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粘土矿物的鉴定方法 通常分为两类： 一、X射线衍射分析 X射线粉晶法测量步骤： 二、红外光谱分析法 1、红外光谱分析原理 2、如何用红外光谱鉴定粘土矿物 三、差热分析（DTA） 1、差热分析的原理 2、粘土矿物的热峰谷特征 四、电子显微技术分析 （一）透射电子显微镜（TEM） （二）扫描电子显微镜（SEM） （一）透射电子显微镜（TEM） 1、原理 2、如何鉴定矿物 （二）扫描电子显微镜（SEM） 1、原理 2、特点 3、鉴定矿物 Image of halloysite from NW Turkey.? 多水高岭石，埃洛石 Halloysite tubes. TEM Photo scale is 0.5 μm wide 多水高岭石，埃洛石 入射电子与样品原子作用后，利用从样品表面反射回来的二次电子成像，可以得到接近于物体自然状态的表面形貌。 * 用自然光、X射线、红外线和电子束等的电磁波照射到粘土矿物，或者将粘土矿物加热、冷却时会呈现出来一些特征变化，通过测试仪接收，把X射线粉晶衍射峰、红外线吸收峰、热谷峰等特性记录在记录纸上，通过研究粘土矿物的这些峰谷性质和图谱性质，来鉴别、鉴定粘土矿物。 一类：以化学成分、光学显微镜下能看到的性质、X射线粉晶衍射图、红外线吸收光谱、电子显微镜下观察到的性质和电子衍射图等，描述粘土矿物现存状态的一些特性，这些称为几何学（静的）的特征。 二类：热学特征，加热变化所呈现的特性，称为动的性质。 粘土矿物的X射线分析方法，广泛采用X射线粉晶法。 有两种方法： 1、照相法（设备简单、易操作、繁琐） 2、X射线衍射仪法（自动化、方便、精度高、设备复杂 1、把样品磨制成粉末，装入样品盒中，放入仪器中 2、用X射线照射样品 3、得到X射线衍射图 4、分析图谱，鉴定粘土矿物。 当红外光线照射到样品上后，与样品中物质内原子间发生共振，并且与它频率相同的红外射线被吸收，红外光谱测量就是用仪器观察和记录这些吸收产生的峰谷，分析样品中矿物的原子间结合的性质，最后确定矿物名称。 用红外吸收光谱研究粘土矿物——通常是通过分析粘土矿物基于H2O、（OH）的红外线吸收光谱来研究。 例如，蒙脱石在3300～3500cm－1附近有宽广的吸收谷；蛭石群在3450cm－1的谷；埃洛石在3400～3570cm－1的谷都是由层间水H2O的伸缩振动引起的。 再如，在1：1型的粘土矿物中，由于层间结构之间的（OH）的伸缩振动形成吸收谷。高岭石群中呈现有：3690～3700cm－1、3650～3660cm－1和3624～3628cm－1的三支吸收谷。 如果是未知矿物的话，就可以根据这些红外光谱图的分析，鉴定出矿物的名称。 通过对粘土矿物进行加热使其发生加热变化，有脱水作用，随着这些变化而产生吸热的热量变化就会形成峰谷特征，研究这些峰谷特征的性质，就可以鉴定粘土矿物。 如高岭石一般在500——600℃的脱水是由（OH）的脱出所引起的。 常见温度到1000℃之间，DTA的主要峰类型大体上划分如下： （1）在100～200℃间表现明显的吸热（N1）谷者： 埃络石、蒙脱石群、蛭石群、水铝英石、硅铁石、海泡石、坡缕石。主要是由于表面附着水、层间水、沸石水的脱水而引起的。 （2）在900℃附近表现放热峰（X）者： 高岭石、绿泥石群、蒙脱石群、叶蛇纹石、云母粘土矿物。 主要是由于加热物的在结晶作用引起的。 （3）在放热峰X前面伴有连续吸热者：（N2） 主要为矿物层间的八面体层或其它层的（OH）的脱水引起的。 特点：随粘土矿物的大类（群）不同而有显著差异，同一群中的矿物（如高岭石群）也由于结晶程度、粒度、粒度分布不同而不同。 电子束通过样品厚度较小的区域时，由于其散射角较小，大部分电子能通过光阑（小孔），使大部分电子参与成像，形成明暗反差大的电子显微图像。 分别率2～3A，放大倍数可以达到几千倍——几十万倍。 可以直接观测到原子和分子的结构图像和微区成分分析。 应用电镜照相及微区电子衍射，鉴定各种氧化铁的结晶形态和结构。 由于氧化铁晶体的晶粒细小，密度大，对电子束会产生较强的散射，因而反差较强，易与其它粘土矿物区别。 *