第1册 成分分析
第1章 概 述………………………………(1)
1.1 深化体制改革 调整人员结构………………………………(1)
1.2 更新仪器设备 建立分析方法………………………………(5)
1.3 认证认可 监督检测………………………………(10)
1.4 制定标准分析方法 研制标准物质(样品)………………………………(14)
1.5 科研成果获奖 论文书刊出版………………………………(17)
第2章 分析技术的进展………………………………(21)
2.1 分子光谱分析………………………………(21)
2.1.1 分光光度法………………………………(21)
2.1.2 荧光光度法………………………………(29)
2.1.3 流动注射光度法………………………………(30)
2.2 原子光谱分析………………………………(30)
2.2.1 原子吸收光谱法 ………………………………(30)
2.2.2 原子荧光光谱法………………………………(32)
2.2.3 原子发射光谱法………………………………(32)
2.2.4 等离子体质谱分析法………………………………(41)
2.2.5 X射线荧光光谱法………………………………(47)
2.3 电化学分析………………………………(50)
2.3.1 极谱与伏安法………………………………(50)
2.3.2 离子选择电极法、化学修饰电极法………………………………(51)
2.3.3 电化学滴定法………………………………(52)
2.4 色谱法………………………………(53)
2.4.1 气相色谱法(GC)………………………………(53)
2.4.2 高效液相色谱法(HPLC)………………………………(54)
2.4.3 毛细管电泳法………………………………(55)
2.4.4 衍生化技术 ………………………………(55)
2.4.5 柱上氢化物衍生化技术………………………………(55)
第3章 地质岩矿分析………………………………(56)
3.1 地质岩矿分析的特点………………………………(56)
3.1.1 试样种类和测试元素多………………………………(56)
3.1.2 试样数量多………………………………(56)
3.1.3 测定元素的含量范围广………………………………(56)
3.1.4 取样量差别大………………………………(57)
3.2 分析技术日趋完善………………………………(57)
3.2.1 等离子体质谱法………………………………(57)
3.2.2 X射线荧光光谱法………………………………(58)
3.2.3 原子光谱分析法………………………………(58)
3.2.4 分子光谱分析法 ………………………………(59)
3.2.5 电化学分析法………………………………(60)
3.2.6 重量法及滴定法………………………………(60)
3.2.7 色谱法………………………………(60)
3.2.8 流动注射法………………………………(61)
3.2.9 中子活化法 ………………………………(61)
3.2.10 电子探针法 ………………………………(61)
3.3 地质岩矿分析技术的展望………………………………(61)
3.3.1 气体、卤族元素测定需加强………………………………(61)
3.3.2 微区原位分析已成为地质分析的重要发展方向………………………………(62)
3.3.3 同位素分析已成为地质与环境分析的新热点………………………………(62)
3.3.4 ICP-AES、ICP-MS、XRF将成为日常分析的主要手段………………………………(62)
3.3.5 专业领域的调整………………………………(62)
3.3.6 地质岩矿分析与其他学科的交叉渗透是岩矿分析工作者的研究课题………………………………(63)
第4章 重金属分析………………………………(64)
4.1 重金属分析进展………………………………(64)
4.1.1 先进技术的应用进一步发展………………………………(64)
4.1.2 标准化工作与标准物质研制取得了丰硕成果………………………………(64)
4.1.3 实验室建设更上一层楼………………………………(68)
4.1.4 建立了我国有色金属分析测试方法体系………………………………(68)
4.2 重金属矿石分析………………………………(69)
4.3 重金属及其合金分析………………………………(75)
4.4 重金属分析技术的发展趋势………………………………(79)
第5章 轻金属分析………………………………(80)
5.1 分析技术进展………………………………(80)
5.2 矿石分析………………………………(81)
5.3 冶金分析………………………………(83)
5.3.1 铝冶金分析………………………………(83)
5.3.2 镁冶金分析………………………………(86)
5.4 合金分析………………………………(87)
5.4.1 铝及铝合金分析………………………………(87)
5.4.2 镁及镁合金分析………………………………(88)
第6章 贵金属分析………………………………(90)
6.1 分析技术进展………………………………(90)
6.2 矿石分析………………………………(90)
6.2.1 贵金属元素的富集与分离………………………………(91)
6.2.2 贵金属元素的测定………………………………(92)
6.3 冶金分析………………………………(95)
6.3.1 分析取样………………………………(96)
6.3.2 分析试样的溶解………………………………(98)
6.3.3 元素的富集与分离………………………………(98)
6.3.4 分析方法………………………………(98)
6.4 合金分析………………………………(102)
6.4.1 试样的溶解………………………………(102)
6.4.2 合金成分分析………………………………(104)
6.4.3 杂质元素的测定………………………………(107)
第7章 稀有金属分析………………………………(108)
7.1 锂、铷、铯分析………………………………(108)
7.1.1 化学分析法………………………………(108)
7.1.2 仪器分析法………………………………(108)
7.2 铍分析………………………………(111)
7.2.1 化学分析法………………………………(111)
7.2.2 仪器分析法………………………………(111)
7.3 钛分析………………………………(112)
7.3.1 矿物分析………………………………(112)
7.3.2 化合物与金属分析………………………………(113)
7.3.3 合金分析………………………………(113)
7.3.4 气体分析………………………………(114)
7.4 锆（铪）分析………………………………(114)
7.4.1 矿石分析………………………………(114)
7.4.2 金属及其合金分析………………………………(115)
7.4.3 气体分析………………………………(116)
7.5 钽、铌分析………………………………(116)
7.5.1 试样分解方法………………………………(116)
7.5.2 矿石分析 ………………………………(117)
7.5.3 金属及其化合物的分析………………………………(117)
7.5.4 合金分析 ………………………………(120)
7.5.5 气体分析………………………………(121)
7.6 钨、钼分析………………………………(123)
7.6.1 矿石分析………………………………(123)
7.6.2 冶金分析………………………………(125)
7.6.3 合金分析………………………………(127)
7.7 稀散金属(镓、铟、铊、锗、硒、碲、铼)分析 ………………………………(127)
7.7.1 铼的测定方法………………………………(127)
7.7.2 铼的分离富集方法………………………………(128)
7.7.3 镓的测定方法………………………………(129)
7.7.4 镓的分离富集方法………………………………(130)
7.7.5 铟的测定方法………………………………(130)
7.7.6 铟的分离富集方法………………………………(132)
7.7.7 铊的测定方法………………………………(132)
7.7.8 铊的分离富集方法………………………………(133)
7.7.9 锗的测定方法………………………………(133)
7.7.10 锗的分离富集方法………………………………(134)
7.7.11 硒的测定方法………………………………(134)
7.7.12 硒的分离富集方法………………………………(135)
7.7.13 碲的测定方法………………………………(136)
第8章 稀土金属分析………………………………(138)
8.1 矿石分析………………………………(139)
8.2 冶金分析………………………………(140)
8.3 合金分析………………………………(143)
第9章 高新技术材料分析………………………………(144)
9.1 半导体材料分析………………………………(144)
9.1.1 单晶硅分析………………………………(144)
9.1.2 多晶硅分析………………………………(145)
9.1.3 锗分析………………………………(146)
9.1.4 化合物半导体材料分析………………………………(146)
9.2 陶瓷材料分析………………………………(147)
9.3 能源材料分析………………………………(149)
9.3.1 新型二次电池材料分析………………………………(149)
9.3.2 燃料电池材料分析………………………………(150)
9.3.3 太阳电池材料分析………………………………(151)
第10章 金属及合金中气体分析………………………………(152)
10.1 金属及合金中气体元素分析的仪器和方法进展………………………………(152)
10.1.1 先进仪器的普及程度大大提高，科研技术水平也有较大提高………………………………(152)
10.1.2 分析仪器及其耗材国产化方面成绩突出………………………………(153)
10.1.3 各种学术交流活动活跃………………………………(153)
10.2 分析技术应用方面成绩显著………………………………(153)
10.2.1 金属及合金中氢的分析………………………………(153)
10.2.2 金属及合金中氧的分析………………………………(154)
10.2.3 金属及合金中氮的分析………………………………(154)
10.2.4 金属及合金中碳的分析………………………………(154)
10.2.5 金属及合金中硫的分析………………………………(154)
10.3 金属及合金中气体元素分析的动态和展望………………………………(155)
10.3.1 国外金属及合金中气体分析发展现状………………………………(155)
10.3.2 我国在金属及合金中气体分析方面存在的不足………………………………(155)
10.3.3 金属及合金中气体元素分析的展望………………………………(155)
第11章 化学物相分析………………………………(156)
11.1 化学物相分析发展概况………………………………(156)
11.2 各元素化学物相分析的进展………………………………(156)
第12章 环境样品分析………………………………(159)
12.1 环境样品中有色金属元素分析的进展与发展趋势………………………………(159)
12.2 环境样品的种类及常规的有色金属检测项目………………………………(159)
12.3 环境样品常用的预处理方法………………………………(160)
12.3.1 酸溶………………………………(160)
12.3.2 碱熔………………………………(160)
12.3.3 灰化………………………………(160)
12.3.4 水浸………………………………(160)
12.4 环境样品中有色金属的分离富集方法………………………………(161)
12.5 环境样品中有色金属元素分析常用的检验方法………………………………(161)
12.5.1 原子吸收光谱法………………………………(161)
12.5.2 ICP-AES法………………………………(161)
12.5.3 分光光度法………………………………(161)
12.5.4 ICP-MS分析法………………………………(161)
12.5.5 原子荧光光谱法………………………………(162)
12.5.6 电化学分析法………………………………(162)
第13章 问题与建议………………………………(163)
13.1 加强分析测试技术研究………………………………(163)
13.2 加强交流、沟通与协调………………………………(164)
13.3 加强人才培养………………………………(164)
13.4 改善装备条件、加强资源共享平台建设………………………………(165)
13.5 进一步完善有色金属分析测试体系………………………………(165)
13.6 提高标准化水平………………………………(166)
13.7 重视试样采集与加工………………………………(166)
13.8 展望………………………………(166)
第2册 材料与结构性能测试
第14章 材料与结构性能测试概况………………………………(169)
第15章 光学金相分析………………………………(172)
15.1 光学金相………………………………(172)
15.2 金相检测技术的进展………………………………(173)
15.2.1 金相显微镜的进展………………………………(173)
15.2.2 采用无限远光学系统………………………………(173)
15.2.3 同焦面性设计………………………………(173)
15.2.4 新标准IC2S物镜………………………………(174)
15.2.5 换镜转换器………………………………(174)
15.2.6 显微技术………………………………(174)
15.2.7 载物台及长工作距离物镜………………………………(174)
15.2.8 多功能紧凑设计………………………………(174)
15.2.9 金相试样制备技术的进展………………………………(174)
15.2.10 摄像技术的进展………………………………(175)
15.3 金相显微组织检测和研究………………………………(176)
15.3.1 技术基础建设………………………………(176)
15.3.2 金相实验技术在有色金属材料中的研究和应用………………………………(177)
第16章 X射线衍射分析………………………………(179)
16.1 人员及设备发展现状………………………………(179)
16.2 X射线衍射技术进展………………………………(179)
16.2.1 光源………………………………(180)
16.2.2 探测器的发展………………………………(180)
16.2.3 新型光学附件的发展………………………………(180)
16.2.4 计算机技术应用于X射线衍射………………………………(181)
16.2.5 双晶衍射仪和多重晶衍射仪的发展………………………………(181)
16.2.6 数据分析方法的进展………………………………(182)
16.2.7 近年发展的衍射技术………………………………(182)
16.3 X射线衍射在各领域的应用及研究成果………………………………(183)
16.3.1 X射线衍射应用于纳米材料的研究………………………………(183)
16.3.2 X射线用于残余应力的测定………………………………(184)
16.3.3 X射线衍射应用于薄膜材料的研究………………………………(184)
16.3.4 高精度Ｘ射线粉末衍射的应用………………………………(185)
16.3.5 定量分析新方法………………………………(185)
16.3.6 X射线多重衍射………………………………(185)
16.3.7 X 射线衍射技术应用于在线检测………………………………(186)
16.3.8 X射线衍射用于电池材料的研究………………………………(186)
16.3.9 用于有色金属材料结构分析………………………………(186)
16.3.10 X射线衍射用于材料织构的研究………………………………(187)
16.3.11 X射线衍射在有色矿物研究中应用………………………………(187)
16.4 国内外今后发展动向………………………………(188)
第17章 微观分析技术………………………………(189)
17.1 透射电子显微分析技术及其应用………………………………(189)
17.1.1 衍射衬度像观察和电子衍射分析技术及应用………………………………(189)
17.1.2 分析电子显微技术及其应用………………………………(190)
17.1.3 高分辨电子显微技术及其应用………………………………(191)
17.1.4 高压电子显微技术及其应用………………………………(191)
17.2 扫描电镜的分析与应用………………………………(193)
17.2.1 扫描电子显微镜的发展和特点………………………………(193)
17.2.2 扫描电子显微镜的最新进展………………………………(194)
17.2.3 扫描电子显微镜的附件技术………………………………(195)
17.2.4 扫描电镜在有色金属材料研究中的应用 ………………………………(196)
17.3 失效分析………………………………(197)
第18章 力学性能测试………………………………(200)
18.1 力学性能测试技术的应用和成果………………………………(200)
18.1.1 力学性能测试设备发展概况………………………………(200)
18.1.2 测试领域技术人员发展状况………………………………(202)
18.1.3 现代物理在力学性能测试技术中的应用与成果………………………………(202)
18.2 力学性能测试技术的进展………………………………(202)
18.2.1 新材料的研究促进了测试技术的发展………………………………(202)
18.2.2 力学性能测试技术发展的展望与建议………………………………(203)
18.2.3 制定和更新了国家级材料测试标准………………………………(205)
18.2.4 协作研究，共同发展………………………………(205)
第19章 材料的物理性能测试………………………………(207)
19.1 超导材料性能检测………………………………(207)
19.1.1 超导材料性能检测的主要测试参数………………………………(207)
19.1.2 超导测试中的电阻法………………………………(208)
19.1.3 超导技术………………………………(208)
19.2 贮能材料的分析测试………………………………(209)
19.2.1 镍氢电池材料分析测试………………………………(209)
19.2.2 锂离子电池材料测试………………………………(210)
19.2.3 燃料电池材料测试 ………………………………(212)
19.3 纳米材料的分析测试………………………………(212)
19.3.1 纳米材料测量技术的发展………………………………(213)
19.3.2 设备状况………………………………(213)
19.3.3 标准化………………………………(214)
19.3.4 纳米材料的特性与物理性能………………………………(214)
19.3.5 纳米材料物理性能测试技术………………………………(215)
19.3.6 纳米材料测量需解决的关键技术及今后发展方向………………………………(219)
19.4 磁性材料的性能测试………………………………(219)
19.5 贵金属材料的热分析………………………………(222)
19.5.1 相图的实验测绘………………………………(223)
19.5.2 合金材料的相研究………………………………(224)
19.5.3 纳米颗粒的表征………………………………(226)
19.5.4 热分析相关的标准方法………………………………(226)
19.6 钽、铌材料的性能检测………………………………(228)
19.6.1 物理性能测试………………………………(228)
19.6.2 电容器用钽粉和铌粉的电性能检验………………………………(230)
19.7 铍材料的性能检验………………………………(231)
19.7.1 铍粉末的检测………………………………(231)
19.7.2 铍和铍合金的检测………………………………(232)
19.8 半导体硅材料的分析测试………………………………(233)
19.8.1 晶体的主要参数检测………………………………(233)
19.8.2 电阻率及电阻率的径向变化的测定………………………………(233)
19.8.3 非平衡少数载流子寿命τ0的测定………………………………(234)
19.8.4 间隙杂质氧和代位杂质碳的分析 ………………………………(236)
19.8.5 晶体的完整性——晶体缺陷 ………………………………(236)
19.8.6 硅片加工几何参数检测………………………………(236)
19.8.7 抛光片表面质量………………………………(237)
19.8.8 测试技术的发展………………………………(238)
19.8.9 分析测试标准化………………………………(238)
参考文献………………………………(239)
《有色金属进展》第八卷《有色金属分析检测》包括《成分分析》和《材料与结构性能测试》两册。侧重于1996—2005年10年间中国有色金属行业理化测试技术的现状和取得的新进展及新成就。
分析化学是人们获得物质组成、结构和信息的科学，即表征与测量的科学。现代分析化学是科技和经济建设的基础，是衡量科技水平和国力强弱的重要标志。有色金属化学分析则是从有色金属物料（矿石、矿物、中间产物和产品等）中获取化学组成、存在形态和信息的技术，为有色金属工业科技和生产服务，也是衡量有色金属工业科技和生产水平的重要标志。过去的十年，时逢世纪新旧交替，国家深化改革，分析化学第三次变革，有色金属化学分析也因此经历了一个迅速发展的过程。《成分分析》册共13章，分别为：概述、分析技术的进展、地质岩矿分析、重金属分析、轻金属分析、贵金属分析、稀有金属分析、稀土金属分析、高新技术材料分析、金属及合金中气体分析、化学物相分析、环境样品分析和问题与建议。参加编写的单位有：北京有色金属研究总院、中南大学、北京矿冶研究总院、桂林矿产地质研究院、中国铝业股份有限公司郑州研究院、昆明贵金属研究所、贵研铂业股份有限公司、西北稀有金属材料研究院、西北有色金属研究院、宁夏东方钽业有色金属集团、株洲硬质合金集团有限公司、广州有色金属研究院等11个单位；参加撰写的专家共29人，按照章、节编写顺序排名，他们分别为：臧慕文、邓世林、郑永章、童坚、刘湘生、李兵、刘国根、杨仲平、符斌、李华昌、张树朝、郭永恒、董守安、张英新、石晓军、李波、田孔泉、易建波、裘立奋、唐维学、伍星、刘鹏宇、刘红、刘英、于丽敏、周海收、肖仪武、李万春。
材料科学是现代科学技术的四大支柱之一。一种具有开拓意义的新材料的出现往往伴随着一个新的技术领域的兴起。材料的组织结构与性能，表征了材料的内在属性和表观特征。表观特征是指材料的力学、热学、电学、磁学、光学、声学、外形尺寸等宏观物理性能。内在属性则揭示材料的物质结构本质，反映物质的内涵特性。通过研究和观察材料的微观组织、晶体结构、微区成分分布、相结构、相成分、层结构、表面状态、表面结构、界面结构以及缺陷和夹杂等，可以更深入地认识材料的精细结构、损伤规律及断裂行为等。材料的宏观性能与微观组织结构之间有着密切的联系。微观组织结构的差异往往反映材料宏观性能的不同。在材料的研究和生产中，不同的工艺条件会影响材料的微观结构，从而影响材料的宏观性能。组织结构与性能之间关系的研究就是要建立起材料的宏观性能、微观结构和工艺条件之间的联系。而材料的物理检测正是寻求这种规律性联系和材料质量评价的最基本的手段。材料的组织结构与性能的研究及其分析检测技术在有色金属工业的发展中占有相当重要的地位，在材料的研究、生产、质量控制和应用中发挥着卓有成效的作用。《材料与结构性能测试》册共6章，分别为：材料与结构性能测试概况、光学金相分析、X射线衍射分析、微观分析技术、材料的力学性能测试、材料的物理性能测试。参加撰写的单位有：北京有色金属研究总院、中南大学、西北有色金属研究院、昆明贵金属研究所、贵研铂业股份有限公司、宁夏东方钽业有色金属集团等6个单位。参加撰写的专家共15人，按照编写顺序他们分别为：刘安生、张智慧、纪红、白兰、刘安生、张永红、陈枫、徐纪成、马春德、卢亚锋、于丽敏、张茁、余敦波、刘雄、田孔泉。
本书是在有色金属行业协会、《有色金属进展》编委会的领导下，按照总体规划，聘请各领域专家经过调研、撰写修改、审定而完成。本卷对有色金属行业各级领导干部、专业技术人员均有较强的参考价值。鉴于我们经验不足，水平有限，同时由于时间紧、工作量大等客观因素的存在，疏漏和错误在所难免，恳请广大读者批评指正。
《有色金属进展》第八卷编写组
2007年3月
公安网备 43010402000836 湘ICP备09001153号 新出网证(湘)字005号