X射线衍射法
该法是利用一定波长的Ⅹ射线照射微量的矿物粉末,并用筒状感光底片置于特种照相机内,以摄取反射过来的衍射线图,再根据图像测算出矿物结构的面网间距d值及其衍射强度Ⅰ值,然后与预算编好的标准数据相比较,来达到鉴定矿物的ⅹ射线衍射法是目前鉴定Zeolite的最主要手段。一般X射线衍射法对于沸石含量大于10%的粉末全岩样品可直接鉴定。若样品中沸石含量不足10%,则需要重液或手选将样品中的沸石富集后,才能作出鉴定。
红外吸收光谱法
该法基本原理是:当用一束红外光照射物质时,该物质的分子就要吸收一部分光能,并将其变为另一种能量,即分子的振动能量和转动能量。因此,将其透过的光用单色器进行色散,就可以得到一带暗条的谱带。如果以波长或波数为横坐标以百分吸收率或透过率为纵坐标,把谱带记录下来,就得到该物质的红外吸收图谱。图谱中的吸收峰对应着分子或分子中各基团的振动形式。因此,根据吸收峰的位置和形状可推测出测试样品的结构,依照特征吸收峰的强度可以测定混合物中各组分的含量。
红外吸收光谱法是沸石鉴定中的一种辅助方法。沸石族矿物的红外光谱可分为4个特征范围,即400~800cm-1,800~1400cm-1,140~1800cm-1,2800 3800cm-1在波数400~80cm-1范围内主要是硅铝晶格的变形振动和混合振动引起的谱带。该谱带对大多数沸石来说都是其所共有的。在该波数范围内,不同亚族的沸石其吸收带的形状和位置都有相当大的差别,就是同一亚族的沸石,即使其外形和吸收带的主最大值的位置相近,而次最大值的位置和强度也有差异,通过这些差异就可用来鉴别它们。
800~1400cm-1范围主要是(Al,Si)-O键的价振动引起的。在该范围内,沸石和其他硅酸盐的红外光谱均有最强的吸收带。沸石的主最大值在1000 1100cm-1波数范围内。
波数1400~1800cm-1范围是由OH团的变形振动所引起的,大多数沸石都有个强的吸收带(钠沸石例外,有两个明显的谱带)。这个吸收带的最大值都在600~1690cm-1范围内。
2800~3800cm-1为OH键的价振动的强烈吸收带,不同的沸石有很大的差别下面列出几种主要沸石矿物的红外吸收光谱带的波数(表7-1)及图谱(图7-1以供参考。
