07第七章矿物的浸蚀鉴定.doc

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1、第七章矿物的浸蚀鉴定及显微结晶化学分析第一节矿物的浸蚀鉴定一、漫蚀鉴定的概念及意义浸蚀反应是指一定浓度的液体化学试剂与矿石磨光片接触后有无发泡、溶解、变色、沉淀等现彖而言。利用某些化学试剂对矿物产生浸蚀反应与否的方法來鉴别矿物称Z为“浸蚀鉴定”。在二十世纪四十年代以前，这种鉴定金属不透明矿物方法受到各国矿相学家如M.N.Short(1931)、A.厂・BSTexTHH和JI.B.Paayrnna(1933)等的重视并在许多矿物鉴定表中起主导作用。但从二-1•四纪四I•年代以来，由于物理方法测试技术的飞跃进展，特別是应

2、用光电学原理定虽测定矿物反射率方面的突破，使得矿物的物理性质(特别是光学性质)在矿相显微镜下鉴定金属矿物居主导地位。虽然如此，浸蚀鉴定在当丽仍不失为一种重耍的辅助方法。例如在物理性质方面很相似的红种锌矿与红锐镰矿用20%浓度的FeCh溶液浸蚀这两种矿物，前者不起反应，示者发生反应变为晕色，即可迅速、简便地将二者区别开來。特别是现代矿物学不仅要鉴定出矿物种，而且要求鉴定出矿物“变种”以至类质同象矿物系列的中间性产物，浸蚀鉴定有时能够提供这些“变种”、“中间过渡相”的化学试剂浸蚀反应特征。如一般的纯砂黝铜矿，1:1HNO

3、3浸蚀反应为晕色正反应，20%KCN为染浅褐止反应或负反应，其余试剂为负反应。但我们详细研究过的陕西含铁碑黝铜矿(含Fe8.82%)的浸蚀反应则为1:1HNO3呈气散和染褐色正反应，2()%KCN为负反应，其余试剂均不起作用。二、浸蚀反应的机制大家知道,光片在抛光过程中在矿物表面形成厚约数I•到数百毫微米的非晶质薄膜充填于矿物的解理缝、裂隙及晶粒之间的空隙屮。当被鉴定矿物与浸蚀试剂接触时，首先与试剂接触的就是这种非品质簿膜，进一步才是矿物的真实表而，当试剂只溶解非品质薄膜吋，矿物表面的性质和颜色往往变化不大，只显示原

4、来被非晶质薄膜掩盖的解理纹、裂隙、双晶、品粒内部环带结构及品粒界线以至光片在细磨吋留下的擦痕等。这种现象可称为“显结构”。当试剂的浸蚀溶解作用更强烈时，矿物本身也被浸蚀，使表面变得粗糙不平，入射光反射成散射光，光面变成黑灰色或黑色。这种现象称为“染黑”。当试剂在溶解矿物的同时由于化学反应的结果产生了沉淀物，反应特别强烈时可形成显著的“被膜”覆盖在矿物表而上(如40%浓度KOH溶液浸蚀辉佛矿产生橙黄色沉淀物)，但一般情况下这种被膜并不厚，系粘附在被浸蚀部分的矿物光面上的带色的“薄膜”。这种现象统称为“污染”“或“染色”

5、。例如辉铜矿可被1：1HNO3浸蚀“染篮”，系沉淀了灰蓝绿色的Cu(NO3)2薄膜造成。另有一•种沉淀物为无色透明的细小晶体构成的薄膜，光波进入晶体内部再反射时形成种种干涉色，颜色与彩虹相似，往往呈现黄、红、棕、蓝，绿多种颜色，此即为“晕色”；另外，在浸蚀作用过程屮还会“发泡”，此叫化即化学反应产住气体逸血如硝酸、盐酸浸蚀方解石放出无色、无气味的CO?气体，硝酸浸蚀辉铜矿放出无色但腐臭气味很浓的H?S气体，硝酸浸蚀赤铜矿放出无色无味的02气体，盐酸浸蚀自然铁放出出气体，双氧水浸蚀黑镒矿、硬镒矿等猛的氧化物、氢氧化物放

6、出H2气体等都可以作为这些矿物的鉴定特征之一。试剂滴在矿物光而上，有时在滴液四周产生色变，此系从试剂液滴向外发散的气体使液滴四周形成一个“晕圈”。这是一种比较特殊的侵蚀反应现象(可称为“气散”或“薰污”)对某些矿物还很特征。如1:1HNO?浸蚀辉银矿气散变褐色至晕色〃是辉银矿的最大鉴定特征。有吋液滴四周不显“晕圈”而冇细小的水殊凝聚下來，即显示“汗圈”。但这不能看作是发生了浸蚀化学反应。总之，凡发主溶解、沉淀、发气、薰污作用都表示产牛了浸蚀化学反应(正反应)。即可以显结构、染黑、染色、晕色、发泡、晕圈等现象确定矿物被

7、某种试剂所浸蚀；而不起变化或仅显示汗圈表明没有发生浸蚀化学反应（负反应）。三、浸蚀鉴定的试剂、用具及操作一般常用以下六种标准试剂:（1）1:1HNO3；（2）1:1HC1；⑶20%KCN（剧毒）；⑷20%FeCI3；（5）5%HgCl2;（6）40%KOHo有时还采用3%H2O2和王水（3份浓盐酸、1份浓硝酸）等作为补充浸蚀试剂。试剂用小滴瓶保存，瓶塞与瓶盖都经过精细磨制,接触紧密,不致使气体外逸（图7-1左）。但存二氯化汞和氢氧化钾试剂的瓶子应采用带小玻璃棒的橡皮塞，以避免溶液结晶粘住瓶口。滴浸蚀试剂使用”白金丝滴

8、棒”（图7-1右）。白金丝直径约为0.3mm,长度25mm,一端固定在玻璃棒屮，另一端为内径0.4mm的圆坏。弯折圆环使圆坏平面与山金丝成30°角度倾斜（图7—1右之上半部）。「浸蚀鉴定的实际操作步骤如下：鬥匕夕3（1）将光片擦净，防掉光片表面的尘埃、油污及丿匸孔氧化膜；C

9、r；i（2）将光片置入镜F（最好装在机械台上）以屮、低[[1倍物镜，找