Ụzọ Nnyocha Ogo Ọdịmma Mineral na Laboratory
Nnyocha ogo nke mineral n'ime ụlọ nyocha bụ usoro ọrụ sayensị iji chọpụta ihe mejupụtara ya, ịdị ọcha ya, nhazi ya, na ọdịnaya nke ihe ndị dị na mineral ma ọ bụ ihe na-adịghị ọcha dị na mineral. Nsonaazụ nke nyocha a na-eje ozi dị ka ntọala dị mkpa maka ngalaba dị iche iche, dịka igwu ala, ọrụ igwe, ụlọ ọrụ ihe owuwu ụlọ, ike, na gburugburu ebe obibi. Site na ụzọ ziri ezi, ụlọ nyocha nwere ike ikpebi ma mineral ahụ ruru nkọwapụta teknụzụ, ọ ga-ekwe omume ịhazi ya n'ụzọ akụ na ụba, ma ọ bụ nwee ihe egwu ahụike na gburugburu ebe obibi.
Isiokwu a na-atụle ụzọ ndị bụ isi a na-ejikarị eme nnyocha banyere ịdị mma nke ihe ndị dị n'ime ala n'ụlọ nyocha, site na nkwadebe ihe nlele, usoro nyocha kemịkalụ na ngwa egwu, ruo na njikwa mma.
-
1. Ebumnuche na Paramita nke Ịdị Mma nke Mineral
A na-enyocha ịdị mma nke mineral dabere na paramita ndị a:
1. Isi ihe mejupụtara kemịkalụ: dịka ọmụmaatụ, ọdịnaya Fe dị na ígwè, Al dị na bauxite, Cu dị na chalcopyrite, ma ọ bụ CaCO₃ dị na limestone.
2. Chọpụta ihe ndị dị na ihe ndị na-adịghị ọcha: dịka ọmụmaatụ S, P, As, Hg, Pb, Cd, ma ọ bụ ihe ndị na-emepụta redioaktivu.
3. Usoro mineral: nchọpụta nke mineral ndị mejupụtara ya (quartz, feldspar, pyrite, hematite, calcite, wdg).
4. Ọdịdị kristal na ihe ndị e ji mara ya: nha ọka, porosity, njupụta, ike, na ihe ndị e ji magnetic mee.
5. Ọdịdị mmiri na ihe ndị na-eme ka okpomọkụ dị: dị mkpa maka usoro ịgba ọkụ, ịkpụcha mkpụrụ, ma ọ bụ ihicha.
A na-ekpebi nhọrọ nke usoro nyocha site na ebumnuche nke nnwale ahụ, ụdị mineral ahụ, ọdịnaya nke ihe a na-atụ, na ihe achọrọ maka oke izi ezi na nchọpụta.
-
2. Nkwadebe Ihe Nlereanya: Isi Ihe Maka Izizi Nyocha
Ọ bụrụ na e meghị nke ọma, usoro nkwadebe ihe nlele ahụ na-abụkarị isi ihe kpatara njehie. Isi ihe dị mkpa bụ imepụta ihe nlele nnọchiteanya na nke yiri ibe ya.
a. Ịtụle ihe nlele na Mbelata ihe nlele
Maka ihe nlele mineral sitere n'ubi ma ọ bụ ebe a na-echekwa ihe, ihe nlele kwesịrị ịgbaso usoro ihe nlele ọnụọgụgụ (dịka ọmụmaatụ, mmụba ihe nlele). A na-ebelata nha ihe nlele site na riffling, coning na quartering, ma ọ bụ kewaa ihe.
b. Ịkpọcha na Ịgwe ihe
A na-akpọcha ihe nlele n'otu okpomọkụ iji wepụ mmiri mmiri na-enweghị mmiri (dịka ọmụmaatụ, 105°C maka mmiri efu). A na-eji ihe e ji akụcha agba, igwe diski, ma ọ bụ igwe bọọlụ gwerie ha ruo nha kpọmkwem (dịka ọmụmaatụ, 75 µm ma ọ bụ 200 mesh) iji nweta otu nha.
c. Mgbaze ma ọ bụ Nchikọta
Maka nyocha kemịkalụ, a ga-agbaze ihe nlele (mgbaze) ma ọ bụ gbazee (mgbaze).
– Iri acid dị mma maka ọtụtụ ụdị mineral, site na iji ngwakọta HCl, HNO₃, HF, ma ọ bụ aqua regia.
– A na-ahọrọkarị ngwakọta (dịka ọmụmaatụ lithium metaborate/tetraborate) maka mineral silicate ndị siri ike ịgbaze ka ihe niile wee banye n'usoro gbazee.
-
3. Nyocha Kemịkalụ Klasik (Kemịkalụ Mmiri)
Ọ bụ ezie na ọtụtụ ụlọ nyocha ọgbara ọhụrụ na-eji ngwa ọrụ dị elu, usoro kemịkalụ oge ochie ka dị mkpa dị ka ụzọ ntụaka na maka nkwenye.
a. Titrimetry
A na-eji ya achọpụta mkpokọta nke ihe dị iche iche dabere na mmeghachi omume kemịkalụ na nha olu titrant. Ọmụmaatụ:
– Ntinye Redox maka Fe²⁺/Fe³⁺
- Complexometry (EDTA) maka Ca na Mg
- Iodometry maka Cu ma ọ bụ ụfọdụ ihe na-eme ka oxidants dị
Uru: ọ dị ọnụ ala ma nwee ike izi ezi ma ọ bụrụ na onye ọrụ ahụ nwere nkà. Ihe ọghọm: ọ na-ewe oge ma ọ dịghị mma maka ọtụtụ ihe.
b. Gravimetry
Ịtụ ihe dị n'ime ya dabere na oke nke ihe e ji mee ya. Dịka ọmụmaatụ, ịchọpụta SO₄²⁻ dị ka BaSO₄ ma ọ bụ SiO₂ dị ka ihe fọdụrụ mgbe e mechara ụfọdụ ọgwụgwọ. A maara gravimetry maka izi ezi ya, mana usoro ahụ na-ewe oge.
-
4. X-Ray Fluorescence (XRF): Ụkpụrụ ụlọ ọrụ maka ihe ndị bụ isi
XRF bụ otu n'ime ụzọ kachasị ewu ewu maka inyocha ihe mejupụtara mineral na nkume dị iche iche na isi na obere. Isi ihe dị na ya bụ na a na-eji X-ray eme ihe nlele ahụ, nke na-ewepụta fluorescence na ike njirimara nke ihe ọ bụla.
Fọm nkwadebe XRF:
– Pellet a pịrị apị: ihe nlele ntụ ntụ a mịrị amị; ngwa ngwa ma dịkwa ọnụ ala.
– A gwakọtara ihe dị ka bead: a na-agbaze ihe nlele ahụ na flux (borate) iji mepụta iko yiri nke ahụ; ọ ka mma maka matrices dị mgbagwoju anya.
Uru nke XRF:
– Ngwa ngwa, ọtụtụ ihe, dị ọnụ ala karịa nyocha ọ bụla.
– Dabara adaba maka njikwa mma oge niile (dịka ọmụmaatụ simenti, limestone, bauxite).
Mmachi:
– Enweghị mmetụta maka obere ọkwa nke ihe ndị na-egosi ihe.
– Mmetụta matrix na-emetụta nsonaazụ ya, yabụ nhazi dị mma na CRM (Atụmatụ Ntụaka Asambodo) dị mkpa.
-
5. ICP-OES na ICP-MS: Nnyocha nke ihe dị iche iche nwere nnukwu mmetụta uche
a. ICP-OES (Ọdịdị Mwepụ Anya nke Plasma nke A Na-ejikọtaghị ọnụ)
A na-efesa ihe nlele mmiri mmiri n'ime plasma okpomọkụ dị elu. Ihe ndị ahụ na-ewepụta ìhè n'ogologo ebili mmiri kpọmkwem; ike ya kwekọrọ na mkpokọta ahụ.
Kwesịrị ekwesị maka:
- Ọkwa dị mkpa iji chọpụta ọkwa ihe (ppm).
– Ụlọ nyocha igwu ala maka nnwale ngwa ngwa nke ihe dị iche iche.
b. ICP-MS (Ọnọdụ nyocha nke Plasma Mass Spectrometry nke ejikọtara ọnụ)
Ụkpụrụ a yiri ICP-OES, mana nchọpụta na-eji oke ion. ICP-MS nwere mmetụta dị ukwuu, nwere ike ịtụ ihe ndị a na-akpọ trace elements ruo ppb.
Uru nke ICP-MS:
- Oke nchọpụta dị oke ala (nsogbu gaa na ultra-trace).
– Ọ dị ezigbo mma maka ihe ndị dị ize ndụ dịka As, Hg, Cd, Pb, na ihe ndị dị ụkọ n'ụwa (REE).
Mmachi:
– Ọ chọrọ ezigbo mgbaze ihe nlele (karịsịa maka silicates).
- Ọnụ ego dị elu maka ngwa na mmezi.
-
6. AAS (Nlegharị Anya nke Atọm): Lekwasị anya na Ihe Ndị Dị Mkpa
AAS na-atụle nnabata nke ìhè site na atọm nke ihe kpọmkwem. A na-ejikarị ya eme ihe maka nyocha nke ọla dịka Fe, Cu, Zn, Mn, na Pb.
Ụdị AAS:
– Ọkụ AAS: ngwa ngwa, dabara adaba maka oke njupụta.
– Graphite Furnace AAS (GFAAS): ọ na-adị mfe karị maka ọkwa dị ala.
A na-ejikarị AAS eme ihe n'ọtụtụ ebe n'ihi na ọ dị mfe karịa ICP, ọ bụ ezie na ọ na-abụkarị otu ihe, yabụ ọ naghị arụ ọrụ nke ọma maka ọtụtụ ihe n'otu oge.
-
7. X-Ray Diffraction (XRD): Nchọpụta nke Usoro Mineralological
Ọ bụrụ na XRF/ICP azaa "ihe dị n'ime ihe ...
Ngwa XRD:
– Nchọpụta nke ihe ndị e ji ụrọ mee (kaolinite, montmorillonite).
- Mkpebi nke usoro ọla (hematite vs magnetite).
– Nyocha ọnụọgụ nke usoro (nhazi Rietveld), dịka ọmụmaatụ maka simenti, nkume limestone, ma ọ bụ ihe ndị na-anaghị emegharị ahụ.
Uru: dị ike nke ukwuu maka njirimara nkebi. Ihe mgbochi: siri ike maka mineral amorphous ma chọọ nkwadebe ntụ ntụ dị mma.
-
8. SEM-EDS: Ọdịdị, Ọdịdị, na Ngwakọta Dị Mfe
SEM (Scanning Electron Microscope) na-enye onyonyo elu dị elu, ebe EDS (Energy Dispersive Spectroscopy) na-enye ohere inyocha ihe elemental ọkara-ọnụọgụ na ebe ma ọ bụ ebe ụfọdụ.
Uru nke SEM-EDS:
– Ịhụ ọdịdị ọka, mgbawa, oghere, na njikọ dị n'etiti mineral.
– Chọpụta nkesa nke ihe ndị na-adịghị ọcha na mineral ndị a chọrọ.
– Inye aka n'ọmụmụ ihe gbasara usoro beneficiation (flotation, nkewa magnet).
Usoro a bara ezigbo uru mgbe ọdịdị na njikọ mineral (nnwere onwe) metụtara àgwà mineral.
-
9. Nyocha Okpomọkụ: TGA na DTA/DSC
Ụfọdụ mineral na-agbanwe oke ma ọ bụ nhazi ha mgbe a na-ekpo ọkụ. Nyocha Thermogravimetric (TGA) na-atụle mgbanwe na oke na okpomọkụ, ebe DTA/DSC na-atụle mgbanwe na ike.
Ihe atụ ngwa:
– Nchọpụta nke ọdịnaya mmiri jikọtara ọnụ na mmiri ịkpọ nkụ nke mineral ụrọ.
– Nyocha nke CaCO₃ decarbonation na nkume limestone.
– Ọmụmụ ihe gbasara mineral hydrous dịka gypsum.
Nnyocha okpomọkụ dị mkpa maka ụlọ ọrụ simenti, seramiiki na ihe owuwu.
-
10. Njikwa Ogo (QA/QC) na Nyocha Ihe Ndị Dị n'Ime Ala
Iji hụ na nsonaazụ nyocha a pụrụ ịtụkwasị obi, ụlọ nyocha ahụ na-eme QA/QC, gụnyere:
– Oghe iji lelee maka mmetọ.
- Mbipụta abụọ iji nwalee ike imeghachi ihe.
– CRM/ọkọlọtọ akwadoro maka nyocha izi ezi.
- Gbakee ọsọ ọsọ iji lelee arụmọrụ nri na mmetụta matrix.
- Chaatị njikwa iji nyochaa nkwụsi ike nke ngwa ahụ ka oge na-aga.
Ọ bụrụ na enweghị ezigbo QA/QC, data nyocha nwere ike ịbụ nke na-ezighi ezi ma duga na mkpebi teknụzụ na-ezighi ezi, dịka atụmatụ nchekwa na-ezighi ezi ma ọ bụ ọdịda imezu nkọwapụta ngwaahịa.
-
Mmechi
Usoro nyocha mma nke ihe ndị dị n'ime ụlọ nyocha gụnyere ọtụtụ ụzọ dị iche iche, site na kemistri oge gboo ruo na ngwa ọgbara ọhụrụ dịka XRF, ICP-OES/ICP-MS, XRD, SEM-EDS, na nyocha okpomọkụ. Usoro ọ bụla nwere uru na oke ya, yabụ a ga-ahazi nhọrọ ahụ ka ọ dabara na ebumnuche nnwale, ụdị ihe atụ, ihe achọrọ maka mmetụta uche, na nnweta ebe a na-arụ ọrụ.
N'ikpeazụ, ọ bụghị naanị site na ngwaọrụ eji eme ihe, kamakwa site na ịdị mma nke nkwadebe ihe nlele na itinye QA/QC n'ọrụ mgbe niile. Site na njikọta ziri ezi nke usoro, ụlọ nyocha nwere ike ịmepụta data ziri ezi na nke a pụrụ ịtụkwasị obi iji kwado nhazi mineral, njikwa mma ụlọ ọrụ, na nchekwa gburugburu ebe obibi.
