常用的化学元素十篇

常用的化学元素篇1

【关键词】浓集克拉克值；变化系数；富集系数；异常下限；相对偏差

我国的勘查地球化学，正处于全面发展时期，以全国多目标区域地球化学调查为主要标志；立足于地球化学填图及地球化学填图与矿产勘查一体化。地质、物探、化探、遥感等综合方法找矿中，化探先行。化探成果具有重要的指导找矿作用。理解掌握浓集克拉克值、变化系数、富集系数、异常下限、相对偏差五参数，并应用于地质化探工作实践中，是取得化探成果的重要理论基础。

1 浓集克拉克值

1.1 概念及含义

浓集克拉克值，指在某一地区或某种地质体内元素含量平均值与该元素克拉克值之比值[1]。又称浓度克拉克值[2]。

某一地区，指面积上千、几百、或几十平方千米的某区域、某测区、某工区；某种地质体，指某一地区内的某种地质单元、地层、岩体、岩性或某矿床、矿体、矿物等。元素含量平均值，即元素丰度，未剔除异常含量（特高值或特低值）的所有样本参加计算的元素含量平均值。元素克拉克值，即地壳的平均化学成分或元素在地壳中的丰度[3]。元素克拉克值表[3]中的单位，先是采用重量百分含量（%），现地壳元素丰度表[4]中多采用相对含量（×10-6）。两表中6～9人不同年份发表的地壳中元素丰度值，以维诺格拉多夫（1962）和泰勒（1964）、黎彤（1967）3人的数据较常用。

1.2 计算公式和方法

1.3 应用

1）用于描述某一地区或某种地质体内元素含量的分布特征

当一元素的浓集克拉克值大于1时，则称该元素集中，其浓集克拉克值小于1时，则称该元素分散。元素的集中和分散是元素迁移的结果[6]。

2）指示元素的地质找矿意义。

一般地，浓集克拉克值Kk>1的元素，指示某一地区或某种地质体内可能存在含矿地层（岩体）或含矿岩层（石），即为成矿提供物质来源的矿源层（体）。多为成矿元素或异常（高背景）元素，形成元素的地球化学异常（高背景）带或区，分布于成矿地质条件有利地段，或位于区域成矿带（区）上。

一般地，浓集克拉克值Kk

3）多级浓集克拉克值及有关概念区别

多级浓集克拉克值（Kk）的计算，生产和科研实践中经常应用。有关生产科研报告或刊物中，将Kk2或Kk3称谓浓集系数或富集系数，将Kk4称谓浓集比率或富集系数等。为今后多级浓集克拉克值的标准化、规范统一，有关概念区别如下：

浓集系数，即将矿石中某金属的最低可采品位除以它的克拉克值所得的比值[6]。如果以某元素在矿床中的最低可采品位作为它在该地质对象中的平均含量，来计算它与克拉克值的比值，则得出该元素的浓集系数[3]。由此可知，浓集系数特指某成矿元素表外矿石中的浓集克拉克值，工业指标不变，相对是一个固定值，而不宜乱用。不同元素的浓集系数相差很悬殊，即表示不同元素在地壳中某些地段的集中能力强弱差异明显[6]。

富集系数，与浓集克拉克值及浓集系数的含义截然不同，详见下述3富集系数。

浓集比率，某区域某地质单元中元素平均值/某区域元素背景值。最初由河南省登封卢店区测队张洪化探工程师提出，根据浓集比率（k）、变化系数（Cv）的大小，划分元素分布、富集标准（表2），用于描述测区内地质单元中元素的地球化学特征，至今仍在沿用。

人们有时直接采用某一地区内不同地质体或不同岩石中元素的平均值（或背景值）与克拉克值相比，得出浓集克拉克值[9]。

2 变化系数

2.1 概念及含义

变化系数，即均方差（标准离差）除以算术平均值，常用%表示[5]。它是代表数据集中位置和分散程度的综合特征数，便于不同元素间的含量变化特征对比[5]。现在生产报告中习惯称为变异系数，并直接使用比值[10]。

2.2 计算公式和方法

2.3 应用

1）变化系数的找矿意义

2）表述元素的分异特征

根据变化系数的大小，划分元素分布的均匀性等级，描述测区内地质单元中元素的分异特征。国内标准不统一，河南分为6级（见表2），内蒙古分为3级（变化系数>1，属于强分异型；变化系数0.5～1，属于明显分异型；变化系数

3 富集系数

3.1 概念及含义

富集系数，指各种风化产物中元素含量与其在母岩中含量的比值[1]。

各种风化产物，是指原生岩石（或矿石）经过风化后形成的残余原生矿物、次生矿物及被循环水带走的可溶性物质[4]。如石英、重砂矿物、岩屑、岩块及风化基岩，土壤、水系沉积物、铁帽等。母岩即新鲜的原生岩石（或矿石）。

3.2 计算公式和方法

3.3 应用

1）富集系数，常用于判断各种风化产物中元素的次生富集或贫化。还可以用来研究某一元素的表生地球化学性质，q增大或变小与自然地球化学景观和人为采样层位、粒度的多种因素有关[4]。

一般情况下，富集系数q

富集系数q>1，元素发生次生富集。表生地球化学环境多为碱性的；元素残余富集、生物积聚、围岩化学性质活泼、气候干冷、土壤碱性；采自富集层位、富集粒度；多为碳酸盐岩区。

2）土壤地球化学异常研究中，常引入富集系数q，它是土壤线金属量与基岩线金属量之比[4]：

q=Ml（土壤）/Ml（基岩）（4）

式中：Ml（土壤）为土壤线金属量；Ml（基岩）为基岩线金属量。

线金属量是一个比较稳定的参数，实际是矿化规模的一种度量。土壤与基岩中线金属量之比多成正比，q的大小可有效评价土壤同生异常，估算成矿元素矿化规模或潜在资源量。

4 异常下限

4.1 概念及含义

异常下限，同义词异常阈（yu），根据背景值按一定置信度所确定的异常起始值。是分辨地球化学背景和异常的一个量值界限[1]。

背景值是反映地球化学背景的量值[1]。置信度的选择一般有95%、99%、90%三种。

地球化学背景，在特定的范围内，相同介质中广泛存在的相同指标的地球化学特征。地球化学异常，与周围地球化学背景有显著差异的地球化学特征[1]。

异常下限有区域异常下限和局部异常下限。

4.2 计算公式和方法

计算时必须注意：（1）算术值和对数值的背景值、标准离差应予区分；（2）公式中异常下限和背景值、标准离差，要求前后一致、统一采用算术值或对数值；（3）对数值计算过程中，背景值和标准离差不能换算为真数值！异常下限计算结果，算术值结果可直接利用，对数值结果须换算为真数值才能使用！

背景值和异常下限的计算，化探规范中为分组统计计算法[11]，现通常采用逐步剔除法，即逐步剔除>（Co+3So）的高值后，求得背景值和标准离差，区域扫面选K=1.65，矿区选K=2～3，计算异常下限。一般地，可不进行元素分布型式的检验，无论是否服从正态分布或对数正态分布，都要作适当地调整。

参加计算的背景区样品数一般为50～100件或更多，最少应>30件；标准离差若大于背景值，变化（异）系数>1，必然含有异常样品，应继续剔除高值点。我们现在主要研究高于背景值的正异常，很少涉及负异常。

测区面积较大（>500km2），或测区位于重要成矿区、地质情况较复杂，一般需要划分子区分别计算不同地质单元中的背景值和异常下限；测区面积较小（≤500km2）、地质情况较简单、元素呈单峰分布，或者可以看出分布中有一个单一的背景全域和一个异常全域，就可以在全测区内计算出一个背景值及异常下限[11]。

异常下限，还可以通过图解法（长剖面法、概率格纸法、累计频率法）[4]求得。

无论计算的异常下限，还是图解法得到的异常下限，最终要结合测区内的地质情况，以及异常结构和异常形态，或者参考异常点比例及变化（异）系数，确定实用异常下限。

实用异常下限适当，勾绘出的异常图：一是与地质情况吻合，能客观地反映本测区内的地质矿产和矿化的分布特征；二是异常结构、异常形态合理；三是各元素异常点比例及变化（异）系数与异常图面相对应。否者，需作适当修改。

4.3 应用

异常下限，主要用于单元素异常及综合异常（范围）圈定，异常参数的计算。其次，间接用于地球化学分区或划分成矿预测区；建立地球化学异常模式。

4.3.1 异常圈定

一般地，单元素异常圈定，按实用异常下限（T）的1倍、2倍、4倍，划分外带、中带、内带，即按anT（a=2，n=0、1、2）划分原则，进行三级浓度分带的划分。

矿区内构造岩石测量或原生晕研究中，浓度梯度较大时，取a=3或4以上。

区域面积性的地球化学测量，异常强度较高时，取n=3或4以上。

4.3.2 异常参数（特征值）的计算

地球化学勘查规范[11-12]中异常参数（特征值）包括：异常点数（n），异常面积（Aa），异常强度（Ai）――异常最高值（Cmax）、异常平均值（C）、异常衬度（Ac=C/T），规格化面金属量（NAP=Ac×Aa）等，其中异常浓度分带（外带、中带、内带）未定量化。

异常点数――等于或大于实用异常下限的样点数；

异常面积――以实用异常下限圈出的异常范围内的面积；

异常强度――异常含量的高低或异常含量超过背景值的程度。可以用异常的峰值、平均值、衬度等表示[1]；

异常最高值――即异常极大值、或异常峰值，特定范围内某元素的最高异常含量；

异常平均值――异常范围内某元素含量的平均值（含个别低于实用异常下限的含量）；

异常衬度――同义词衬值[1]，异常内元素平均含量（C）与背景值（Co）之比。

我们通过近几年化探工作实践，分析研究出浓度分带值定量化计算（Zc=Cmax/2T）[15]――特定范围内某元素的最高异常含量值，除以2倍实用异常下限。浓度分带Zc定量化，非常有利于单元素异常多级浓度分带的计算，即Zc=0.05～

规格化面金属量――异常面积与异常衬度之乘积。

4.3.3 地球化学分区或划分成矿预测区

地球化学分区，主要是根据元素在区域内的分布富集特征、地球化学活动性、异常元素组合等，结合区域构造、特征地质体进行划分。所以，多元素异常套合或叠合的高背景、高值区，相对于背景、低背景和低值区而言，进而可划分出多元素的地球化学区（或亚区、或子区）。

成矿预测区，即是多元素异常套合或叠合的高背景、高值区。其中成矿元素的共生组合、异常特征及类别不同，找矿意义、成因类型异同，地质工作程度不同，可用来划分三级成矿预测区：一级成矿预测区（A区）、二级成矿预测区（B区）、三级成矿预测区（C区）。

4.3.4 建立地球化学异常模式

实用异常下限确定合理，可以利用各元素异常的晕宽或分布规律，建立地球化学异常轴向、垂直或水平分带模式。

5 相对偏差

5.1 概念及含义

相对偏差，指重份分析或重复采样分析的两次分析结果之间的偏差。

重份分析，指样品重复性密码分析、异常样品抽查分析、密码抽查分析。

重复采样分析，指仅有两次采样两次分析结果的重复采样分析。

地球化学勘查规范[11-13]中，相对误差和相对偏差的含义及其计算公式本义不同，但均采用相同的技术符号“RE%”，致使两者概念及含义混淆。地质化探工作者应用时须注意区别！

5.2 计算公式和方法

5.3 应用

1）实验室内部检查一般元素的分析质量

2）实验室内部检查金的分析质量

金的分析，标准物质的相对误差（RE%），重复性密码分析、异常样品抽查分析、密码抽查分析的相对偏差（RD%），要满足表5的要求[14]。金元素相对偏差（RD%）的合格率不小于80%为合格。

3）野外生产队检验评估采样质量及分析质量

根据各元素的检出限和第一次采样分析结果，按照表4和表5中的要求，计算重复采样两次分析结果的相对偏差（RD%），各元素相对偏差（RD%）的合格率不小于70%为合格[12]。注意金和一般元素的计算方法不同。

6 结论

化探常用五参数中浓集克拉克值、变化系数、异常下限三者之间存在着一定的内在联系，三数值愈大，其地质找矿意义愈大。

浓集克拉克值大的元素，多为成矿元素或异常（高背景）元素；浓集克拉克值小的元素，则多为分散矿化元素或弱异常（低背景）元素。

变化系数大的元素，一般是成矿元素或强异常元素；变化系数小的元素，一般是弱异常元素或背景元素。

浓集克拉克值大、变化系数亦大的元素，一般异常下限较高，若为成矿元素，则成矿能力强，矿（化）体规模大；若为强异常元素，则异常规模较大。浓集克拉克值小、变化系数亦小的元素，一般异常下限较低，无矿化，异常较弱。

元素的富集系数，与矿化关系不明显，但是影响元素的异常强度及规模；有时对评价异常有利，有时给异常评价带来一定的困难。

相对偏差的计算，与元素的分析检出限直接相关，≤3倍检出限含量和>3倍检出限含量的合格率要求不同，金元素和其它元素的合格率要求不同。

【参考文献】

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常用的化学元素篇2

关键词：新课程；高中化学；元素化合物；教学研究

在高中化学的学习中，对于元素化合物的部分主要学习了一些常见的或重要的元素及其主要的化合物的性质等，在新课程改革之后，元素化合物内容的安排都与旧教材有一些差别，但是主要的学习内容没有过多的变化。元素化合物的学习是化学知识体系中的基础，对于许多对这方面知识掌握得不熟练的学生来说也是一个难点，关于元素化合物的教学很容易会变得枯燥乏味，难以引起学生的学习兴趣，因此需要在新课程标准下，对传统的教学方法进行分析和改善，提高高中化学元素化合物知识的教学效率。

一、高中化学元素化合物知识教学中存在的问题

1.教材的编排方式的改变

新课程教材的编排相比于传统的教材编排方式有一定的变化，这种变化为一些习惯了传统教材的教师带来了一定程度的不便。传统的高中化学教材按照顺序逐渐讲述应该掌握的元素化合物知识，将其集中在比较密集的章节中进行统一讲解，但是新课程使用的教材普遍将化学元素知识分布到每一个章节中，每个章节都可能涉及一些相关的知识点，例如，鲁科版的新课程高中化学教材在第一章第二节讲述了“研究物质性质的基本方法钠及其化合物的性质”，在第二章第二节讲述了酸、碱、盐等类物质，第三章则讲述了自然界常见的碳、氮、硫、海水中的元素等，第四章则讲述了硅、金属材料、非金属材料等材料家族知识。从这样的编排方式可以看出，元素化合物知识被融入许多知识点中，如果不明确这样编排的目的并对其进行有效的总结整理，很可能为元素化合物的学习带来困难。

2.缺少灵活的教学方式

元素化合物知识涉及一些比较枯燥的基础知识，有一些性质甚至需要有些学生进行背诵才能够记住。元素化合物知识的学习本是为了帮助学生进行化学问题的分析，但是如果生硬地让学生背诵知识点，只会严重降低学生的学习兴趣，并阻碍其应用能力的发展。许多高中化学课堂教学仍然是以老师的讲解为主，学生的反馈难以传达给老师。这种教学形式缺乏灵活性，更不符合新课程标准中的教育方法的改革倡导，难以激发学生掌握知识的能力。

二、新课程高中化学元素化合物知识的教学措施

1.建立体系教学，完善学生知识体系

新课程中将化学元素化合物方面的知识分布到整个知识体系中，这正是为了帮助学生以此为线索建立更加清晰、完整的化学知识体系，教师应该善于利用这一点，通过帮助学生分析并掌握每一个章节中的元素化合物部分内容，并将其与该章的其他知识进行连接，环环相扣，从而建立一个较为完整的化学知识体系。通过这种方法，学生不仅能够掌握元素化合物方面的知识，更可以迅速通过这一知识骨架掌握相关的化学反应、化学方程式等知识，促进学生整体知识的内化。

2.在实验中学习元素化合物知识

元素化合物是化学实验的原料，学生在实验中能够更加直观地认识到各类元素化合物，并且能够直接观察到与这些元素化合物相关的化学反应。例如，在盐类与酸的反应实验中，一般都是做钠盐与盐酸的反应实验，学生可以在实验中观察到二者逐渐发生反应的过程，在有明显实验现象，例如会产生气泡的实验中学生可以看到二者逐渐开始反应到反应加快再到结束的过程。学生通过这种实际的实验操作，能够更加直接地了解元素化合物的性质以及它们相互反应的过程，在实验中进行教学也能更好地提高学生的研究和学习兴趣，是一种非常有效的教学方式。

3.在生活实践中学习元素化合物知识

化学离我们的生活并不远，尤其是元素化合物的相关知识，学生可以从生活中的细节处观察到。例如，生活中经常使用的食用盐的主要成分就是一种常见且常用常考的化合物――氯化钠。学生可以通过观察许多生活现象了解氯化钠的一些知识，例如，在湿润的空气中放置久了会变少，说明氯化钠是一种可溶于水的化合物。除了这种简单的现象，还有一些生活中使用到的化学物品，例如漂白剂等，其使用原理就涉及一系列化学反应。教师应该让学生从生活中发现疑问，在学习中寻找答案，从生活实践中了解更多元素化合物的知识，并且更加深刻地掌握知识要点。

高中化学中元素化合物的知识是整个化学知识体系的基础和骨架，在新课程标准要求下，学校、教师和学生应该互相帮助，共同改善原有的教育教学体系，用更加实用、高效，更加具有创新意义的方法来进行教学，促进高中化学元素化合物知识教学效率的提高。

常用的化学元素篇3

（广西师范学院地理科学与规划学院，南宁 530001）

摘要：土壤重金属元素异常下限值的确定对区域土壤环境评价具有重要意义，本研究基于ArcGIS技术与分形理论对喀斯特小流域土壤重金属Cd元素的异常下限值进行研究，通过含量－面积方法确定了喀斯特小流域土壤重金属Cd元素异常下限值为1．07 mg/kg。通过与传统方法（平均值加两倍标准离差）和85％累计频率法进行对比，表明分形方法确定的异常区域是有效的、合理的。

关键词 ：分形；Cd；异常下限；土壤；喀斯特；流域

中图分类号：X825 文献标识码：A 文章编号：0439－8114（2015）06－1361-04

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.06.020

Determing Minimum Thresholds of Heavy Metals in Soil Based on ArcGIS and Fractal Method——Taking Cd in Karst Basin as an Example

SONG Shu－qiao， HU Wei

（School of Geography and Planning， Guangxi Teachers Education University， Nanning 530001， China）

Abstract： It is significant to determine the minimum thresholds of heavy metals in soil for regional environmental quality． The minimum threshold of Cd in soil of karst basin was studied based on ArcGIS and fractal method． The concentration－area fractal method was used to determine the minimum threshold of Cd in soil of karst basin， which was 1．07 mg/kg． Compared with the results obtained by traditional methods（x＋2S） and 85％ of the cumulative frequency methods， the anomaly extension determined by fractal method was effective and reasonable．

Key Words： fracal； Cd element； minimum threshold； soil； Karst； basin

收稿日期：2014－12－09

基金项目：2014广西研究生教育创新计划项目（YCSW2014184）；广西软科学研究计划课题（11217002－31）

作者简介：宋书巧（1964－），女，山东烟台人，博士，硕士生导师，主要从事土壤环境质量评价的研究，（电话）13132815908（电子信箱）sshuq@163．com；

胡伟（1988－），男，湖北仙桃人，在读硕士，研究方向为区域环境科学，（电话）18078163370（电子信箱）hbhuwei@sina．com。

分形理论是当今世界十分风靡和活跃的新理论、新学科，分形的概念是美籍数学家曼德布罗特（B．B．Mandelbort）首先提出的［1］，分形理论目前已经成为定量描述地理和环境现象的有力工具。用分形理论刻画自然界中一些不规则、不稳定或具有高度复杂结构的现象，能够以少量数据描述总体情况［2－4］。

土壤具有不同程度的空间变异性，导致其分布的重金属元素也存在空间变异性。确定土壤重金属异常下限值是研究土壤重金属污染物空间分布特征的关键步骤之一。以往通过计算研究区域元素含量平均值与2倍标准离差之和作为元素的地球化学异常下限值，这种方法对土壤重金属元素异常下限的判断，往往不能准确地反映土壤中重金属元素异常状况［5－7］。地球化学数据是一个具有低维吸引子的混沌系统，背景和异常的形成是两个独立的过程［8］。

利用分形方法研究区域土壤重金属含量的异常下限值是可行的。本研究以喀斯特流域为研究区域，计算流域内土壤重金属Cd含量异常下限值，并分析其合理性与有效性。

1 材料与方法

1．1 研究区域概况

流域地处亚热带，属南亚热带季风型气候，日照充足，气候温和，雨量充沛，年平均气温在21．3 ℃，极端最高温度38．9 ℃，最低温度－0．7 ℃。流域面积106 km2，最大流量为69 m3/s，正常流量为1 m3/s。以县城为界，河流分为上、中、下游，县城位于中游。流域内分布着3种地貌，即东部喀斯特峰丛洼地、中部喀斯特岩溶谷地、西南部中低山地区，其中喀斯特地区占整个流域面积的75％以上。主要土壤有石灰土、水稻土、红壤，石灰土以棕色石灰土为主，石灰土分布占流域面积的75％以上。

1．2 样品采集与测定

采用随机网格法取较为稳定地块的表层土壤（图1），每个采样单元内利用梅花布点法，采集0～20 cm表层土的样品混合为一个样，共采集52个土样。采集后的土壤样品在室温下自然风干后研磨，过200目筛。处理好的土壤样品采用反王水和氢氟酸微波消解，利用ICP－MS（Vista MPX， Varian， USA）测试样品Cd元素总量。所有样品均由广西地质矿产测试研究中心测试，土壤样品中Cd元素总量范围在0．10～33．00 mg/kg之间。

1．3 研究方法

C－A分形方法（浓度－面积法）是分形理论中用于计算土壤重金属元素异常下限值的方法之一。从分形理论来看，区域土壤重金属异常时，异常值可能遵循分形分布而不是正态或对数正态分布。符合分形分布的特点要求，大于等于元素的某一含量值与该含量值的分布范围（面积）存在幂函数关系，即［9，10］：

N(a)∝a-D

式中，a表示元素含量；D＞0，为分维数；N(a)∝N（≥a）表示含量大于等于a的分布面积。

区域土壤重金属元素含量异常，在双对数坐标下绘制含量与面积的散点图时，其散点大致分布在两条直线上，采用分段拟和的方法，在两个区间用最小二乘法进行回归分析，并用最优化方法确定分界点。这里所获得的分界点的地球化学意义可以看成是元素含量在空间上至少存在两个层次的分布，即小于分界点的含量为元素含量的背景分布，大于分界点含量为元素含量的异常分布，该点对应的值为元素含量分布的异常下限值［11－16］。

C－A分形法难点在于计算不同元素含量对应的面积，这点可以通过在ArcGIS平台进行等值线的描绘、面积与含量的统计来解决，其具体过程如下：

1）在ArcGIS软件平台中，利用普通克里金插值法将已经实测重金属元素含量数据进行插值处理并检验插值的正确性，然后生成重金属元素含量分布的栅格文件。

2）利用ArcGIS等值线功能，使用重金属元素含量栅格文件生成线文件，再将线文件与研究区范围叠加生成等值面。

3）对等值面进行条件检索，检索不同的a值（含量值），对大于等于所检索 C 值的等值线区域进行面积统计。

4）不断重复上述步骤，选取不同的a的值，统计其等值线区域面积。

5）对不同的a的值及其对应的面积数据取对数，进行最小二乘法拟和，其分界点对应的a的值即为元素的异常下限值。

2 结果与分析

2．1 C－A分形方法对异常下限值的确定

运用浓度—面积法对流域表层土壤中Cd元素的多维分形进行探讨，ArcGIS处理过的元素含量与面积在双对数坐标系统下的分布符合两段分布模型，用最小二乘法拟合为两段直线（图2），两段直线的方程分别是：

y＝0．128 5x＋12．855（0．1≤x≤1．07）（1）

y＝－1．252 4x＋13．545（1．07≤x≤33．00）（2）

利用最优法求解两条直线在相应区间的剩余平方和（E＝E1＋E2）是1．07，以上两条直线的方程均通过一致性检验，方程1中R2为0．903；方程2中R2为0．908。两条直线拟合度高。分界点所对应Cd元素含量为1．07 mg/kg，由此得到该流域土壤中Cd元素的异常下限值为1．07 mg/kg。

2．2 传统法计算下限值

传统计算方法是建立在数据符合正态或对数正态分布基础上，但在实际工作中没有任何数据完全服从正态分布。所以对于测试数据一般要进行离群点数据（最高值、最低值）的迭代处理，一般认为不在X±3S区间内的值为异常值，应该剔除。处理后的数据平均值与两倍标准差值和为元素的异常下限。实测数据描述统计量见表1。传统方法计算的Cd元素异常下限值为14．68 mg/kg。

2．3 85％累计频率法计算下限值

累计频率就是一个数值的频率和比它的频率高的数值频率的总和。设x1＜x2＜…＜xm不重复的样本值，m＜n。把样本值小于或等于样本的数据xi的频率累加，得到小于或等于xi的累积频率。再把累积频率85％时xi的值作为异常下限，该法计算的Cd元素异常下限值为7．02 mg/kg。

3 讨论与结论

3．1 讨论

三种方法对Cd元素的异常下限值计算的对比，见表2。采用C－A分形法，对流域土壤Cd元素异常的下限值进行计算，其异常值的下限为1．07 mg/kg ，其异常区域占整个流域面积的68．75％；采用传统方法计算流域土壤Cd元素异常的下限值为14．68 mg/kg，其异常区域占整个流域面积的0．61％；采用85％累计频率法对流域土壤Cd元素异常的下限值进行计算，其异常值的下限为7．02 mg/kg，其异常区域占整个流域面积的12．94％。其分布范围如图3所示。

采用传统方法计算的异常值，对数据的要求较高，需要数据大致服从正态分布，而流域内实测土壤中Cd元素的含量基本不符合正态分布，从而导致该法的计算值远高于我国土壤环境质量标准（B 15618－1995）中规定土壤中Cd元素的三级标准1．0 mg/kg。采用85％累计频率法，同样受到实测数据的影响，从而导致其计算结果也超过土壤中Cd元素的的三级标准，以上两种方法在未受到污染的区域使用，其结果明显偏大，而采用C－A分形的方法计算流域内土壤中Cd元素异常的下限，考虑了土壤中地球化学元素的空间相关性，将元素背景值与异常看作两个分开的过程。并且其异常区域分布范围主要位于流域的中游（县城），说明流域中游的人为干扰是土壤Cd元素含量偏高原因之一，此外喀斯特地区中Cd元素本底值偏高［17］，是该流域土壤Cd元素异常下限值略超过土壤环境三级标准的原因之一。以上都能够说明利用C－A法计算流域土壤Cd元素异常下限值是可行的，是符合实际的。

3．2 结论

流域土壤重金属Cd元素含量与面积的对数关系符合两段分布模型，流域内土壤重金属Cd元素的分布具有分形特征，基于ArcGIS平台，利用C－A分形方法计算流域内土壤重金属Cd元素异常下限值可行，其异常值为1．07 mg/kg。通过对比分析，基于ArcGIS和分形方法确定流域内土壤重金属Cd元素异常下限值是有效的、合理的；相较传统的方法和85％累计频率法，其计算的结果具有更高的可信度。

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常用的化学元素篇4

【关键词】盐晕；找矿；地球；化学；依据

盐晕的形成过程受一系列表生地球化学条件的控制，它主要经历元素的转入溶液、在溶液中的迁移及从溶液中析出三个阶段。

1.土壤盐晕找矿方法

“盐晕”是前苏联学者B.B.波利卡尔波奇等人提出的。系指成矿元素或伴生元素呈可溶形式在地下水中分散、迁移而形成在空间上与矿体有密切关系的一种地球化学异常。根据这种异常追索矿体的方法就称为盐晕找矿法。

事实上，元素呈可溶的形式是多种多样的，除某些盐类外，被吸附的离子和分子以及呈自由状态的离子等都属于可溶的形式。因此，提取这些可溶形式的组分来找矿统称为盐晕找矿法是有点不确切，似乎称为部分提取找矿法更为合适些。但由于习惯上一般都称为盐晕找矿法，因此，在这里继续延用之。

盐晕找矿方法研究的比较早，B.B.波利卡尔波奇《次生分散暈和分散流》一书于1981年在地质出版社以中文出版，书中就介绍一些盐晕的资料，1975年，A.N.波列尔曼的《后生地球化学》在科学出版社出版，书中就更详细介绍了盐暈的相关资料。我国对盐晕找矿技术方法的研究起始于20世纪80年代初，当时主要针对盐暈化学提取的实验研究较多，到80年代中期，盐晕找矿技术才被勘查地球化学工作者列人生产实验阶段，随后取得了一些科研成果，但盐晕找矿技术至今也没有被广泛推广使用，其原因：一是盐暈找矿技术实验研究进入高潮时，正面临我国地质行业不景气时期，导致许多科研人员没有能深入下去；二是盐暈找矿方法的化学分析技术要求高，测试工作中的许多测试条件复杂而严格，分析成本比常规化探高出许多，使许多生产应用部门无法接受，导致成果无法转化为生产力，无法得到推广使用。

大量的实验研究结果表明，盐晕找矿技术方法虽然分析成本高于常规化探或者说高于其他化探方法，但盐暈找矿技术应用于化探异常评价中筛选矿致异常与非矿致异常，以及排除干扰异常，有着其独特的指示效果，其作用是任何一种化探方法都无法取代的。遗憾的是，这种优越性和先进性从20世纪80年代末至今也没有受到人们的重视。现将该项研究成果介绍给读者，希望在化探工作者面临无数个化探异常无法辨别其真假时，能够运用该技术方法，使其发挥它应有的作用，特别是在寻找深埋隐伏矿的难度越来越大时，能展现它的风采。

2.盐晕找矿的地球化学依据

2.1元素的转入溶液

元素从矿体物质中溶解并转入溶液这是形成盐暈的先决条件。促使矿体物质溶解的因素是多方面的，在不同条件下起主导作用的因素也不同。在表生条件下，起主导作用的是氧化作用，对于大多数硫化物矿床来说，原生硫化物几乎不溶于水，所以必须有一个矿床的氧化过程。此时，一方面形成了可溶的硫酸盐，另一方面造成一个酸性的环境，有利元素的迁移。所以，氧化带的发育，对于硫化物矿床来说，是形成盐暈的重要条件。在表生条件下，促使元素转入溶液的另一种作用是形成络合物。这种作用对于一般认为不溶的贵金属等的迁移有很大意义，特别是在一定条件下有机络合物的形成对元素的溶解有显著的作用。在深部缺氧条件下，由相邻矿物的电极电位差造成的微电池作用，成为矿物溶解的重要因素。另外，矿体跨越两个不同的Eh环境的宏观原电池作用也是矿体物质溶解的因素之一。而对于可溶性的盐类矿床来说，则可以是单纯的溶解。

为了了解矿体物质能否溶解于水的问题。我们做了如下的实验：对南京栖霞山铅锌矿床40线剖面的钻孔原生暈样品，加工过120目，然后加蒸熘水搅拌1min，通过离心机使样品沉淀，取水样进行原子吸收光谱分析。结果发现，在矿体及其周围出现Cu、Zn、Fe、Mn元素的异常，并且具有明显的浓度分带。这种现象说明，矿体物质中存在部分可溶的形式。在实验室条件下能观测到的矿体物质的溶解，那么在自然界更能产生，因为自然水中含有相当多的氯化物及臭氧等组分，它促使矿体物质溶解的条件比实验室条件还要复杂并有利得多。

2.2元素在溶液中的迁移

存在于溶液中的元素可以通过下列几种方式迁移。

2.2.1扩散作用。这是一种经常起作用的因素，只要有浓度梯度存在，这一作用就将进行下去，直到浓度梯度消失，扩散方向单纯由浓度梯度方向决定，而与水的流动方向无关。对于硫化物矿床来说，矿体与潜水面交接处，氧化作用最强，元素大量转入溶液，此处浓度最高，是一个扩散源。

2.2.2流动作用。流动作用是地下水受重力及地层压力作用的结果，但只有所谓“自由水”才能有这种运动。流动作用的方向与大小，取决于当地的水文地质条件。

2.2.3毛细管作用。毛细管作用也是普遍存在的现象，它是指含矿水溶液在土壤颗粒之间，依靠毛细管作用上升，土壤颗粒越细，形成的毛细管也越细，上升的高度就越高。毛细管上升极限至地表这一段，取而代之是蒸发迁移。

除上述作用外，矿体溶解物质的上升迁移可能还有以下因素：大地氧化还原场的作用、裂隙孔隙承压力、逸散气流化学热和地热扩散等。

2.3元素从溶液中析出

元素随溶液上升迁移到土壤层以后即进入了一个新的地球化学环境，由于物理化学条件改变，它就不能稳定于溶液中，而通过一定的方式沉淀出来，从而形成盐暈异常。

元素在水中迁移时，可呈简单离子、络离子、分子或胶体粒子形式存在，因而形成沉淀的方式和条件也就不同。在地表条件下，使元素析出的作用有下列几种：

2.3.1蒸发使溶液过饱和而析出。这种作用在干旱地区最明显，此时接近地表的含矿质溶液把它所含的所有盐类全部析出，往往造成土壤表层的盐碱化。给农业生产带来很大危害，但如水中含有矿体带来的成矿元素和伴生元素，则相应地在地表形成典型的盐暈。

2.3.2发生沉淀反应而使元素析出。在地表条件下，使金属元素沉淀的酸根形成相应的次生矿物，对盐暈来说，形成次生矿物的情况是比较局部的。

常用的化学元素篇5

1竹园沟单元素分布特征

土壤测量分析项目有7种，全部成图。从成图元素看，各元素的地球化学性质不同，其分布特征各有差异，分述如下:

1．1Mo元素分布特征Mo元素在区内的分布变化较大［5］，在测区西南部(约占测区总面积为1/2)出现“低洼区”，在测区北部形成南北向的“高原区”，在测区北部形成南北向的“高原区”，在此隆起区内，分布着三个第Ⅱ级台阶隆起，两个第Ⅲ级台阶。第Ⅱ级台阶隆起区展方向为北东向，与区内已知钼矿化体分布一致，元素组合以Mo、Ag为主，伴有少量Pb、Zn，组合Mo、Ag组合异常，竹园沟钼矿点位于该异常内，第III级台阶隆起区长轴方向为近南北向，形成Mo、Cu、Pb、Zn、Ag元素组合异常，从无素组合看，区内钼矿化有两次，第一次与Cu、Pb、Zn矿化关系密切，第二次与Ag矿化关系密切(图3)。

1．2Ag元素分布特征Ag元素在区内变化较大，在测区中部宋家庄一带形成北东向的“高原区”，与区内矿化破碎带总体走向一致，且高背景带面积较大，强度中等，在东部小东沟———平地一带异常呈近南北向零星出露，Ag元素异常浓集中心明显，形成数个Ⅱ级异常，最高含量达25．1×10－6，测区西南部形成南北向的高背景带，带内Ag异常呈北东向展布，Ag元素与Mo元素呈显著正相关关系［6］。

1．3Cu元素分布特征Cu元素在区内的变化较平缓，形成开阔的“低洼区”内出现零星“孤丘”，主要集中于竹园沟小东沟—平地一带，出现第Ⅱ级台阶，其长轴总体方向为近南北向，单个Ⅱ级异常呈北东向，说明铜矿化与区内北东向断裂构造关系密切，从元素组合看Cu与Pb、Zn元素关系较密切，三元素套合较好。

1．4Zn元素分布特征Zn元素在区内的变化相对较平缓，与Cu元素基本一致，测区内出现开阔的“低洼区”，在其“低洼区”西北部和东部形成数个“孤点”总体呈近南北向，小东沟和平地之间形成第II级台阶隆起，隆起区内最高值达505×10－6，与Cu元素一样受北东向构造影响。

1．5Pb元素分布特征Pb元素分布平缓，与Cu、Zn元素相同，在小东沟和平地形成“孤丘”，“孤丘”长轴方向为北北东和近南北向，说明区内铅矿化与北东向构造关系密切。

1．6Co、Ni元素分布特征Co、Ni二元素在区内含量变化平缓［7］，形成大面积的“平原区”其等值线大致为近南北向和北西向展布，与区域上太山庙花岗岩体接触带的产状基本一致。Ni元素在测区东南小东沟———平地形成一些平缓的隆起，这与区内多金属矿化经后期氧化形成的铁锰矿化有密切关系。

2地球化学元素的共生组合规律

为了进一步研究测区内地球化学数据之间的内在联系，揭示成矿(晕)元素的共生组合规律，以便获得更好的地球化学找矿信息，我们对竹园沟次生晕地球化学数据分别进行了R型聚类分析和R型因子分析处理［8］，结果如下:

2．1R型聚类分析结果及地质解释从竹园沟次生晕地球化学样品中随机地抽出187和363个样品，对所测试的7个元素Mo、Pb、Zn、Ag、Cu、Go、Ni分别进行了R型聚类分析计算。在r=0．15相关性水平上(大于r=0．05，200=0．138)，Mo、Pb、Zn、Ag、Cu、Co、Ni7元素分为2个小组。第1组由Mo、Pb、Zn、Ag元素组成，依据相关关系密切程度又可分为两个亚组，即Cu、Pb、Zn和Mo、Ag;第2组为Co、Ni元素组合。第1组元素反映的是岩浆期后气化一高温热液、中一高温热液矿化环境，主要形成辉钼矿，其次是方铅矿、闪锌矿和黄铜矿。Ag元素在辉钼矿形成时，主要是分散于硅酸盐造岩矿物中，而在Cu、Pb、Zn硫化物成矿期，则以类质同象形式赋存于方铅矿中。第2组元素是Cu、Pb、Zn硫化物在表生地球化学作用下氧化形成铁锰氢氧化物。

2．2R型因子分析结果及地质解释分别对上述原始数据进行了分析计算，首先得到主因子解(表1)，由于未达到因子最简结构，经方差极大旋转，得到方差极大因子解。公因子F1代表Pb、Zn、Cu、Ni也有一定的载荷，且Ni与Cu、Pb、Zn呈反消长关系，反映的是中温热液矿化元素组合;公因子F2代表Ag，其次是Cu、Ni、Mo、Pb、Co与其他元素呈反消长关系;公因子F3代表Co、Ni;公因子F4代表Cu，伴有一定量的Zn;公因子F5主要代表Mo，其次Cu、Zn、Ag也有一定量的载荷。据此，我们认为，在太山庙花岗岩体边缘内接触带(竹园沟测区)成矿(晕)元素迁移、沉淀的规律大致是:①在辉钼矿形成时，Zn只是以一种稳定的氯化物型式迁移，Ag则分散于硅酸盐造岩矿物中，稍后，至中高温热液活动期，则是Cu元素之主成矿期，形成的矿物主要为黄铜矿，可能有少量的闪锌矿形成;②中温热液活动时形成了方铅矿和闪锌矿等，Ag元素以类质同象形式赋存于铅、锌矿物中［10］;③在低温低压条件下，Ag元素迁移至地表，富集于地表土壤中。公因子F1代表Pb、Zn、Ag有一定的载荷，这是成矿因子，以Pb、Zn矿化为主，Ag元素赋存于Pb、Zn矿物中。公因子F2代表Co、N1元素组合，该因子反映的是Cu、Pb、Zn硫化物在表生地球化学作用下氧化形成的铁锰氢氧化物。公因子F3代表Ag、Cu、Co，伴有少量的Pb，是成矿因子，以Cu矿化主为。有微弱的方铅矿化，此时的Co、Ag可能以类质同象赋存于铜矿物中。公因子F4可以认为是Mo因子，即成矿因子。在众多公因子中，因子1的方差贡献最大为2．2238(累计方差贡献为31．77%)，其次是因子2、因子3和因子4，其方差贡献分别为1．3767、1．147和0．9488。说明太山庙花岗岩体边缘内接触带(竹园沟区)和外接触带熊耳群火山岩中，矿化元素组合和成矿温度有较大的区别。前者以Mo、Cu矿化为主。反映的是中高温热液矿化;后者则以Pb、Zn、Ag、Co、N1单元素异常202个，其中竹园沟测区59个，各元素的富集特点与各测区不同的矿化期和矿化类型有关。其分布特征各有差异，由于元素间的地球化学性质差异和亲缘关系不同，在测区内形成了不同的元素组合分带，其特征分述如下:

2．3Mo异常分面特征Mo元素异常在区内比较发育，共发现7个异常，其中4个I级异常，一个Ⅱ异常，二个Ⅲ级异常，集中分布在区内北中部宋家庄和东部小东沟—平地一带，其特征是规模大的异常强度较低，变化平稳，具多个浓集中心，规模较小的异常(如东沟和平地两个异常)其强度高，梯度变化陡，浓集中心明显［11］，异常展布方向与区内钼矿化带走向一致，严格受断裂构造的控制。

2．4Ag异常分析特征Ag元素在区内比较活跃，异常较多，相伴成群出现为其特征，已编号的异常有11个，其中I级异常7个，Ⅱ级异常3个，Ⅲ级异常1个，Ⅱ、Ⅲ异常集中分布于公布于测区东部规模较小，强度高，浓集中心明显，浓集分带清楚;测区中西部为I级异常，规模相对较大，强度低，变化平缓。与区内断裂构造展布方向一致，严格受断裂构造的控制。

2．5Cu、Pb、Zn异常分布特征Cu、Pb、Zn三元素异常在区内不发育，矿化较弱，共发现了Cu异常9个;其中I级异常7个，II级异常2个;Pb异常9个均为I级异常;Zn元素异常10个。其中1个II级异常，9个I级异常，三元异常在平面上的分布特征是集中于测区浓集中心重迭较好，西部三元素共生，位于Mo、Ag异常旁侧。Cu、Zn元素异常浓集中心重迭较好，中西部三元素异常不发育，这反映了区内Cu、Pb、Zn矿化与花岗岩体边缘内接触带上的中低温热液活动有关［12］。

3组合异常分布特征

区内地质、构造、岩性均复杂，各类异常较多，元素组合较好，共圈定组合异常17个，其中竹园沟测区6个，现择其主组合异常分述如下:该测区共圈组合异常6个，其中较好且已经工程查证的组合异常为宋家庄钼、银组合异常［1－乙3－Mo、Ag(Cu、Zn)］。异常位于汝阳县付店石柱村竹园沟宋家庄，由Mo－2、3，Ag－2，Cu－2、3，Zn－2异常组成，形态似“椭圆状”，长轴方向呈北东向展布，面积0．45km2，元素组合为Mo、Ag、Cu、Zn等，主要元素Mo一般含量11×10－6，最高56×10－6，Ag含量一般1．2×10－6，最高3．175×10－6，伴生元素Cu最高56×10－6，Pb最高350×10－6，Zn最高1071×10－6。Mo、Ag两元素重叠性好，Mo元素浓集中心明显，分带清楚;Ag元素异常面积较大，强度低为I级异常，Mo元素异常面积中等，强度较高，形成II级异常。Cu、Pb、Zn三元素异常只在局部形成高隆起。异常区出露岩性为花岗闪长岩。黑云母花岗岩、斑状花岗岩、细一粗粒花岗岩，局部有花岗斑岩脉。北东向断裂构造发育，钼矿化范围较大，经工程揭露已控制钼矿体9个，走向北东，倾向北西，一般厚1～2．87m，最厚5．93m，辉钼矿化呈细脉状，细脉浸染及浸染状，一般含量0．04%～0．056%，最高0．224%，深部较富，民采硐内局部可达0．8%，矿石矿物主要为辉钼矿，次有黄铁矿、黄铜矿、镜铁矿、次生矿物为褐铁矿，脉石脉物有石英、绢云母、绿泥石等，围岩蚀变强烈，主要有硅化、绢云母化、绿泥石化等。

综合以上特征，该异常在北东向断裂构造活动时，含矿热液沿断裂带上升至地表，形成面积大，强度较高的矿异常。Ag元素异常面积比Mo、Cu、Pb、Zn异常都大，其相对浓集中心与Mo元素的高值区有一定位移，且展布方向不同，而与Cu、Pb、Zn元素异常吻合程度较高。另据竹园沟测区次生晕样品7个元素的R型聚类分析结果，Mo、Ag两元素在0．01显著性水平上呈显著正相关关系，相关系数为0．3316(n=187)，Mo、Ag元素与Cu、Pu、Zn三元素的相关系数为0．157(＞相关系数临界值0．138)。说明:(1)在燕山晚期岩浆活动之后的气化一高温热液阶段末期为辉钼矿的第一成矿期，即主成矿期，此时，银元素一部分分散于造岩矿物硅酸盐中，一部分银元素以类质同象形式进入铜的硫化物，到中一高温热液阶段，形成Cu、Pb、Zn硫化物，银元素主要赋存于方铅矿中，有少量的辉钼矿形成;(2)银元素在低温、低压条件下常扩散到地表形成面积大、强度低的前缘晕，推测该异常剥蚀较浅，其深部可能会有隐伏钼矿体，是下步工作的有利地段。

4竹园沟化探异常与矿种的关系

2004～2010年于异常区投入地质勘查工作，发现了竹园沟中型斑岩型钼矿床，共圈出钼矿体16个，其中细粒花岗中有13个，粗粒花岗岩中有3个，但细粒花岗岩中矿体占总资源量的99．48%，粗粒花岗岩中Mo资源量不足1%，矿体平面面积0．83km2，明显小于异常面积，矿床不含可供综合利用的有益元素，为单一钼矿床，充分说明土壤地球化学异常在找矿过程中所发挥的关键作用。同时也揭示了1∶5万分散流测量作为早期基础地质工作所发挥的宏观指导作用。

5结语

常用的化学元素篇6

关键词：岩矿样品；金属元素；化学分析

现今大部分稀有金属元素均来源于岩矿，因此如何了解岩石成分成为一项至关重要的任务。岩矿通常在野外，其地理环境相对恶劣，基于这种情况下，难以顺利完成勘察工作。

1常见的岩矿化学分析法

常见的岩矿化学分析法包括：全分析法、普通分析法、组合分析法，笔者将从以下方面来阐述。①全分析法：全分析法作为常见的岩矿化学分析法，这种分析法的应用对分析结果要求相对较高。全分析法在实际应用中应对岩矿所含的化学元素逐一分析，因此对成本的需求相对较大。②普通分析法：与全分析法相比，普通分析法则具有一定针对性，将该法应用在岩矿中可对不需要的检测元素进行忽略，普通分析法通常可应用在工业价值高的金属中，对每个岩矿样品进行分析。③组合分析法：除全分析法、普通分析法外，组合分析法也是一种有效的分析方法，可对岩矿组成成分系统性分析，组合分析法可运用在含有多元素的岩矿勘察中，从而获得理想的结果[1]。

2岩矿中锂元素化学分析方法探究

（1）分离出锂元素：在岩矿分析中，首先应将锂元素分离出来，从化学性质来看，锂元素本身就具有不稳定性，在岩矿分析中，锂元素极易受其他元素英雄，从而对检测结果带来影响。为了提高检测结果的稳定性，将锂元素分离出来显得至关重要。（2）对检测方式加以确定：检测锂元素通常以重量法为主，在含量检测中可通过Li23SO4来判断，并按碳酸钙~氯化铵方式加以分解，并将钙元去除[2]。（3）开展化学分析：在化学分析中，可将0.5g的岩矿样品与氯化铵混合在一起，将其磨成粉后，将5g碳酸钙加入其中并进行搅拌。其次将其放置到石棉板中，持续加热后再放置在坩埚冷却后再用热水吹洗其内壁，直到烧结块出现，再用热水将其放置于250ml烧杯中。

3化学分析方法的具体应用

本研究使用到的实验设备有：微波消解仪、电感耦合等离子体质谱仪（安捷伦7500ICPMS）、超纯水机（Milli-Q），其基本工作参数如表1所示。（1）实验试剂。本研究实验试剂有：Cr（铬）、Zn（锌）、Ni（镍）、Cd（镉）、Cu（铜）、Pb（铅）单元素溶液、过氧化氢、硝酸、重金属单元素混合标准储备液、参考物质岩矿（符合国家一级标准）、高纯水、Se、Rh、Bi混合内标储备液。（2）研究方法。①配制实验标准溶液：配制混合标准溶液：重金属元素包括Cr、Cd、Cu、Pb、Ni、Zn，配备标准为：0μg/ml、5μg/ml、10μg/ml、20μg/ml、50μg/ml、100μg/ml，用5%HNO3进行稀释。②消解样品：称取岩矿样品0.2g放置在消化灌中，加适量的超纯水，放置30%的双氧水5ml+35%HNO32ml在微波消解器中，摇晃均匀后进行密闭，再使用微波消解方法开始消解处理，消解条件如表2所示。（3）实验结果：①校正基体效应：电感耦合等离子体质谱法分析过程中，样品溶液元素含量的不同会影响到待测元素信号，其通常表现为待测元素信号的增强、抑制，同时，基体效应、设备漂移都会产生一定的抑制作用，基体效应较难被定量化、测量，可借助内标法进行定量分析，能够校正、监控信号长期或短期漂移，具备较好的补偿作用②验证实验：为科学验证电感耦合等离子体质谱法的准确性，在既定实验条件下，对岩矿样品予以加标回收实验，其回收率约为90.0以上，岩矿标准物质的测定结果基本与标准值吻合。

4促进岩矿样品分析工作开展的对策

（1）完善地质矿产勘察中的管理制度：地质矿产勘察企业需要将国家对矿产资源的各项法律规定来作为勘察工作的指导方针，并根据企业的实际情况来进行一定的调整，从而完善企业自身的管理制度，为地质勘察的技术人员创造出更好的工作环境与工作秩序，是技术人员能够专心与工作上，提高技术人员的工作效率。企业还需要根据地质勘察行业的标准来对企业内部的运行机制进行科学的调整，明确各个岗位中的工作职责，以此来作为参考依据来建设和管理勘察队伍，让管理勘察队伍来对勘察工作进行监督与调整。（2）增强对于勘探技术人员的管理工作：地质矿产勘察企业需要加强对于技术人员的管理工作，使在一线岗位的技术人员能够按照企业与国家所指定的标准规范来进行勘察工作，从而保证勘察工作在进行的过程中不会因违反规范标准而出现重大的失误。

5结语

综上，笔者对常见的岩矿化学分析法进行了分析，为促进岩矿化学分析法的应用效果的提升，应采取多种有效对策，如：完善地质矿产勘察中的管理制度、增强对于勘探技术人员的管理工作，促进我国地质勘察工作的有序实施。

参考文献

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常用的化学元素篇7

【关键词】无机化学 元素化学 教学方法 思考

【中图分类号】O612 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2008)09(a)-0208-02

无机化学是化学、化工、轻工、医药、生物、冶金、材料等专业主要的专业基础课。无机化学按内容划分通常分为基础理论和元素化学两大部分[1]:理论部分包括物质结构(原子结构、分子结构、晶体结构等)、元素周期律、热力学基础、动力学基础、溶液中的各类离子平衡原理等;元素化学部分是按照元素周期表系统地讨论元素及其化合物的制备、性质、反应性、以及它们之间的联系和规律。这就很难避免,在元素化学部分,叙述、纪实性的内容过于集中,虽看懂不难,但掌握好却又不容易。然而,元素化学不仅是无机化学的重要组成部分,而且是培养学生综合学习能力的一种重要的手段。因此,从20世纪90年代起,我国高校化学化工及相关专业纷纷进行元素化学教学的改革,取得了较大的成效[2-6]。笔者就多年的教学实践与体会,浅谈几点对元素化学教学改进的思考和尝试。

1 了解现行无机化学教材的特点,科学地灵活组织教学内容

现行的无机化学内容主要分成基础理论和元素化学两大部分。笔者认为,从教材编写的角度考虑,这主要是为了便于教材内容论述及编排的系统性。因而,作为教材的使用者,应该根据教学要求、使用教材的目的和所在学校的实际情况,科学地灵活组织教学内容。因此,元素化学教学研究的重点,亦即当前更值得思考和解决的问题应该是:针对现行无机化学教材的特点,如何将基础理论和元素化学有机结合以及从教学手段和教学方法等方面上改进元素化学的教学,而不是停留在对现行教材的评价上。在教学过程中,我们根据学生的情况(通过了解学生毕业中学的实验条件,了解学生对元素化学知识的感性认识程度以及掌握基础知识的程度等),在讲授理论基础知识时,对于学生难理解不易掌握的基础理论,常采取穿插到元素化学部分中去扩展开来讲解,举学生熟悉的有关的典型的元素及化合物为例,阐述或论证相应理论的概念、定义和应用条件及其范围;而有时在讲授元素化学部分的过程中或讲授完一章或一节的内容时,却又穿插回基础理论部分,组织学生回顾已讲授过的相关理论知识要点,然后引导学生运用这些理论知识对刚学过的元素化学内容进行“理论－性质”的演绎。

2 运用基础理论知识,贯穿元素化学内容

无机化学的基础理论本来就主要是在总结了大量元素化学事实的基础上形成的学说演绎而来的,因而运用基础理论知识,贯穿元素化学内容就是将基础理论知识再回到元素化学事实中,预测、分析、解析、说明和论述元素及其化合物的组成、结构特征、性质、制备、反应性以及它们之间的联系和规律。在教学过程中,我们抓住基础理论知识与元素化学知识之间相互联系的三条主线贯穿元素化学内容,从而突出无机化学基本原理在元素化学学习中的应用和指导作用,加深了学生对无机物性质、反应规律的理解以及对无机化学基本原理的掌握。

(1)运用动力学、热力学和化学平衡原理分析和判断物质的反应性能。例如,通过对比卤素单质与水反应的动力学、热力学数据及有关平衡常数,归纳总结卤素单质化学性质及其递变规律。

(2)运用物质结构知识,分析物质性质的变化规律。元素化学涉及到100多种元素及其化合物的组成、结构、性质、用途、制备及其性质变化规律。物质的存在、制备和用途取决于物质的性质,而物质的性质又取决于物质的组成和结构,由此可知,元素化学的着眼点是物质的性质,而其研究内容的核心是物质的组成和结构。因此,在教学过程中,我们抓住物质结构这个核心,根据结构性质用途(或制备方法)这条主线,运用原子结构、分子结构、晶体结构和配合物结构的理论分析每族元素单质及其重要化合物的结构,对物质的性质及其变化规律以及结构与物质物理、化学性质的构性关系进行合理的推断和验证,并由此掌握其主要用途和制备方法。

例如,在讲授铬(Ⅵ)的化合物时,结合“无机化学实验”中相应内容的实验现象和结果,运用原子结构的基础知识――原子结构三要素――核电荷数(有效核电荷数,即核电荷半径比Z/r)、价层电子结构和原子(离子)半径来解释或推断铬(Ⅵ)的化合物的主要性质:铬价层电子结构为3d54S1,因而其+6氧化数为稳定氧化态;Cr(Ⅵ)Z/r值较大(即具有较高的有效正电场),所以铬(Ⅵ)的化合物具有如下的性质:(1)无论在晶体或溶液中都没有简单的Cr6+离子存在,总是以CrO3、CrO42-和Cr2O72-等形式存在(Cr(Ⅵ)具有较高正电场,强烈吸引氧原子);(2)铬(Ⅵ)的化合物都具有颜色(CrO3、CrO42-和Cr2O72-中的铬和氧之间存在较强的极化效应(Z/r值较大的Cr (Ⅵ)对半径较大O2-具有较强的极化作用),致使电子云密度更大的O2-中的电子向Cr(Ⅵ)转移,在转移过程中吸收了可见光的一部分而产生颜色(这种显色机理称为电荷跃迁);(3)CrO3、CrO42-和Cr2O72-在酸性溶液中都具有强氧化性。这是由于Cr(Ⅲ)在酸性介质中亦为较稳定的氧化态,因而+6氧化态的Cr(Ⅵ)容易接受电子而被还原为稳定的Cr(Ⅲ)。而CrO42-在中性溶液中不显氧化性,这是由于CrO42-为稳定的四面体结构,其中的Cr―O键较强,不容易被还原而断裂。

(3)运用电势图解,分析和掌握物质的氧化还原性质。应用元素的元素电势图、自由能－氧化态图和电势－pH图的直观教学手段以及热力学原理,通过看图、分析图,系统、直观地比较同族元素不同氧化态的基本性质及其变化规律,进而讨论不同氧化态物质的相对稳定性、歧化反应发生的可能性、氧化还原反应的方向,使学生从热力学角度深刻理解元素及其化合物氧化还原性质与氧化还原反应的实质,从而使学生能够从更多的侧面去掌握元素化学知识,不再感到枯燥和难记,大大提高了对元素化学学习的兴趣。

3 加强元素化学实验,增强从感性的角度掌握物质化学性质的力度

化学实验是化学学科赖以形成和发展的基础,是化学教学中学生获取化学经验知识,揭示化学变化规律和检验化学知识的重要内容和手段。元素化学实验,主要是根据物质的化学性质进行有关的实验,因而做好元素化学实验是学好元素及化合物性质的重要手段。

例如硫化铅的性质实验。在硝酸铅溶液中滴加饱和硫化氢水溶液,离心,洗涤后分离出硫化铅沉淀,加入6mol・L-1HCl溶液,沉淀逐渐溶解。从硫化铅的溶度积常数KOsp= 1.0×10-28看,数值很小,难溶于稀盐酸中(按0.01mol硫化铅溶于1dm3盐酸中所需盐酸最低浓度计,盐酸的浓度最低为3×102mol・L-1)。实验与理论相矛盾,此时应以实验结果为准。实际上,实验得到的硫化铅沉淀开始时基本是无定型的,因而可以溶于6mol・L-1HCl溶液中,而溶度积常数对应的难溶物一般为稳定的晶型结构物质。此时,可引导学生将这感性的知识提升到理性知识,指导学生从碳族元素的原子结构及其价层电子结构的特征着手,分析硫化铅难溶的原因以及为什么没有铅的氧化数为+4的硫化铅存在的原因等,继而指导学生以碳族元素为例学习其它主族元素及其化合物的性质及变化规律。又如氢氧化铝的两性实验。在硫酸铝溶液中滴加稀氨水溶液,离心,洗涤后分离出氢氧化铝沉淀,分别加入2mol・L-1HCl和2mol・L-1NaOH溶液,氢氧化铝沉淀都溶解了,而用笔者科研用的氢氧化铝(中国铝业公司广西分公司生产的产品)代替在溶液中析出的氢氧化铝做试验时,这工业品氢氧化铝在常温下不溶于稀酸稀碱中,这也与大家所熟知的氢氧化铝为典型的两性氢氧化物不符。这乃因从溶液析出的氢氧化铝沉淀为无定型的,而工业品氢氧化铝,按铝的冶炼工艺要求,为具有一定结晶度的氢氧化铝。

从上述实验看出,一些看似与理论矛盾、与自己熟知的知识不符、模糊不清、印象不深、理解或掌握不透的元素化学知识,通过实验可以使学生从感性的角度进一步加深理解和掌握这些知识。

4 理论联系实际,体现STS思想,调动学生的主观能动性

第十届国际化学教育会议提出按照“科学(Science)、技术(Technology)、社会(Society)(STS)”思想来组织实施科学教育[6]。STS强调科学、技术与社会的相互关系,重视科学技术在社会生产、生活和发展中的应用。STS教育思想已成为理工科教育的发展方向。其核心就是理论联系实际,理论与实际相结合。对于元素化学教学,STS不仅是一种教育思想,更是一种教育方法与手段,因为“元素化合物”知识是化学中与生产和生活实际联系最紧密的部分,教学中应充分体现这一点。我们的教学实践也说明了这一点:与生产、生活实际结合越密切的化学知识,学生学起来越亲切,越容易掌握,越能充分调动起学生学习的主动性和积极性。在教学中,我们尝试采用从身边的生活说起,即“生活－元素化学知识－生产实际”和从元素化学说开来,即“元素化学－生产实际－生活”的教学方法。

同时,利用广西有色金属矿产资源的优势,我们在教学中常常结合广西有色金属精细化工产品企业的生产实际讲授金属元素的单质及化台物的制备及应用,并利用走出去,请进来的方法,开阔

学生的视野和拓宽知识面,了解理论知识如何应用于生产实践。

通过采用STS教学方法,使学生对一些看起来似乎熟悉可实际上又不了解的元素及化合物变得亲切起来,从而激发了学生学习元素化学的主动性和积极性。

5 引入新知识,增强课程的吸引力

21世纪的化学将在与物理学、生命科学、材料科学、环境科学、信息科学、能源、海洋、空间科学等学科的相互交叉、相互渗透、相互促进中共同发展。.随着科学技术的发展,无机化学一方面继续发展自身,另一方面正在向其他学科如生物、有机、环境科学等方面渗透;另外,冶金、地质、以及原子能工业、电子工业、导航、激光等新兴工业和尖端科学技术的发展又对无机化学提出了新的要求[1]。因此,在组织元素化学的教学过程中,在抓住教材内容的重难点,保正教学计划的前提下,在适当的章节中深入浅出地介绍如下几个方面的新知识、新技术、新领域、新理论、新成果和发展趋势的初步知识:(1)配位化学(d 区过渡金属配位化学及其涉及到的配位化学理论、有机金属化学、金属原子簇化合物化学和有关的反应机理及催化动力学等);(2)固体无机化学(无机材料化学:电子材料、陶瓷材料、磁性材料、激光材料、纳米微晶及原子簇材料等);(3)生物无机化学(无机元素的生物学效应);(4)物理无机化学和核化学(放射性化学和核化学)等。尤其是要通过介绍生物无机化学的研究进展,激励大一学生学习元素化学的主动性和积极性。因为目前我国的生物无机的研究总体水平与国际水平还有一定差距,究其原因,最突出的问题是缺乏杰出的青年研究人才。鼓励学生努力学习,争取尽早地成为这国家急需的杰出青年研究人才。

6 指导学生改进学习方法,提高自学能力

无机化学是大一学生的基础课,学生刚进入大学,不适应大学的教学规律,学习的依赖性强,自学能力差,尤其是元素化学的学习,一般都感到内容多,抓不住重点,记不住,掌握不了,还停留在中学的学习方法上。根据大一年学生的特点,建立中学化学与大学化学衔接及过渡的平台,遵循大一学生“由浅入深、循序渐进、由表及里、由感性到理性”的认知过程及规律,积极引导大一学生不仅在化学的学习内容上,而且在学习和思维的方法和方式上从中学过度到达大学。

在教学过程中,我们一方面组织高年级优秀学生和优秀教师与大一学生交流学习经验,树立榜样,营造良好的学风,鼓励学生努力学习,积极向上,提高自己的自信心;另一方面,尝试采用以下几种教学方法引导学生改进学习方法,努力提高自学能力:(1)提纲－实验－讲解法。首先根据讲授内容的重难点和需要掌握的知识点提出学习提纲、思考题和目的要求,让学生预习后做相应内容的元素化学实验,然后结合实验现象和结果讲解教材有关的内容;(2)授课－实验－讨论法。首先讲授有关内容的知识后让学生做相应内容的元素化学实验,然后组织学生在课堂上分析、讨论和解释实验现象,验证教材中叙述的相应的元素化学性质,对于一些反常的实验现象则积极引导学习较好的学生通过查阅资料并自己设计做些实验加以分析解释;(3)归纳总结法。在讲授完每一节或每一章后,引导学生在梳理了自己的课堂笔记、作业和实验报告等资料的基础上,运用有关的理论知识对学过的内容进行分析归纳总结。

7 搭建研究型学习平台,培养学生综合学习能力

对于为高级年级学生开设的“元素无机化学”选修课的教学,针对学生已掌握了一定理论和元素化学知识,通过组织讨论课、课程小论文报告会等教学活动,使学生能够较熟练地运用基础理论和基本知识分析和解决元素重要的单质和化合物的问题,培养学生思考问题、提出问题和解决问题的能力。同时,通过配置开放实验室、配备指导教师、建立教学科研网络系统以及指导学生参与教师的科研活动等措施,建立理论课程教学、实验课程教学与科学研究三相结合的课程平台。通过这个平台促使学生在无机化学基础理论及相关基础理论和基础知识与当今相关科技发展前沿之间搭建起桥梁,亦即利用这个平台促使学生去揭示有关新的研究成果和发展趋势与无机化学的基础理论及元素化学知识之间的内在关联,亦即利用这个平台促使学生运用化学的基本理论及基本知识联系、解析、演绎和论证一些与元素化学相关的新的研究成果和发展趋势,在较高的层次上,进一步提高学生研究、分析和解决问题的能力。

8 结束语

元素化学在化学领域中占有举足轻重的地位。随着化学在各个学科和领域中的相互交叉、相互渗透以及新兴工业与前沿学科的发展,不断对无机化学提出了新的要求。面临挑战,如何改进我们的教学方法,培养出与当今科学技术发展相适应的化学人才是值得我们认真思考的问题。

参考文献

[1] 高春朵.活化课堂教学,提高学生素质.菏泽学院学报,2005,7(5):92-93.

[2] 王崇臣.元素化学教学方法探究.大学化学,2007,22(4):28-30.

[3] 胡宗球,万坚,张爱东,郭能.无机元素化学开放式教学模式的探索与体会.高等理科教育,2006.6:40-41,55.[4] 曹敏惠.元素化学教学方法探究.华中师大硕士论文,2003:45.

常用的化学元素篇8

化学是一门九年级刚开设的新课程，与糊口的联系较多，学生进修的热情较高，教师应正确指导，以期在中考中取得好的成就。本期担任九年级1、2班的化学教学使命，这些学生基本凹凸参差不齐，有的基本较牢，成就较好；当然也有个体学生没有养成精采的

进修习惯、行为习惯。教师要做好每一个学生的工作，使他们在各自原有的基本上不竭成长前进。

二、教材剖析

九年级的化学教材分为上下两册，其中上册为本期的教学内容，它由七个单元组成：

第一单元走进化学世界从三个方面向学生介绍了化学是一门以尝试为基本的自然科学，经由过程一些日常糊口中的化学现象将学生带入化学的殿堂，从而很自然地接管这门新的课程，并激发了学生的进修乐趣。第二单元我们四周的空气首先从学生最熟悉的物质空气着手，研究了空气的组成，进修了空气中与人生命互相关注的一种气体——氧气，并探讨了氧气的尝试与工业制法。第三单元自然界的水从水的组成，导入到微不美观世界，体味了分子和原子，为使书本常识与实践有机地连系起来，又对水的净化与水资本的呵护进行了剖析。

第四单元物质组成的奥秘这一单元抽象地向学生介绍了物质的微不美观组成，使学生学会去理解物质是若何组成的，为此后的探讨打下基本。

第五单元化学方程式这一单元让学生懂得物质不生不灭的事理，学会写化学方程式，并初步引入了化学计较。

第六单元碳和碳的氧化物从学生斗劲熟悉的碳元素组成的一些物质着手，对形成物质最多的一种元素进行进修，并探讨了二氧化碳的制取。

第七单元燃料及其操作从燃烧的现象起头，去探讨燃烧的前提，同时得出灭火的体例。让学生从身边去发现化学常识，体味燃料的种类以及燃烧对情形的影响。

三、教学总体方针

义务教育阶段的化学课程以提高学生的科学素养为年夜旨，激发学生进修化学的乐趣，辅佐学生体味科学探讨的根基过程和体例，培育学生的科学探讨能力，使学生获得进一步进修和成长所需要的化学基本常识和根基手艺；指导学生熟悉化学在促进社会成长和提高人类糊口质量方面的主要浸染，经由过程化学进修培育学生的合作精神和社会责任感，提高未来平正易近顺应现代社会糊口的能力。

四、教学具体方针

经由过程一学期化学课程的进修，学生首要在以下三个方面获得成长。

常识与手艺

1、熟悉身边一些常见物质的组成、性质及其在社会出产和糊口中的应用，能用简单的化学说话予以描述。

2、形成一些最根基的化学概念，初步熟悉物质的微不美观组成，体味化学转变的根基特征，初步熟悉物质的性质与用途之间的关系。

3、体味化学与社会和手艺的彼此联系，并能以此剖析有关的简单问题。

4、初步形成根基的化学尝试手艺，能设计和完成一些简单的化学尝试。

过程与体例

1、熟悉科学探讨的意义和根基过程，能提出问题，进行初步的探讨勾当。

2、初步学会运用不雅察看、尝试等体例获守信息，能用文字、图表和化学说话表述有关的信息，初步学会运用斗劲、分类、归纳、归纳综合等体例对获取的信息进行加工。

3、能用转变与联系的不雅概念剖析化学现象，解决一些简单的化学问题。

4、能自动与他人进行交流和谈判，清楚地表达自己的不雅概念，慢慢形成精采的进修习惯和进修体例。

激情立场与价值不美观

1、连结和增强对糊口和自然界中化学现象的好奇心和探讨欲，成长进修化学的乐趣。

2、初步成立科学的物质不美观，增进对"世界是物质的""物质是转变的"等辩证唯物主义不雅概念的熟悉，慢慢树立崇尚科学、否决迷信的不美观念。

3、感应感染并赞赏化学对改善小我糊口和促进社会成长的积极浸染，关注与化学有关的社会问题，初步形成自动介入社会抉择妄想的意识。

4、慢慢树立爱护保重资本、爱护情形、合理使用化学物质的不美观念。

5、成长长于合作、勤于思虑、严谨求实、勇于立异和实践的科学精神。

6、增强热爱祖国的激情，树立为平易近族振兴、为社会的前进进修化学的志向。

五、具体法子

增强尝试教学

化学是一门以尝试为基本的学科。尝试教学可以激发学生进修化学的乐趣，辅佐学生形成概念，获得常识和手艺，培育不雅察看和尝试能力，还有助于培育脚结壮地、严厉当真的科学立场和科学的进修体例。是以，增强尝试教学是提高化学教学质量的主要一环。在教学中，要果断防止只重教学、不放在眼里尝试的倾向。在尝试教学中，要注重平安教育，要教育学生爱护仪器，节约药品。

（2）增强化学

用语的教学

元素符号、化学式和化学方程式等是用来暗示物质的组成及转变的化学用语，是进修化学的主要工具。在教学中，要让学生连系什物和化学反映，进修响应的化学用语，连系化学用语联想响应的什物和化学反映。这样，既有利于学生记忆，又有利于加深他们对化学用语涵义的理解。还应注重对化学用语进行分手教学，经由过程活跃有趣的进修勾当和有计

划的操练，使学生慢慢把握这些进修化学的主要工具。

（3）正视元素化合物常识的教学

元素化合物常识对于学生打好化学进修的基本十分主要。为了使学生学好元素化合物常识，在教学中要注重慎密联系现实，增强直不美观教学，尝试教学和电化教学，让学生多接触什物，多做些尝试，以增添感性常识。要采纳各类体例，辅佐他们在理解的基本上记忆主要的元素化合物常识。在学生慢慢把握了必然的元素化合物常识往后，教师要正视指导学心理解元素化合物常识间的内在联系，让学心理解元素化合物的性质，制法和用途间的联系，并注重增强化学根基概念和事理对元素化合物常识进修的指导浸染。

教学进度放置：

第一周、第二周（9、1~9、9）绪言、物质的转变和性质，化学是一门以尝试为基本的科学。

第三周（9、10~9、16）：走进化学尝试室（参不美观化学尝试室，若何进行化学尝试，若何设计尝试）、单元测试。

第四周（9、17~9、23）：空气、氧气。

第五周（9、24~9、30）：制取氧气，单元测试。

第六周（10、1~10、7）：水的组成、分子和原子、水的净化。

第七周（10、8~10、14）：呵护水资本、最轻的气体、单元测试。

第八周（10、15~10、21）：原子的组成、元素、离子。

第九周（10、22~10、28）：化学式与化合价、单元测试。

第十周（10、29~11、4）：期中复习及考试、试卷剖析

第十一周（11、5~11、11）：无邪

第十二周（11、12~11、18）：质量守恒定律、若何正确书写化学方程式。

第十三周（11、19~11、25）：操作化学方程式的简单计较、单元测试。

第十四周（11、26~11、2）：金刚石、石墨和c60、二氧化碳制取的研究。

第十五周（12、3~12、9）：二氧化碳和一氧化碳、单元测试。

第十六周（12、10~12、16）：燃烧和灭火。

第十七周（12、17~12、23）：燃料和热量、使用燃料对情形的影响。

第十八周（12、24~12、30）：石油和煤的综合操作、单元测试。

常用的化学元素篇9

[关键词]X射线荧光光谱法；铅镓锰；XRF

中图分类号：O657. 31 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）34-0163-01

一、XRF的基本原理、仪器类型和一般特点

1、原理。样品中的元素受到具有一定能量的粒子（质子、电子、X和γ光子）激发，就发射出这个元素特有的X射线或荧光X射线。用X射线的能量（或波长）可知是何种元素，由这种能量X射线的强度（每秒测探到的X光子的多少）可知这种元素的样品中的含量。

2、主要仪器类型简介。X荧光光谱仪主要由三部分组成：激发源部分，色散部分和探测记录部分。

在我国应用最为普遍的是X光管激发的波长色散谱仪。这类仪器又有单道和多道之分。所谓单道仪器的只有一个测角仪，各元素采用依次测定的方式，它比较灵活，每个元素都可选用其最佳测量条件，适合于科研和工作量不大的生产单位使用。多道是多个元素同时测定的方式，一般有24-28个固定道和一个扫描道（相当于一个单道），这种仪器效率较高，适用于大的生产单位使用。

3、XRF的一般特点

（1）XRF是一种非破坏性多元素快递分析方法。非破坏性是指样品经分析测定后不消耗也不变化，这不仅便于样品检查，同时也使这一方法称为无损检验的重要手段。

（2）XRF所能分析的元素种类多，含量范围宽，原则上XRF可分析原子序大于4的任何元素【1】，不经化学富集可从100%测定到1ppm的含量（达6个数量级）。经富集（视富集程度）一般可使检出限降低1-2个数量级，但更能引起人们注意的是它对于主要和次要组分的高精度测量。

（3）制样简单，且可长期保存。对于通常地质样品，主要采用硼酸盐熔融（制成平滑均匀的玻璃体圆片）和粉末压片制样。除需要富集的样品外，几乎不涉及到化学处理。

（4）自动化程度高。现在的XRF仪器都带有进行程序控制和数控处理的计算机和用于更换样品的自动样片交换器，在水和电保证供应的情况下可实现“无人操作”。

（5）由于该法一般不作化学处理，因而也就不易污染环境。当然，X射线对人体是有害的。不过现在的XRF仪器的防护已相当好，在常规分析中和正常操作条件下，对操作人员是安全的。

（6）效率高，原材料消耗少。XRF法制样简单，测量可自动进行，因而人均效率较高。熔融制样主要消耗品是无水四硼酸锂（每个样片约需4-5克），而粉末压片制样几乎不用化学试剂或只用少量纤维素，聚乙烯之类廉价品作粘结剂，速度快，经济效益高。对于成千上万的化探样品分析来说，也很重要。

二、XRF实际测试能力

下面将从XRF能分析的元素种类，检出限，精度和准确度及效率等几个主要方面做具体评价。

（1）所能分析的元素种类和检出限

XRF法很难进行气体分析，虽然理论上可以检测原子序大于4的任何元素，但目前作为常规商品仪器一般是从9号元素开始的，因此在地质实验用XRF分析测定的元素有71种。当然要测定这些元素还要受到检出限的限制。

XRF法对各元素的检出限是不同的。即使对同一元素，检出限还取决于基体组成。对大多数元素的检出限在0.5―5ppm之间，其最好区域是中等原子序数的元素（20―40号），尤其是RoMo之间的元素；原子序数大于50的元素稍差；对轻元素的检出限明显偏高（MgF），而且随着原子序的减小检出限迅速变差。

“√”：满足化探检出限要求 “”：接近所要求的检出限

“”：达不到检出限要求，但有时样品中的实际含量高于此值，这时可以测定

“”：达不到要求 “ד：目前还不能测定

由表可知，化探样品所要求的39个元素中能满足其检出限要求的只有22个元素（包括6个造岩元素）另有5个元素接近“规定”【2】的要求，而且这些元素在样品中的含量也常常高于所要求的检出限，因而也列入可分析元素。这样，XRF用于化探样品分析元素通常只有上述27种。尽管如此，XRF仍算上是一种有力的多元素分析手段。

（2）测定精度

XRF的测定精度主要是由制样精度、仪器精度和计数精度来决定的。对痕量分析来说，总精度取决于计数精度，由检出限来估量。根据检出限的定义，不难算出检出限含量处的精度（RSD约50%），不同含量时的精度可由表2 来估量。

由表可知，三倍检出限含量时的精度约为30%，按“规定”的精度要求，这个含量可定为检出限。含量低于测定限的元素将达不到相应的测量精度。对主元素，总精度主要取决于仪器精度和制样精度，主要和次要元素的精确分析应采用熔融制样法，其精度可与经典化学法相比【3、4】。

（3）效率

对于精确的岩石全分析，8小时可以完成30―40个样品中的12个元素测定，制样速度为8小时20个；对于化探样品分析，8小时可完成15―20个样品中26个元素的测定，其制样速度为8小时80个。效率为单道仪器的15―20倍。以上仅就仪器本身的能力而言，实际上还要受到各具体条件的制约。

三、XRF快速测定铅镓锰

一般来说，测定化探样品中的Pb、Ga、Mn等元素时，常常采用Fe、Ca、Rb、As、Bi、Ti等元素做谱线重叠干扰及基体校正。而在化探样品中上述元素常出现高异常，对于这些高异常样品，Pb、Ga、Mn等元素的测定结果有时会严重超差，甚至会出现错误的结果。在实际分析中发现，造成这一现象的原因是由于Rb、As、Bi等元素的谱线与Pb、Ga、Mn等元素谱线重叠或基体校正过头所致。目前，有一种新的方法解决了高异常样品准确测量的问题，即采用铑靶Kα线的康普顿射线作内标校正基体效应【5】。不仅解决了高异常样品准确测定的问题，而且由于基体校正元素的大量减少，测定时间合理缩短，使得工作效率显著提高。

结束语

每种方法都是有利有弊，一种方法的弱点往往是另一方法的优点所在。现代科技日新月异，新技术新方法层出不穷，对于分析人员来说，要总结老方法的不足，试验新方法，互不利用，分析出精准的化验结果。

参考文献

[1] Bertin，E，P.《Principles and Practice of X-Ray Spectiometric Analysis》，2nd，93，1975.

[2] 地质矿产部物化探局，“区域化探全国扫面工作若干规定”（讨论稿），1983.

[3] 刁桂年等，分析化学，11，1，45―48，1983.

常用的化学元素篇10

一、 化学式的书写

初中化学中，出现的不同物质的化学式有一百多个。记忆和书写物质的化学式，绝不能靠死记硬背，而应掌握其书写要领，只要常写常练，便能较快地达到熟练的程度。

1. 单质的化学式的书写

单质的化学式的书写相对较为简单，首先它与元素化合价无关，其次初中阶段一般只要求同学们掌握两类单质化学式的书写：

（1） “X型”单质化学式书写

所谓“X型”，即直接用元素符号表示单质的化学式。这类单质情况之一是由原子直接构成，初中最常见的是金属单质和稀有气体单质，如单质铁的化学式为“Fe”、氦气的化学式为“He”，X型还有一种情况，就是常温下为固体的单质（除碘单质），如硫单质化学式为“S”。

（2） “X2型”单质化学式书写

初中常见的有常温下为气体且由分子构成的单质，如：H2、N2、Cl2；另外还有碘单质I2。

2. 化合物化学式的书写

（1） 名称中带有数字的

书写名称中带有数字的化合物化学式时，一般也不要考虑化合价，只要直接根据名称书写即可，当然要注意前后位置（先读后写，后读先写）及数字的位置（直接写在对应元素符号的右下角）。

如四氧化三铁（Fe3O4）、五氧化二磷（P2O5）等，需要注意的是，写在后面的元素的原子个数为“1”时，名称中的“一”一般不省略，写在前面的元素的原子个数为“1”时，名称中的“一”则省略。如CO2读成二氧化碳，而不是“二氧化一碳”，CO读成“一氧化碳”，而不是“氧化一碳”。

（2） 名称中不带有数字的

正确书写这类型物质的化学式，一是要熟练记忆元素符号，二是书写化合物的化学式时，要熟练记忆常见元素和原子团的化合价，三是书写化合物的化学式要符合各元素正负化合价的代数和为零的原则，四是掌握书写化学式的一般方法。一般有以下三种情况：

2.2.1：命名为“某1化某2”型的

如氧化铝、氯化钙、氢氧化钠等，书写化学式时，某2写在前面，某1写在后面，再根据课本上提供的书写步骤写出对应的化学式。如氧化铝（Al2O3）、氢氧化铜Cu（OH）2等

2.2.2：命名为“某1酸某2”型的

这种类型的化合物往往由以下两部分组成：“某1酸根”和“某2元素”。书写化学式时，“某2元素”写在前面，“某1酸根”写在后面，再根据课本上提供的书写步骤写出对应的化学式。如硫酸铜是由“硫酸根“和“铜元素”组成的，不能认为是由“硫元素和铜元素”组成的，也不能认为是由“硫酸（H2SO4）”和“铜元素”组成的。

2.2.3：命名为“某酸”型的

这种类型的化合物往往由以下两部分组成：“某酸根”和“氢元素”。书写化学式时，氢元素写在前面，某酸根写在后面，再根据课本上提供的书写步骤写出对应的化学式。如硫酸（H2SO4）等。

需特别提醒的是：硫酸是由“硫酸根（SO4）”和“氢元素”组成的，初学者往往以为“SO4”就是硫酸的化学式。

二、 化学式表示的意义

中考时，大都考查分子构成的物质的化合物化学式的意义，它一般有以下几种意义：表示一种物质及该物质的元素组成；表示该构成物质的分子及分子的原子构成；还能表示一定的数量关系（元素的质量比等）。

如“H2O”的意义有：表示水；表示水是由氢元素和氧元素组成的；表示水分子或1个水分子；表示水分子是由氢原子和氧原子构成的或1个水分子是由于2个氢原子和1个氧原子构成的；表示通过相对原子质量的计算相关数量关系等。

典型错误分析：

关于“H2O”的意义，有下列常见典型错误：

（1） 表示水是由氢原子和氧原子构成；

原因分析水是分子构成的物质，不是原子构成的物质。

（2） 表示水分子是由氢元素和氧元素组成的；

原因分析分子是微观的，元素是宏观的，微观概念不可能由宏观概念组成。

（3） 表示水中氢元素和氧元素的质量比2：1；

原因分析2：1表示水分子中氢原子和氧原子的个数比，对于不同元素来说，元素的质量比不等于原子个数比。

三、 中考链接

1. （2011南通）依据氧化铁化学式Fe2O3，某同学做出的下列推断中错误的是（）

A. 氧化铁由铁元素和氧元素组成

B. 氧化铁中铁元素的化合价是+2

C. 氧化铁的相对分子质量为l60

D. 氧化铁中铁元素的质量分数为70％

2. （2011年盐城）竹炭的吸附能力是木炭的五倍以上，其主要成分竹炭纤维的化学式可表示为（C6H10O5）n。下列说法错误的是（）

A. 竹炭可用于净化室内空气

B. 竹炭纤维属于有机化合物

C. 每个（C6H10O5）n分子中含有6n个碳原子

D. 竹炭纤维中C、H、O三种元素的质量比为6∶10∶5

3. （2011年苏州）下列物质的俗称、学名与化学式表示同一种物质的是（）

A. 酒精乙醇C2H6O

B. 纯碱氢氧化钠NaOH

C. 熟石灰氧化钙CaO