运用X射线衍射和多重峰分离程序解析高岭石的结构缺陷

本文尝试运用Ｘ射线衍射与多重峰分离方法研究高岭石的结构缺陷，重新评价了Ｈｉｎｃｋｌｅｙ（１９６３）结晶指数（ＨＩ），运用０２，１１区域对（１１１）和（１１１）峰的分峰结果，定义了新的结晶度指数：ＣＩ＝（Ｉ１１１＋Ｉ１１１）／Ｉ１１０，它完全以衍射峰的强度进行计算，较灵敏地反映出高岭石真实的结构信息，探讨了高岭石结晶度与高峰石对称性，有序度以及与高岭石Ｐｂ／３滑移缺陷的关系，结果证明高岭石结晶度越高     

13X沸石分子筛的比表面积和孔分布

对利用钾长石粉水热合成的13X沸石分子筛分别进行了比表面积和孔分布测定。结果表明:13X沸石分子筛比表面积约为621.50~747.40 m²/g,总孔体积约为0.344 70~0.393 70 cm³/g;具有高比例且孔径小于2.50 nm的微孔,中-小型实验样品(SXZ-10g和SXZ-1kg)的微孔体积比例相近,为81.33%~84.70%,而扩大实验样品(SXZ-10kg)的微孔体积比例为67.90%~67.98%。13X沸石分子筛微孔的含量是决定13X沸石分子筛具有高比表面积和高效吸附性能的前提。     

喀斯特与非喀斯特区土壤含水量与植物叶片δ13C关系的对比研究—— 以贵州清镇市王家寨小流域为例

通过测定贵州省清镇市王家寨小流域内不同背景区(喀斯特与非喀斯特)土壤的含水量以及16种植物叶片的δ13 C值,比较了不同背景区从退化生态到非退化生态过程中各样地之间,以及石漠化和土山样地不同坡位之间土壤含水量与植物叶片δ13 C值的相关关系。研究结果表明,不管是喀斯特背景区还是非喀斯特背景区从退化到非退化的过程中,随着土壤含水量的逐渐增大,植物叶片的δ13 C值与土壤含水量呈现显著的负相关关系,即土壤含水量越大,植物的水分利用效率就越低;而从不同坡位土壤含水量与植物叶片δ13 C值的相关关系分析表明,石漠化样地植物叶片δ13 C值并不随坡位土壤含水量的不同呈现出规律性的变化,而坡位自上而下土山样地植物叶片的δ13 C值则表现出随土壤含水量的增大而逐渐趋负。这些研究结果均反映了植物叶片的δ13 C值对不同生境土壤水分条件的适应机制,其中石漠化样地上的植物对土壤含水量变化的响应最迅速和最敏感。      

赤铁矿高温原位X射线衍射研究

在空气和真空条件下对α-Fe_2O_3粉末进行了从室温到1 000℃的高温原位X射线衍射研究,分别修正了空气和真空条件下赤铁矿在27~1 000℃范围内的晶胞参数,从而得到了晶胞参数随温度变化的关系和赤铁矿在空气和真空条件下的热膨胀系数,并得出了热膨胀系数与温度的关系,即赤铁矿的热膨胀系数不随温度变化。赤铁矿在空气气氛下的热膨胀系数为αa=9.603 16×10~(-6)/℃,αc=6.647 67×10~(-6)/℃,β=2.606 33/℃;真空气氛下的热膨胀系数为αa=9.006 79×10~(-6)/℃,αc=6.891 23×10~(-6)/℃,β=2.511 51/℃。     

利用X射线粉晶衍射和电感耦合等离子体质谱法研究江西西华山钨矿床中黑钨矿的矿物学特征及指示意义

目前针对江西大型黑钨矿石英脉型钨矿床西华山的黑钨矿矿物学特征及指示意义研究较少。本文利用X射线粉晶衍射分析和电感耦合等离子体质谱分析技术对黑钨矿晶体结构、化学成分特征及空间变化规律开展研究。获得黑钨矿晶胞参数为a0=0.477 nm,b0=0.573 nm,c0=0.498 nm,β=90°21',属于锰钨铁矿,与前人得出的黑钨矿晶胞参数略有不同,代表不同元素对铁锰的类质同象替代。主要化学成分WO3、Fe O、Mn O的含量在空间上具有一定的变化规律,反映了成矿物质的运移特征。微量元素Sc、Y、Nb、Ta在垂向含量变化大,说明矿液运移具有复杂性。稀土总量ΣREEs较高(397.16×10-6~1071.11×10-6),具有强烈的Eu负异常,具重稀土富集左倾的"躺椅式"球粒陨石标准化配分模式。将西华山、盘古山、淘锡坑、大吉山4个典型矿床的黑钨矿稀土元素特征进行对比,反映产在花岗岩内接触带的黑钨矿的稀土总量(ΣREEs)相对最高,分馏最明显;产在花岗岩内及其外接触带的黑钨矿的稀土总量(ΣREEs)相对较低,分馏程度最不明显;而产在花岗岩外接触带的黑钨矿的稀土总量(ΣREEs)有高有低,分馏程度有强有弱。因此,黑钨矿的化学成分变化特征,可以有效地指示成矿物质空间运移特征、物质来源和矿床成因。     

岩石内应力的X射线-中子散射测量方法

岩石内应力的储存和释放对深地资源和能源开发具有重要约束。矿物晶格间距的动态变化是揭示岩石内应力演化的重要指示。X射线衍射法是当前获取矿物晶体结构的主要手段,可以准确测定矿物的特征衍射峰。但是,对于具有复杂结构和矿物组成的岩石,X射线在穿透过程中携带的统计信息,难以反映矿物晶格间距的细节特征。中子射线的能量高、穿透深度大,且与原子核反应,因而能更准确地刻画矿物元素位置和结构细节,但中子的波长较长、校准困难,结果具有不确定性,导致中子射线在岩石内应力研究中未能发挥应有作用。在分析X射线、中子技术优势和固有局限的基础上,提出了岩石内应力的X射线-中子衍射测量方法,重点剖析了该方法的基本原理,提出了该方法的关键技术与研究前景。得出了如下结论:利用X射线在确定岩石矿物晶格参数的优势,结合加热处理等技术,可实现岩石矿物无应力条件下晶格间距的标定; 采用中子衍射技术可精确测量岩石矿物的衍射偏移峰,实现岩石内应力深度轮廓的精准刻画; 结合X射线与中子的优势,可实现岩石内应力绝对值的精确测量。提出的技术手段有利于揭示岩石内应力的微观储存和释放过程,以及长期存留的物质条件和物理力学机制,并有望为岩石矿物组成和微观结构研究提供一种新的技术方案。     

Synthesis of Pb-Feldspar by Ion Exchange Reaction and Its Implications

Feldspar and Pb（NO3）2 were mixed and reacted at T=380℃ to synthesize Pb-feldspar. In the XRD （X-ray diffraction） pattern of the product, the d values （crystal lattice spacing） of the five peaks are 0.654, 0.342, 0.332, 0.327 and 0.257 nm. The XPS analysis results show that the binding energy of Pb 4f（7/2） in the feldspar was between 137.81-138.03 eV. Pb^2＋ can replace alkali and alkali earth cations in the feldspar structure through ion exchange reaction to form Pb-feldspar.     

赤砂沸石对氮磷钾吸附与释放的研究

本文以安徽省繁昌县赤砂沸石为试验材料，以黄红壤为参照，研究了丝光沸石为主的天然沸石对ＮＨ、Ｈ＿２ＰＯ及Ｋ￣＋的吸附与释放，结果表明：赤砂沸石的吸铵量和吸磷量为黄红壤的３倍；其中易释放铵和可释放铵占总吸铵量８０％以上；易释放磷和可释放磷占７０％以上；赤砂沸石的速效钾含量为黄红壤的７倍左右，而钾位缓冲容量（ＰＢＣ￣Ｋ）则为黄红壤的３５倍左右。赤砂沸石用做肥料调理剂和土壤改良剂，将能够减少土壤中氮、磷、钾的流失，并提高肥料中养分的利用率。     

钒的Kβ谱带精细结构的测定及钒的价态分析

用普通Ｘ射线荧光光谱仪测定了钒的氧化物、钒酸盐及含钒混合物中Ｖ的Ｋβ谱线,借助一套有效的谱处理程序,获得了有关Ｋβ谱线精细结构的谱峰参数,证实了谱线轮廓（Ｋβ″峰逐渐显著,Ｋβ５、Ｋβ″向高能端位移,Ｋβ５与Ｋβ１,３的分开趋势,Ｋβ１,３半峰宽发生变化）及谱峰参数（Ｋβ５峰能量,Ｋβ５与Ｋβ１,３能量差,Ｋβ５与Ｋβ１,３及Ｋβ″与Ｋβ１,３的强度比,以及Ｋβ５和Ｋβ１,３的不对称因子）与Ｖ的氧化数变化呈很强的相关性及规律性变化。