شناسایی فلزات گرانبها در سنگ ها

شناسایی فلزات گرانبها در سنگ ها

انواع مختلفی از فلزات در جهان وجود دارند که کاربردهای هر فلزی با توجه به ویژگی آن متفاوت است. از بین این فلزات برخی به عنوان فلزات گرانبها یاد می­ شوند. فلز گران‌بها فلز نادری است که ارزش اقتصادی بالایی دارد. از دیدگاه شیمیایی، فلزات گران‌بها کمتر از دیگر عناصر واکنش‌پذیر هستند، جلای بیشتری دارند، نرم‌تر یا شکل‌پذیرتر هستند و دمای ذوب بالاتری نسبت به دیگر فلزات دارند. فلزات گرانبها شامل رودیوم، پلاتین، ایریدیم، اسمیم، پالادیوم، روتنیوم، رنیوم، طلا و نقره بوده که از بین آن­ها، طلا، نقره، پلاتین، پالادیوم و رودیوم نسبت به سایر فلزات گرانبها پرکاربرد تر بوده و از سایر فلزات بیشتر در صنعت استفاده می شود. با توجه به اینکه فلزات گرانبها از جمله طلا بسیار مهم هستند، توانایی شناسایی کردن آنها نیز مهم است. در این مقاله سعی می­شود به مهم ترین روش­های آنالیز برای شناسایی فلزات گرانبها اشاره شود.

روش­ های آنالیز فلزات گرانبها

فلزات گرانبها شامل رودیوم، پلاتین، ایریدیم، اسمیم، پالادیوم، روتنیوم، رنیوم، طلا و نقره هستند. به‌طورکلی به علت ویژگی های منحصر به فرد فلزات گرانبها و همچنین از خواص شیمیایی و فیزیکی خاص آن­ها آنالیز این عناصر از اهمیت ویژه­ای برخوردار است. فلزات گرانبها به دلیل داشتن مشخصه‌هایی مانند درخشندگی، چکش‌خواری و شکل‌پذیری مورد توجه قرار دارند. از اهمیت دیگر آنالیز فلزات گرانبها این است که سرمایه‌گذاری طلا و نقره ، با اطمینان بیشتری انجام می­شود.

از جمله مهم ترین آنالیز هایی که انجام می­ گیرد می­ توان به سه نوع آنالیز فایر اسی، فلورسانس اشعه ایکس (XRD) و پلاسمای جفت شده القایی (ICP) اشاره کرد. در ادامه به توضیح این روش­ها پرداخته می­شود.

شکل ۱- مهمترین عناصر گرانبها.

آنالیز عناصر گرانبها با روش ذوب Fire Assay

آنالیز روش ذوب یا Fire Assay یکی از روش­های حرارتی جهت تعیین غلطت عنصر گرانبها همچون طلا، پلاتین و پالادیوم در خاک، سنگ ها و کانی­ها می­باشد. در این روش فقط جداسازی عناصر صورت می­گیرد و برای تعیین غلظت باید از دستگاه ICP بهره گرفت. در این روش با ترکیب نمودن خاک یا سنگ با کمک ذوب ها آنالیز فلزات گرانبها وتعیین غلظت انجام می­شود و در نهایت  سرب به عنوان جاذب فلزات گرانبها استفاده می­شود.

 این روش بر مبنای ذوب فلزات در کوره می باشد. کل مواد داخل بوته ریخته می­شود و پس از ذوب شدن، مواد به داخل پاتیل چدنی منتقل می­شود. بخش فلزی مواد مذاب که شامل آلیاژ سرب و فلزات گرانبها است به دلیل چگالی بالا در کف پاتیل قرار گرفته و سایر مواد که حاوی ناخالصی­ها است در بخش سرباره در قسمت بالا قرار می­ گیرد و در ادامه به استفاده از فرایندهای مشخصی، فلزات گرانبها جدا می شوند.

آنالیز ICP (طیف‌ سنجی پلاسمای جفت‌ شده القایی)

آنالیز ICP از جمله­ روش‌های آنالیز عنصری است. هدف آن شناسایی عناصر موجود در نمونه و تعیین غلظت عناصر موجود است. این روش از زیر مجموعه روش­‌های طیف‌­سنجی‌نشری بوده که با اندازه­‌گیری شدت امواج تابیده شده از اتم­‌ها هنگام بازگشت از حالت برانگیخته عنصر و غلظت آن را شناسایی می­ کند. دو روش عمده این آنالیز، ICP-OES و ICP-MS می باشد. تفاوت این دو روش در آشکارساز وصل شده به دستگاه می باشد و در نتیجه حد تشخیص های متفاوتی دارند. حد تشخیص غلظت عناصر در روش ICP-OES در حد ppm و در ICP-Ms در حد ppb می باشد. از این روش برای شناسایی عناصر در فاز مایع استفاده می شود بنابراین در مورد نمونه های پودری می بایست، نمونه ها را داخل یک ماه حل کرد.

آنالیز XRF

فلورسانس پرتو ایکس (XRF) با بررسی پرتوهای ایکس ساطع شده از نمونه­ای که در معرض پرتوهای ایکس یا پرتوهای گاما برانگیخته شده است، می­تواند عناصر موجود در نمونه را تعیین کند. این نوع آنالیز از انواع آنالیزهای عنصری به شمار می­رود و با توجه به اینکه فاصله بین ترازهای انرژی در عناصر مختلف منحصر به فرد است،  هدف این آنالیز صرفا شناسايی عناصر موجود در نمونه به صورت كمی، نيمه‌كمی و كيفی است. ساختار کریستالی عنصر یا ماده را نمی ­توان به وسیله این روش تعیین کرد.

در نتیجه تعیین فلزات گران بها از طریق تکنیک های مختلفی بررسی می شود. در جدول زیر این آنالیزها نشان داده شده اند. برای کسب اطلاعات بیشتر می توانید بر روی هر کدام کلیک کرده تا به صفحه مربوط به آن آنالیز وارد شوید. دروخاست خود برای تعیین عناصر گرانبها را می توانید در همین صفحه ثبت نمایید. کارشناسان درخواست شما را تایید کرده و سپس می توانید نمونه های خود را ارسال کنید.