岩的矿物组分,为地学研究提供更符合客观实际的技术数据和分析结论.

关键词：片麻岩显微鉴定 x射线粉晶衍射岩石分类定名

x射线粉晶衍射全岩矿物定量分析在矿产勘查中的应用

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中文科技期刊数据库（全文版）自然科学 2021年第9期 237-239页

作者：刘二情王艳凯田颖井晶晶张悦河北省区域地质调查院河北廊坊065000

x射线粉晶衍射(以下称为xRD)是测量物质结构的重要分析手段,广泛应用于地质学、矿物学、物理学、化学、医药学等。文章叙述了为了完成河北省隆化县碱房村铍矿预查工作,确定矿区中Be元素的含量及其附存矿物的种类,对矿区内采集的存在化... 详细信息

x射线粉晶衍射(以下称为xRD)是测量物质结构的重要分析手段,广泛应用于地质学、矿物学、物理学、化学、医药学等。文章叙述了为了完成河北省隆化县碱房村铍矿预查工作,确定矿区中Be元素的含量及其附存矿物的种类,对矿区内采集的存在化学异常的多件矿石标本进行传统岩矿鉴定和x Serise2电感耦合等离子体质谱分析(以下称为ICP-MS)。再根据ICP-MS分析结果针对岩石中含有较高Be元素而岩矿鉴定过程中未找到相应附存矿物的两件样品,利用xRD对样品进行测试,利用谱图较为准确的分析出所测元素的附存矿物以及相对含量,为矿产勘查提供佐证。

关键词： x射线粉晶衍射岩矿鉴定附存矿物矿产勘查