常用的化学元素

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常用的化学元素范文第1篇

关键字：化学实验教学；化学元素观；氧气；二氧化碳

文章编号： 1005–6629(2012)5–0003–03 中图分类号： G633.8 文献标识码： B

1 从化学元素观说起

古代哲学家们认为世间的万物都是由为数不多的元素组成的。虽然中外哲学家提出的元素并不相同，但是把复杂的物质归结为有限数目的元素，他们的哲学思想却是一致的，而且实践证明是正确的。尽管如此，古代哲学家们所提出的元素论并不能成为化学科学的基础，因为他们所提出的元素，不仅本身无法量化，而且在解释具体物质的性质及变化时，具有很大的随意性。化学元素则专指组成化学物质的基本单元，本身有着确定的物理意义。因为元素已经成为大众耳熟能详的名词，在学习初等化学时，应当有助于建立化学元素的概念。但是仅仅认识到化学元素是组成物质世界的基本单元是不够的，只有对化学元素的多种存在形式，如自由态―原子、离子态（包括不同价态）、结合态―单质，以及以化学元素在化学变化中的可迁移性、组合方式的可变性和化学元素本身的不变性有所认识，才算是对化学元素有了比较全面地认识。而这种认识，只有通过化学的学习才能形成。虽然初等化学涉及的化学元素不多，涉及的元素形态也不多，但是对于形成比较全面的化学元素概念，却是可以而且应该能够做到的。遗憾的是，我们并没有把握住这个最基本的学科基础。尤其值得反思的是，尽管我们也承认化学是一门实验性科学，化学实验教学是化学教学的重要组成部分，但是在实际教学中，化学实验的作用往往只体现在培养学生动手能力、学习几种简单仪器的基本操作、了解把仪器组合成能够完成某个化学过程的装置时的要点等有限的几个方面。当课时紧张时，实验现象的观察改为多媒体演示，仪器装置改为图示，化学过程被简化为相关的化学反应式等，就成为一种普遍采用的应对方法。考核方式则着重于背诵某些实验事实、名词定义、各式各样的化学计算题、脱离化学本身的推理题、和那些只适合化学专业学习阶段才能够正确回答的所谓探究性试题。

初等化学的任务，不仅在于学习一些基本的化学知识、以元素符号为基础的化学语言体系、以原子相对质量（分子相对质量）为基础的化学计量关系、以及化学常用仪器的使用方法和操作技术，作为化学学科的启蒙和以培育科学素养为首要任务的学段，更为重要的是通过学习，帮助学生把握住核心的化学基本观念，从而能够从化学视角来认识我们周围的物质世界，和恰如其分地评价化学对人类社会的发展与进步所起的作用。

化学元素观是化学学科的核心观念，即使在人们已经知道，于特定条件下，对于为数不多的放射性元素或放射性同位素而言，原子核是可以发生变化的，亦即在这类体系中，化学元素是可以发生变化的。这种认识并没有违背化学元素观，因为就所生成的化学物质而言，化学元素观仍然是认识其变化途径和确定产物的基础，而且都可以从元素周期表中找到它们的归宿。就一般情况而言，在化学变化中，反应体系内化学元素的存在形态和相互作用的方式可以变化，但是化学元素的种类不变（即原子核不变），以各种形态存在于物质体系中的（元素）微粒数量不变，却是经过大量实验证实了的事实，并已成为化学学科的基础。因为原子核不变，所以化学体系中物质总质量不变，化学反应体系必定遵守质量守恒定律，就是不言而喻的了。在这个前提下，化学反应式的完成和化学计量关系的建立，以及依据化学反应式进行化学计算的规则和方法，对于初中学生来说，难道会比一般的四则运算题更难吗？

2 实验体系的特点和应当可以学到的化学

为了便于讨论，先对氧气和二氧化碳的实验室制取与性质实验的原理和有关的化学概念分别加以介绍，然后再把它们整合起来，试图阐明通过这两个实验应当并能够学到什么。

2.1 氧气的实验室制取和性质实验

这是一个利用化学方法从含氧化合物中分离出氧元素并制备氧单质的实验。对大多数学生来说，利用化学变化以制取某种物质为目标的这类科学实验可能是第一次。实验所选择的化学体系和所用到的仪器及基本操都比较简单，但却是最能体现化学特色（可惜过去在这方面没有给以足够的关注）。

从含氧化合物中获取单质氧的实验，是对化学倚为基础的化学元素论的有力佐证。直接加热或同时加入某种催化剂的方法对于其他含氧化合物并非都可以奏效，表明在不同的含氧化合物中，氧所处化学环境不同（即结合的方式和强度不同），所以结果可以不同。它们之间的差别，包含在化学性质不同的含义之中。元素在化合物中存在形态（或环境）的差别，是引申到对化学结构理论的最好铺垫。所以仅仅关注排水集气法的装置原理和相关操作，对实验体系中所包含化学本身的思考和探究的缺失，是值得认真研究和改进的一个重要方面。

为了加深对上述论述的理解，选取一些不能用类似方法制取氧气的化学体系进行对比，这是通过实验学习化学的重要途径。有比较才能有鉴别，其间的相似及差异的发现和比较，是通过实验学习化学的有效方法。这种认知过程虽然偏于感性，但是却生动而具体，更容易引发学生的学习兴趣。最简单的选择莫过于参照实验中用于加热和作为反应容器之用的玻璃仪器，只要想到，以二氧化硅为主要组分的玻璃，其中也包含有氧，却能够经历整个反应过程而安全无恙！二者之间的差别所形成的鲜明对照，可以使得学生在物质性质取决于它的组成与结构，以及物质的变化可以用外界条件来控制这两个方面有了实际的体验，从而体现出初中化学的启蒙作用。如果把探究的视角扩展到水、石英砂和陶瓷，内涵就更丰富了。

在书写反应方程、绘制仪器装置简图、叙述所观察到的实验现象的同时，还可以引导学生思考和研讨以下的问题。

（1）在这个实验中，通过氧气的实验室制取和对氧气性质的探究，你对氧气的性质有了哪些认识？和你此前对氧气的认识相比，是否基本一致？又有了哪些新的认识？

（2）在这个实验中，我们有了把氧从含氧化合物中分离出来，和通过反应（如氧化、燃烧）使氧进入生成的含氧化合物两个方面的体验，你对化学元素论是否有了新的体会？

（3）如果有人说，只要化学物质的组成中含有氧元素，就一定可以从它制得氧气。你同意这种说法吗？为什么同意或不同意？如果不完全同意，请试着给出一个你认为更合理的说法。

（4）带火星的木条、细细的铁丝等在空气中和在纯氧中氧化（或燃烧）时，发生反应的物质相同（化学反应式也相同），为什么现象并不相同？

（5）类似于上面的事例，在日常生活中并不少见，你能够举出几个实例吗？

（6）综合（3）和（4）的事例，你能够得出一个具有普遍性的结论吗？试一试，好吗？

2.2 二氧化碳的实验室制取与性质实验

这是又一个用实验室方法制备气体物质的化学实验。因为气体性质不同，所以收集方法也有所不同。故尔在学习化学时，应当着重于发现和利用物质之间的差异，这种差异无论是基于物理性质或化学性质，都可以成为选取对化学物质进行制取、分离、提纯和鉴别方法的基础。二氧化碳的实验室制取，和氧气制备时相同之处，在于产物取自含有所需元素的反应物；它们之间的不同，则在于所用的大理石或石灰石来自自然界，而非化学试剂（可视为纯净物），组成比较复杂，通常含有钙、碳和氧三种元素（碳酸钙是主要成分）以外的其他元素（如硅、铝等）。如果以它们为原料直接制备二氧化碳气体，需要采用高温焙烧的方法，但是利用一般的化学方法则在常温下就可以制得。从而说明在实现物质转化时，化学可以提供更多的选择性。所用方法可以不同，但是依据的最基本原理却是相通的。因为化学元素在化学反应中不会改变，所以通过物质间元素的转移、交换、或重新组合，就有可能实现所期望的物质转化。如果把实验中二氧化碳的生成和二氧化碳与石灰水的反应，仅仅当成两个孤立的化学事例，而不是引导学生把它们看成是一个整体，体会其中包括的化学元素观和对化学元素观的运用，也就达不到通过实验学习化学的预期。二氧化碳和氧化钙之间的结合和分离，在实验室中用最简单的仪器和普通的试剂就可以实现，充分体现了科学技术的价值，化学难道不是非常有趣吗？

火山喷出的气体中含有大量的二氧化碳，动植物的代谢产物中也含有二氧化碳，但是依靠化石燃料作为动力的生产与生活过程是目前排向大气的二氧化碳的主体。由于二氧化碳是一种重要的温室气体，所以“减碳”成为环境保护的重要措施之一。在现有的措施中，减少化石燃料的使用量和增加地表植被面积已达成共识。因为气体物质在水中的溶解度正比于所承受的压力（你在生活中有此体验吗？），所以在高压下将二氧化碳溶入深层海水中；利用化学反应使二氧化碳转变为有机塑料；利用人工光合作用，使二氧化碳转化为糖类；利用太阳能使二氧化碳和水转化成有机化合物等方案，都成为化学家的热门研究课题。有些设想看来有点匪夷所思，其实它们都有相同的科学依据，那就是化学元素论和物质的性质决定于它们的组成和结构的基本化学原理。所以学了化学你便有了进入复杂的物质世界之门的钥匙，你的奇思妙想将有理可循也将更加符合实际，因而行动更为有效。

通过这个实验还可以引导学生思考或探究以下问题：

（1）实验证明，由石灰石得到的石灰，制成石灰水或石灰浆后，可以很好地吸收二氧化碳，并生成固态沉淀。这个方法可以用于环境保护吗？

（2）这个实验也可以成为由并不纯净的石灰石或大理石为原料，制备纯净的碳酸钙的一种方法。也就是一种可用以提纯碳酸钙的化学方法。从所依据的原理和化学基本概念着眼，和粗盐提纯相比，二者之间有什么差别，又各有什么特点？

（3）二氧化碳中含有氧，也含有碳，为什么反而可以用来灭火？可是镁条不仅能够在空气和氧气中燃烧，也能在二氧化碳中燃烧。从这两件看起来似乎互相矛盾的事实，你能够得出什么结论？

（4）有人建议利用太阳能来实现如下的反应：式中hν代表光子。

2CO2+4H2O+hν---2CH3OH+3O2

2CO2+3H2O+hν--- C2H5OH+3O2

CO2+2H2O+hν--- CH4+2O2

……等等。燃烧产物在吸收光子的能量之后，又可以转化成为燃料，这是多么有趣的设想！但是从原理上看，不过是植物光合作用的另一种模拟方案而已。这是化学家在了解自然现象的化学本质之后受到的启发，向大自然学习，也是一种有益的探究思维方式。

①你认为这些设想合理吗？符合质量守恒定律和能量守恒定律吗？为什么不同于永动机设计（后者被认为是违背科学原理的）？

②通过上面的这个设想，你对在可持续发展中能源的重要性和对科学技术的评价，有了哪些新的认识？

③这是一个利用化学反应式和化学计量关系进行方案可能性探究的例子。有人认为它体现了学习和运用化学语言的必要性和意义，你同意这种看法吗？

3 从这两个化学实验还可以学到什么

上述两个实验有助于初步认识四类基本反应，也有助于初步建立化学元素观和微粒观。这两个实验虽然比较简单，如果加上镁条在二氧化碳中可以燃烧生成碳和氧化镁的演示实验（或多媒体放映），已经涵盖了课标要求的分解、化合、置换和复分解四种基本类型的化学反应。在完成实验报告时，由学生自己分别指认，四类反应的特点和反应式前后有关元素的迁移（石灰石的热分解和加酸后的复分解反应，可以视为组成中CO2的整体迁移）、结合态和自由态的相互转化、镁对二氧化碳中碳的置换，可以使得学生通过化学式和化学反应方程式获得新的体验。因为以化学元素符号组合而成的化学式和化学反应式，可以帮助学生初步建立对物质及其变化的微观视角。只要把化学式中的每个符号视为某个元素的微粒，化学变化的过程与结果看成是有关微粒的迁移、交换、化合和分解，就可以形成这种认识。实验中观察到的反应物和生成物之间的差别（此外，还有严格的化学计量关系）、变化过程中的种种现象（例如气体的产生，发热发光、体系颜色的变化，固体反应物表面的变化等），都可以成为上述微观过程的生动而直接的证明，通过实验学习化学的预期目标由此可以落在实处。

四类基本反应大致概括了利用化学变化实现物质转化和元素迁移的具体思路。亦即利用原料物质制备简单的新物质这一化学合成途径的基本思路。

通过化学途径使氧和二氧化碳由结合态转化为自由态，再通过化学途径使它们由自由态转化为结合态，和学生已经知道的自然界的氧循环和碳循环过程很相似，可以看成体现后者基本特点的最简化学模型。从而更有力地证明了化学就在我们的身边的认识。初中化学的教育价值也由此得到体现。

由于在化学反应中元素保持不变（所以反应前后，化学体系的总质量保持恒定），由此可以想到，所有的化学物质，包括废弃物在内，都有可能视为通过化学转化获取新物质时的资源。虽然由可能性进而成为现实，不仅决定于化学，还要受到能源、环境、成本和技术等方面的制约，但是这种可能性的存在是确切无疑的（已成为纳米科技的理论依据）。这是化学为人们看待和解决环境问题和资源问题时提供的新视角，也是深入理解科学技术的进步和人类社会可持续发展之间关系的一个方面。

参考文献：

常用的化学元素范文第2篇

地球化学的发展可以分为两个主要阶段。第一阶段是自20世纪初至60年代末的这一时期。这一阶段主要研究地壳的化学组成，提出了众所周知的克拉克值（地壳的平均含量）概念，这给我们在评价元素的分散与集中状态时提供了一个有用的参照。随着分析技术的发展，使人们对微量元素的分析成为可能，地球化学也进入到了一个新的阶段。随着大量岩层、岩石、矿物以及陨石等化学分析数据的积累，人们发现化学元素在地壳、不同岩石和矿物中的分布和分配是有规律的，地球化学就为阐明元素在地壳及其组成岩石和矿物中的分布和分配规律的需要而发展；人类对矿产资源日益增长的需求，又促进地球化学发展了地壳中元素集中、分散和迁移理论，以便更深入地研究矿产和岩石等形成规律，提供更有效的找矿方法。因此这一阶段的地球化学就主要就是元素在地壳中的分布、分配、集中、分散及迁移历史，对象基本是地壳中的元素、原子。

地球化学的理论与方法，在许多领域都得到广泛应用，由此形成了许多地球化学的分支学科。

分支学科一：找矿地球化学

人类发展所需的资源90%以上来自自然矿产，矿床的形成就是一个地球化学过程，只不过是多种因素耦合在一起的结果。绝大部分矿床在地表以下，人们不能凭肉眼直接观察到矿床，为了探寻地表以下的盲矿体，就必须采用一些有效的方法技术，而找矿地球化学就是一种有效的方法。它是通过系统地采集样品（包括岩石、土壤、水乃至气体等介质），分析这些样品的地球化学指标（包括元素含量、氧化还原电位、酸碱度等），找出地球化学指标异常地段，进而发现矿体。当今，找矿难度越来越大（主要是找矿深度增大），地球化学找矿所起的作用越来越重要。

在用地球化学方法与理论开展找矿时，有时为了总结找矿规律，需要查明地质体的形成时代，人们常用同位素地球化学技术。该技术是从核物理学领域引进的，它的理论基础是放射性同位素的衰变定理（N=Noe-t ，这里N是放射性元素衰变以后所形成的子体数量，No 是未衰变时母体的原子数，λ是衰变常数，t是衰变的时间），这为我们探索地质体的形成年龄和某些地质事件发生的年龄提供了有效手段。

分支学科二：农业地球化学

农业地球化学主要研究土壤的化学组分与农作物生长发育的关系，它是地球化学与土壤学、农业学的结合。大部分人都知道，农作物的生长主要受气候的影响，不同气候带内，农作物的种类是不同的。但在相同的气候背景条件区域内，有些地段适宜某些农作物生长，而不适宜另外的农作物生长，甚至在很小的范围内，同类作物的果实，其品质有很大差异。例如，各种农特产就是如此。这主要与土壤的性质有关，而土壤的性质又取决于土壤的化学成分。因此，研究土壤的化学成分与农作物的关系，对于改良农作物的品质、提高产量具有重要作用。

当前，由于在农业生产过程中，为了提高产量，往往施放了很多化肥，有些化肥对土壤性质起到一个破坏作用。例如，使土壤酸化、碱化或结板。应用地球化学的方法，查明土壤的化学成分，根据土壤所含元素的贫富“对症下药”，即可起到提高经济效益与改良土壤性质的双重效果。在近代农业规划中，前期进行农业地球化学研究是很有必要的。

分支学科三：生态地球化学

在人类生态环境中，存在一个化学元素的循环系统，而生态系统就是其中重要的一环。有些元素从土壤、水体和空气中进入生物体系，人类在食用生物的过程中又吸收了这些元素，经人体消化，有些元素被人体吸收，转变为人体的组成部分或能量，部分又被排泄出来，然后又进入化学元素的循环体系中。被人体吸收的元素一部分对人体是有益的，也是人体必需的，一部分可能对人体有害，从而引起各种疾病。因此，要采取措施，使人体尽量吸收有益元素、减少有害元素的吸收，就要应用元素的生态地球化学理论与方法，开展环境生态地球化学评价，研究元素对人体的生物作用机理，可改善人类生活环境和促进人类健康。

分支学科四：环境地球化学

环境地球化学是环境科学与地球化学结合而形成的地球化学分支。主要研究人类环境中元素的地球化学行为，为环境保护和治理提供技术支撑。

随着人类活动日益加速与扩大，对环境的影响越来越大，这种影响很多是破坏性的、和人类与自然的和谐共存是相悖的。环境破坏主要的表现形式之一就是环境污染，而环境污染是一些人为的化学元素和化合物叠加在自然界的物质基础之上，而环境地球化学的主要任务就是查明那些对人类健康影响有密切关系的元素在土壤、岩石、水体、空气等介质中的含量与演化规律，查明区域环境地球化学特征，揭示地方性疾病发生的原因，为保护和治理环境提供技术支撑，为城市规划提供科学依据。环境地球化学日趋重要是必然趋势。

分支学科五：宇宙地球化学

按地球化学的定义，研究宇宙的化学成分及特点不属于地球化学的范畴，但生活在地球上的人类要对宇宙进行研究，因此把研究宇宙的化学成分与规律也作为地球化学的一个分支。

宇宙地球化学主要研究天体的化学成分、演化规律和对地球的影响以及探索宇宙的起因。

我国几年前开展的“嫦娥工程”共包含4个系统，其中一个是地面应用系统（即宇宙地球化学），这个系统主要对月球的物质组成（包括矿物组成和化学组成）进行研究，查明月球物质的化学成分及赋存状态，为人类未来开发利用月球资源、探索月球的起因及演化趋势提供依据，也为研究宇宙演化提供线索。由此可见，地球化学理论与方法在近代科学技术领域的重要性。

综上所述，作为与人类生存发展密不可分的地球化学学科，随着人类的发展将起到越来越重要的作用。

随着人类对未知领域探索的不断进展，对地球化学理论与技术的需求也会与日俱增。人类活动空间日益扩大，“上天、下海、进极”就是明显的例证。在探索宇宙、深海资源、极地资源与对人类的影响都离不开地球化学。在这些前缘活动中，地球化学的理论与方法是最重要的支撑。

此外，地球化学还可对某些特定的地质（史）事件研究起到决定性作用，如地球上的恐龙灭绝事件，只能依靠地球化学研究得出结论。

地球化学的发展，也推动了其他技术的发展，特别是分析测试技术和仪器的研发在近年取得很多成果，地球化学的需求是主要原因之一。

常用的化学元素范文第3篇

关键词：岩石矿物；鉴定方法；地质工作

对于地质工作来说，岩石矿物鉴定是不可或缺的工作环节，其对于地质工作的开展有着基础性的作用。在岩石矿物鉴定过程中选择合适的鉴定方法对于岩石矿物鉴定的效率与准确率有着一定的影响。因此，针对岩石矿物鉴定的意义与方法进行研究具有一定的实际意义。

1 岩石矿物的类别与特点

岩石矿物是地球地壳中一种或多种化学元素结合形成的自然聚合物体，是地壳出现的各种地质活动下而形成的产物。岩石矿物的类别众多，导致这一现象的原因主要是由于自然界中含有不同的化学元素，并且不同的化学元素拥有不同的组合排列方式。同时，复杂多变的地质作用也导致了岩石矿物的多样化。通常来说，岩石矿物可以分为有机矿物以及无机矿物两种类别。其中有机矿物的类别较少，主要为碳氢氧化物，例如琥珀等物质。无机矿物的类别较多，更为常见，每年地球上都会新出现各种不同类型的无机矿物。相关蟮劳臣葡允荆当前已知的无机矿物已经有三四千种。有机矿物的化学成分为碳氢化合物，无机矿物的化学成分较为复杂。门捷列夫所归纳的元素周期表中涵盖了一百余种化学元素，这一百余个化学元素可以相互组合，形成多个不同的元素[1]。其中的单个元素形式的矿物类型也较为多见。铁元素、金元素、铜元素等等都可以形成自然金属矿，而多种不同的元素更加可以搭配组合成为更多的矿物元素。通常来说岩石矿物的形成大多都是由岩浆活动所导致的。岩浆中包含着不同的元素与物质，在经过高温影响下这些元素与物质会进行化学反应，从而形成多种化合物质。然而影响化合物质形成的因素众多。地壳下不同区域岩浆的化学成分都有所差异，并且岩浆在温度下降的过程中会受到外界温度、外界压力等不同因素的影响，从而导致元素出现改变，因此由岩浆形成的岩石矿物拥有众多种类。不同类别的矿物都具有其独特的外形特征以及物理、化学性质。所以，不同种类的岩石矿物同时还可以被使用在不同领域。

2 岩石矿物鉴定的意义

地质工作的开展就是为矿产勘查开发规划、建筑工程建设、生态环境保护以及地质灾害预测提供数据真实、内容全面的信息。其中，岩石矿物鉴定是最为基础的环节，对于我国地质考察工作以及掌握地质基本情况来说有着重要的意义，同时其还可以获得相关地质数据信息，对于地质行业的发展具有基础性、指导性的价值。每一种岩石矿物均为在指定的地质环境与化学物理反应下造就的。往往包括各种类型的矿物。对岩石矿物中的化学元素进行鉴定可以辨别岩石矿物种类，从而得知岩石矿物可以具体被运用在哪些领域，可以实现哪些经济价值。同时，岩石矿物鉴定工作对于找矿工作与地质开采工作来说也十分重要，岩石矿物鉴定可以明确岩矿的类型，预估矿床隐藏的开采量以及潜在的经济性，进而达到提高地质勘探工作效率的目的。同时，岩石矿物在工程地质勘查中也起到了十分关键的作用，其可以为建筑工程的设计与施工提供重要的参考，并且规范工程在施工中合理的使用自然资源，正确的优化改造不良地质情况，尽可能地避免工程对自然生态环境的损害。

3 岩石矿物鉴定的方法

3.1 试样加工

一般情况下被用于鉴定的原始矿物样品会由于种类的不同而出现不同重量，大多数在几公斤或十几公斤。然而在实际的岩石矿物鉴定工作中所使用的岩石矿物样品仅仅需要几克几克。因此，在岩石矿物鉴定工作中第一个步骤就是对岩石矿物进行加工处理，以获取试样。一般来说可以将岩石矿物研磨粉碎到一定程度，以便其分解；另外还可以通过其他经济有效的方式来获取100g为代表重量，成为样品。

3.2 定性分析

在对岩石矿物进行标准处理加工后，还需要对其进行定性与半定量的处理分析。进行定性与半定量处理分析的主要目的在于更加详尽、更加准确地了解样品中包含哪些元素，同时还可以获知元素在组合过程中各自所占据的比例。在经过定性分析后，还需要对每一项待测元素选择最为合适的检测方法以及防护策略。当前岩石矿物成分测定的方法众多，没有一种方法完全适用于全部的岩石矿物测试，因此需要根据不同的演示类型与矿物类别来选择托尼盖的处理方法[2]。目前较为常用的分析法包括色谱法、差热法、元素法、光谱法等。其中，色谱法：色谱法，又被成为色谱分析法，其是一种通过分离来进行分析处理的方法。根据物质潜在的分离机制，色谱法又可以被分为分配色谱、凝胶色谱、亲和色谱等不同类别的方法。差热法：差热分析法主要是处于某种实验温度环境下不出现其他化学反应与物理变化的物质与其相同量的未知物质在同等环境下等速温度变化结果的对比。其中，未知物质出现的任何化学与物理上的变动，都与其处于相同环境的标准物的温度信息对比，必然会出现温度暂时上升或下降的情况，如上升则为放热反应，降低则为吸热反应。元素法：元素法主要是针对特征谱线进行研究。通常来说，元素法的分析流程就是针对分类元素中的源自以及外层的电子进行分析，然后通过独特的方式将标准基态转变成为激发态，同时还需要对物质的温度变化进行详细的观察与记录，然后对所收集到的数据进行全面的分析与处理，从而了解到不同元素中所包含的原子含量以及相对浓度。光谱法：光谱法是物质在受到辐射能的影响时，物质内部所产生变化的情况，光谱法通过对物质内部量子化的变化，吸收、发射或散射辐射判断来进行分析。光谱法分为原子光谱法与分子光谱仪法，其两种鉴定方法的表现形式分别为线光谱以及带光谱[3]。

3.3 草拟鉴定方案

草拟鉴定方案所需要工作内容繁多，是最为关键的步骤。在方案的设计中需要牵涉到各种元素鉴定以及元素分离，需要鉴定人员拥有较为丰富的鉴定经验来完成。

3.4 鉴定结果的核查

在完成上述步骤后，对结果进行核查是最后一个重要环节。在这一环节中要针对岩石矿物鉴定的相关数据进行核查，对各类鉴定信息进行核实，以保证最后鉴定结果的真实性与准确性。

4 结束语

整体来说，我国在岩石矿物成分与性质的鉴定中已经获得了可喜的成绩。但是伴随着社会的进步与技术的成熟，岩石矿物鉴定工作也必须要紧跟时代的步伐，抓住进步的机会，使用先进的鉴定技术，高效、准确地对岩石矿物的成分进行分析，从而提升岩石矿物的利用率，改善岩石矿物的存储与开发。

参考文献

[1]许乃岑，沈加林，张静.X射线衍射-X射线荧光光谱-电子探针等分析测试技术在玄武岩矿物鉴定中的应用[J].岩矿测试，2015（1）：75-81.

[2]杜谷，王坤阳，冉敬.红外光谱/扫描电镜等现代大型仪器岩石矿物鉴定技术及其应用[J].岩矿测试，2014（5）：625-633.

常用的化学元素范文第4篇

【关键词】原子光谱法 元素形态分析技术 非色谱分离技术

近年来，分析化学领域得到了长足的进步，其中，形态分析作为其中的重要领域，发展迅猛。其中，尤其是联用技术，以色谱分离技术和电感耦合等离子-质谱的联用为典型代表，促进了分析化学的发展，但是，由于多种因素的干扰，联用技术难以在常规实验室推广。因此，较为简单、廉价、易于推广的形态分析方法应运而生，通过其应用，可以有效降低元素形态信息中的费用消耗，样品效率也得到有效提升。虽然其并不完美，但是仍然在水样、食品和环境监测领域发挥着重要作用。

1 液相萃取

1.1 溶剂萃取

溶液萃取是分析化学中的最为历史悠久的富集和分离技术之一，在螯合剂（络合剂）的作用下，对某种化学元素进行选择性螯合（络合），从而获取目标元素。常用的螯合剂主要包括PAN、APDC、DDTP、TAN、5-Br-PADAP等，萃取剂主要包括MIBK、甲苯、苯、二氯甲烷、三氯甲烷等。该方法设备简单、成本低廉、分离效率高，但是手工操作繁重，有机溶剂有毒、易燃、易挥发的性质难以控制。随着技术的进步，有机溶剂的使用率不断降低，避免了对环境的污染，其应用也一直处于重要位置。

1.2 浊点萃取

该技术的原理是非离子型表面活性剂溶液的浊点现象和胶束增溶效应，在这种萃取技术下，金属离子在螯合剂的作用下，与之发生化学反应，生成疏水性的螯合物，与表面活性剂的疏水基团结合，被萃取进入表面活性剂相，经过离心、分离、稀释、溶解，对表面活性剂相进行分析物的分析与测定。在该技术下，根据不同元素的离子化学性质，能够有效实现萃取分离，完成元素形态分析。

1.3 微萃取技术

随着新技术的发展，微型化逐渐成为主流趋势。单滴微萃取和分散液液微萃取均是目前常用的萃取方法。前者在操作过程中需要选择一定量的样品溶液，放置于萃取容器，并用密封膜进行密封，然后用电磁搅拌器进行搅拌，用微量注射器进行萃取剂的吸取，并将其固定在萃取容器的上方位置，注射器将萃取剂推入萃取容器，进行萃取，在萃取过程中加入一定数量的螯合剂能够有效增加萃取效果。而分散液液微萃取是新世纪以来的一项新兴技术，在有机萃取剂的作用下，促使溶液形成微滴，从而使得萃取剂与样品的接触面积大大增加，提高了萃取的富集效果。在该种方法下，可以通过差值法来进一步测定元素的含量，根据不同价态的元素不同的特点，可以获得准确的含量值。

2 固相萃取

在固相萃取中，选择吸附材料对于萃取效果意义重大。在这一过程中，常用的萃取剂往往包括硅胶、有机聚合物等，这些材料具有比表面积大、吸附容量大、化学性质稳定等特点，在元素形态分析中应用广泛。

2.1 螯合型材料

将螯合或络合反应与固相萃取相结合，是常见的固相萃取方法，在螯合基团与金属离子的配位作用下，溶液中的金属离子可以直接得到螯合，通过化学反应在基体上形成螯合基团，并成功与金属离子键合，对于吸附剂的应用选择性具有明显的推动性。在这种方法下，比较容易实现的就是利用硅胶等已有基体进行操作，在表面引入螯合基团，操作更加便捷，在元素形态分析中的实践性更强。

2.2 纳米材料

纳米材料是新兴的材料，是随着科技的进步发展而来的微观结构，该种材料在一维方向具有纳米尺度范围，由于其比表面积大，相邻原子之间缺乏原子的键入，不饱和性十分明显，化学活性突出，因而具有明显的吸附能力和容量。将其应用于固相萃取，比较普遍的材料为碳纳米材料以及纳米ZrO2/B2O3，TiO2等。

2.3 分子印迹技术材料

随着高分子合成、分子识别、分子设计、仿生学等的发展，分子印迹逐渐发展，并逐渐成为了制备分子识别功能材料的核心技术。在这一技术下，能够保证材料按照模板分子进行制作，对于共存元素的消除以及避免对目标物的干扰具有划时代的意义。这一特点也应用于元素形态分析方面，在合成固相萃取吸附剂的过程中，通过印迹技术材料形成印迹聚合物，利用其高选择性实现对目标分子的识别和吸附，国内外很多研究报道已经证明了其效果的显著性。

2.4 生物材料

在固相萃取技术下，生物材料也常常作为吸附剂应用于萃取工作的实践中，这是因为生物吸附材料中一般都会具有氨基、羟基、羧基、酰胺基等多种官能团，这些基团的存在使得生物材料对金属离子具有了明显的吸附性能，因而能够在固相萃取中得到大力推广。目前，应用日渐成熟的该种材料主要有酵母、藻类、纤维素、细菌等。

3 其他萃取方法

在实践中，以氢化物为基础对元素形态进行测定也是常用的方法，其中硼氢化钠或硼氢化钾是常用的还原剂，在气态氢化物的检测中作为常用还原剂应用广泛。将氢化物发生技术与原子荧光光谱相结合，可以轻松实现对元素形态的分析。此外，共沉淀法也是常用的方法，通过共沉淀剂的使用，促进被测对象的共沉淀分离或富集，有效实现萃取结果；而蒸馏法也是形态分析中的常用方法，主要是利用了沸点的不同，对元素进行有选择性地蒸馏和分离，简单可行，但是需要在整个过程中严格控制温度和压力。

4 结语

元素形态分析作为分析化学的重要领域，发展迅猛，其中，尤其以色谱分离技术和电感耦合等离子-质谱的联用技术为典型代表，标志着元素形态分析的现阶段最高成就，但是，却无法克服经济性和普及性方面的问题，因此，需要借助非色谱分离技术进行样品的处理。现阶段，多种元素形态分析方法的使用，实现了对多元素的快速测定，对于提高元素信息准确性、灵敏度等具有重要意义，但是大量有机溶液的使用不符合绿色化学的基本准则，所以离子液体、超临界流萃取等新技术的发展前景更被人们所看好。

参考文献：

[1]古君平，胡静，周朗君等.原子吸收光谱法测定烟叶中的重金属总量及形态分析[J].分析测试学报，2015，（1）：111-114.

常用的化学元素范文第5篇

[关键字]岩矿 鉴定 工作探究

[中图分类号] P585 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-4-92-1

我国幅员辽阔，拥有非常丰富的矿产资源，这些矿产资源是完整工业体系的一部分，矿产资源的开发促进了我国国民经济的发展，如何发现岩矿并为之进行正确的鉴定是地质工作的首要内容。

1岩矿鉴定的意义

岩矿鉴定是运用矿物学的原理与方法，通过矿物的光、电、热、磁、重、硬度、气味等特征以及其主要的化学成分的组成，对岩石、矿物样品、包括光（薄）片、砂片、碎屑、粉末来进行研究、鉴定以便于区别岩矿物质的类别，以及研究岩石、矿石的主要矿物组成，研究矿物的结构、构造、岩（矿）石类型的技术方法。岩矿鉴定为地质研究提供各种有关岩石、矿物测试参数。

岩矿鉴定在地质调查研究中具有非常重要的作用，岩矿鉴定的工作水平和工作质量对地质研究工作的质量有很大的影响。岩矿鉴定工作的好坏，鉴定工作水平的高低、鉴定成果的质量问题，都在一定程度上影响着地质工作的深入程度和研究的程度，并且，有时还会影响到地质成果的精密度和准确度。同时，岩矿鉴定工作，也能够为工程建设的设计和施工，提供地质学方面的资料，地质工作人员，可以根据自然地质资源来改造不良的地质环境，最大程度的预防和避免自然灾害。

2岩矿鉴定的基本步骤

岩石矿物是由地壳中一种或者几种化学元素组成的自然聚合体，是地壳中各种地质作用的产物。自然界中不同的化学元素以及各种化学元素之间的组合方式形成了岩矿。根据岩矿本身的特征，岩矿鉴定工作的基本步骤如下。

（1）加工试样。加工试样的目的是将岩矿进行一定程度的粉碎，来用于分解，并采用最有效的、最经济的方法来获得一定的重量，用于代表原始样品组成的均匀的试样。

（2）进行定性和半定量分析。为了了解试样中含有的元素种类以及这些元素的含量比例，再加工完试样以后，需要进行定性和半定量分析，根据分析的结果，再结合地质工作中要求的工作条件的实际情况，确定对待测元素所需要采取的测定方法，常用的定性和半定量分析的方法是发射光谱分析法和化学分析法。

（3）确定鉴定方法。对于鉴定的方法来说，只有根据实际的待定元素的特征来进行分析，选择正确、合适的方法来进行鉴定，才能得出正确的结果。根据定性和半定量的分析结果，确定合适的鉴定方法。第一种方法：根据待鉴定元素的含量进行选择。一般情况下，对岩矿试样中有较高含量的待测元素，采用容量法来进行鉴定。第二种方法：根据共存元素的情况具体进行分析与鉴定。

（4）进行鉴定工作。根据已经确定的鉴定方法，根据相关的操作规则来对岩矿样本进行鉴定，得出正确的结果。同时需要分析结果的准确性，这也是鉴定工作中最重要的一个步骤，它能够更进一步的分析鉴定过程和鉴定结果中存在的问题，并采用有效的措施来防止问题的发生。严格按照鉴定的步骤进行鉴定，并对鉴定结果进行分析，保证鉴定结果的正确性和数据的准确性。

3岩矿鉴定工作中存在的问题

（1）缺少专业的鉴定工作者。岩矿鉴定要求非常专业的鉴定工作者，这些工作者需要很细心、有耐心。在当前形势下，配备专业的鉴定人员来对岩矿进行鉴定是必要的。当前，在市场经济体质改革的情况下，样品的单价涨幅在逐渐的加大，从各大院校到地质队，从研究所到调查队，岩矿鉴定人员都没有特别专业的，总体上来说，目前岩矿鉴定工作中鉴定人员的专业知识不能满足当前社会对于地质调查工作的需要。

（2）室内鉴定工作和野外的地质调查工作没有结合起来。在当前的岩矿鉴定工作中，室内鉴定人员几乎不参与野外的调查工作，同时，野外的地质人员也不设计室内的鉴定工作，只是通过简单的鉴定报告来了解相关的岩矿信息，导致了室内鉴定和野外的调查工作相脱节，观察和研究的内容没有真正意义上的结合起来。

（3）新设备、新技术的应用不够。随着经济的不断发展和科技的不断进步，岩矿鉴定方面也有了新的技术和设备，如数字化偏光显微镜、电子显微镜波普—能谱仪的出现，这些新技术和新设备的使用，都可以提高岩石鉴定的效率，促使岩矿鉴定与元素测试有机的结合到一起。然而，到目前为止，许多的新设备、新技术在野外调查的项目中没有得到普遍的利用，影响了岩矿鉴定的效率和质量。

4岩矿鉴定工作的改进措施

（1）加强岩矿专业鉴定人员的培训。地质调查和地质勘探单位要加强对项目地质技术人员对于岩矿鉴定方面的培训，建立专业的岩矿鉴定组，同时可以定时的组织岩矿调查组的专业人员进行交流，互相进步。同时，鉴定部门也应该配备专业的鉴定人员，来充实岩矿鉴定队伍的鉴定力量。

（2）使室内的鉴定人员和室外的调查人员结合起来。岩矿鉴定人员要深入野外采集第一手资料，参加一定的野外地质调查工作，野外的地质调查人员也要参与到室内的鉴定工作当中，采用室内与野外相结合的手段，使室内鉴定工作与室外的调查工作进行沟通，对于双方遇到的问题及时的沟通、解决、研究，增加鉴定人员对地质现象的认识。

（3）引进新设备、新技术。近年来的经济和科技的迅猛发展，使岩矿鉴定工作中引进新技术和新设备成为可能。随着我国对地质工作的重视，在岩矿鉴工作中应用新技术、新设备指日可待。通过新设备、新技术的使用，使岩矿鉴定工作更加的精确，可以提交鉴定工作的工作效率，促进地质调查工作的顺利进行。

5小结

岩矿鉴定工作是地质工作中的一个非常重要的内容，岩矿鉴定指导着地质工作的进行，为地质工作提供基础的材料。因此，岩矿鉴定工作应该受到各部门的重视，通过对岩矿鉴定意义的分析，对鉴定方法的分析、岩矿鉴定工作中面临的问题，和提出改善岩矿鉴定工作的有效措施，来有效的提高岩矿鉴定工作的工作效率，为地质工作的顺利进行提供基础。

参考文献