Metallurgiya tekshiruvi - Metallurgical assay

19-asrdagi tahlil laboratoriyasi Qabr toshi sud binosi davlat tarixiy bog'i, Arizona.
19-asr oxiri kanadaliklarning modeli (Yukon ) tahlil sifatini tasdiqlash uchun ishlatiladigan muhr oltin.

A metallurgiya tekshiruvi ning kompozitsion tahlili ruda, metall, yoki qotishma.

Ba'zi tahlil usullari xom ashyo uchun mos keladi; boshqalar tayyor mahsulotlar uchun ko'proq mos keladi. Xom qimmatbaho metallar (quyma ) tomonidan tahlil qilinadi tahlil idorasi. Kumush tahlil qilinadi titrlash, oltin tomonidan chakalakzor va platina induktiv ravishda bog'langan plazma optik emissiyasi bilan spektrometriya (ICP OES).[1][2]Qimmatbaho metallardan yasalgan san'at buyumlari yoki zargarlik buyumlari tez-tez ajralib turadi (ishlab chiqarilgan joy yoki import joy qonunlarining talablariga qarab). Talab qilingan joyda belgili, san'at yoki zargarlik buyumlarining yarim tayyor buyumlari qimmatbaho metallarning tarkibi tahlil qilinadigan yoki tahlil qilinadigan rasmiy sinov kanallari orqali o'tadi. Turli xil davlatlar qonuniy ravishda qabul qilinadigan turli xil noziklarga ruxsat berishgan bo'lsa-da, tahlilchi mahsulotning nozikligi ishlab chiqaruvchi da'vo qilgan (odatda 18 k oltin uchun 750 kabi raqamlarni muhrlash bilan) bayonotiga yoki talabiga mos kelishini aniqlash uchun sinovdan o'tkazmoqda. buyumda. Ilgari tahlil touchstone usuli yordamida o'tkazilgan bo'lsa, hozirda (ko'pincha) yordamida amalga oshirilmoqda Rentgen lyuminestsentsiyasi (XRF). XRF ishlatiladi, chunki bu usul sensorli tosh sinovidan ko'ra aniqroq. Sinovning eng aniq usuli yong'inni tahlil qilish yoki kupellash deb nomlanadi. Ushbu usul san'at asarlari yoki zargarlik buyumlaridan ko'ra, quyma va oltin zaxiralarini tahlil qilish uchun yaxshiroqdir, chunki bu butunlay vayron qiluvchi usul.

Touchstone

Qadimgi tosh usul, ayniqsa, qirg'in qilish, kesish yoki burg'ulash kabi halokatli vositalar bilan namuna olish mumkin bo'lmagan juda qimmatli qismlarni sinab ko'rishga mos keladi. Buyumni ishqalash maxsus toshga yasalgan, u kislotalar bilan ishlangan va olingan rangga mos yozuvlar bilan solishtirganda. Qizil radiolarian chert yoki qora kremniy shifer davolash qilingan natijani ko'rish uchun ishlatilgan chiziq namuna.[3] Mingdan 10-20 qismgacha bo'lgan qimmatbaho metall tarkibidagi farqlar ko'pincha sinov orqali ishonch bilan o'rnatilishi mumkin. Biroq, bu foydali emas oq oltin masalan, oq oltin qotishmalari orasidagi rang o'zgarishi deyarli sezilmaydi.[3]

Rentgen lyuminestsentsiyasi

Zamonaviy rentgen lyuminestsentsiyasi, shuningdek, normal tahlil talablariga javob beradigan buzilmaydigan texnikadir. Odatda mingga 2 dan 5 gacha bo'lgan qismlarga to'g'ri keladi va nisbatan tekis va katta sirtlarga yaxshi mos keladi. Taxminan uch daqiqa davom etadigan tezkor usul bo'lib, natijalar kompyuter tomonidan avtomatik ravishda chop etilishi mumkin.

X-nurli lyuminestsentsiya tahlilining bir usuli materialni pechda eritib, bir hil aralashma hosil qilish uchun aralashtirishni o'z ichiga oladi. Buning ortidan eritilgan namunaning markazidan namuna olinadi. Namunalar odatda vakuum pinli trubka yordamida olinadi.[4] Keyin namuna sinovdan o'tkaziladi X-ray floresans spektroskopiyasi. Metallurgiya tekshiruvi odatda aniq tahlilni amalga oshirilishini ta'minlash uchun shu tarzda yakunlanadi.[iqtibos kerak ]

Yong'in tekshiruvi / kuplet

Stereoskopik ko'rinish - Kolorado shtatidagi tahlil idorasi - taxminan 1870 yil

Eng aniq, ammo juda zararli, qimmatbaho metallarni tahlil qilish yong'inga qarshi tahlildir. (Buni tanqidchi ham chaqirishi mumkin chakalakzor Qimmatbaho metallarni qo'rg'oshindan ajratib turadigan qadam.) Agar xalqaro standartlarga muvofiq quyma (yuqori saflikdagi qimmatbaho metall qotishmasi) ustida bajarilsa, bu usul oltin metalida 10000 dan 1 qismigacha aniq bo'lishi mumkin. Agar ma'dan materiallarida termoyadroviy yordamida, so'ngra kupellarni ajratish orqali amalga oshirilsa, aniqlash milliardga to'g'ri kelishi mumkin. Shu bilan birga, ma'dan materialidagi aniqlik odatda hisoblangan qiymatning 3-5 foizigacha cheklangan. Garchi bu usul ko'p vaqt talab qilsa-da, yirik neftni qayta ishlash zavodlarida va oltin qazib oluvchi kompaniyalarda oltin rudasini, shuningdek oltin va kumush quymalarni baholashda qo'llaniladigan qabul qilingan standart hisoblanadi. Oltin va platina rudalarini yong'indan sinovdan o'tkazishda uzoq vaqt talab etiladi. odatda tahlil bir vaqtning o'zida ko'plab tahlillarni o'tkazish bilan qoplanadi va odatdagi laboratoriya har birida bir nechta namunalarni olishga qodir bo'lgan bir nechta termoyadroviy va kupel pechlari bilan jihozlangan bo'ladi, shunda kuniga bir necha yuz tahlillarni o'tkazish mumkin. Yong'in tahlilining asosiy afzalligi shundaki, katta namunalardan foydalanish mumkin va ular <1g / T konsentratsiyasi oralig'ida past rentabellikdagi rudalarni tahlil qilishda aniqlikni oshiradi.

1916 yildagi tahlilchining fotosurati elektroliz da oltin namunadagi sinov Amerika Qo'shma Shtatlarining tahlillar bo'yicha idorasi yilda Nyu York.

Füzyon: jarayon o'z-o'zidan hosil bo'ladigan kamaytiradigan atmosferani talab qiladi va shuning uchun maydalangan ma'dan namunasi oqimlari bilan aralashtiriladi va uglerod manbai (masalan, ko'mir kukuni, maydalangan ko'mir, un va boshqalar) olovga chidamli qo'rg'oshin oksidi (litiy) bilan aralashtiriladi. krujka. Umuman olganda, bir nechta krujkalar silikon karbidli isitish elementlari bilan jihozlangan va 1000 dan 1200 ° C gacha qizdirilgan elektr pechka ichiga joylashtiriladi. Kerakli harorat va ishlatiladigan oqim turi qimmatbaho metallar kontsentratsiyalangan tosh tarkibiga bog'liq bo'lib, ko'plab laboratoriyalarda uzoq tajribaga asoslangan empirik yondashuv qo'llaniladi.

Murakkab reaksiya sodir bo'ladi, bunda uglerod manbai qo'rg'oshin oksidini kamaytiradi, bu esa qimmatbaho metallar bilan qotishma hosil qiladi: shu bilan birga, oqimlar maydalangan tosh bilan birikib, uning erish nuqtasini pasaytiradi va shishasimon cüruf hosil qiladi. Birlashma tugagandan so'ng, namunani shlaklar tepada suzib yuradigan qolipga (odatda temir) uchiriladi va endi qimmatbaho metallar bilan aralashtirilgan qo'rg'oshin, tugmachani hosil qilib, pastga cho'kadi. Qattiqlashgandan so'ng, namunalar nokaut qilinadi va qo'rg'oshin o'qlari kupellash uchun yoki boshqa usullar bilan tahlil qilish uchun tiklanadi.

Har xil yong'inni tahlil qilish usullarining tafsilotlari turlicha, ammo kontsentratsiya va ajratish kimyosi odatda 20-asrning boshlarida Bugby yoki Shepard & Dietrich tomonidan o'rnatilgan an'analarga mos keladi. O'sha vaqtdan beri ishlab chiqilgan taraqqiyot, birinchi navbatda material bilan ishlov berishni va yakuniy o'lchovlarni avtomatlashtiradi (ya'ni fizik oltin mahsulotlarini tortish o'rniga asbobni tugatish). Shubhasizki, ushbu matnlar ham asosan batafsil bayon qilingan an'analarning davomidir De re metallica Agrikola tomonidan 1556 yilda.

Yong'inni tahlil qilish metodologiyasining zamonaviy standart moslashuvlarida o'qitiladigan ko'nikmalarning o'zgarishi ehtiyotkorlik bilan ko'rib chiqilishi kerak. Standart an'analar uzoq yillik ishonchlilik tarixiga ega; "maxsus" yangi usullar tez-tez tahlillarning aniqligi pasayadi.

Sinov va zo'r metallarni tozalash uchun shkaflar

Cupellation: qo'rg'oshin o'qlari suyak kuli yoki magnezium oksidning g'ovakli krujkalariga (kassalariga) joylashtiriladi va havoda taxminan 1000 ° S gacha qizdiriladi. Bu, odatda, silikon karbid isitish elementlari tomonidan tashqi tomondan isitiladigan, refrakter muffle (odatda nitrit bilan bog'langan kremniy karbid) o'z ichiga olgan "muffle" pechida amalga oshiriladi. Mufle orqali havo oqimi qo'rg'oshinning oksidlanishiga yordam beradi va tutunni pechdan tashqarida xavfsiz yig'ish uchun olib boradi. Qo'rg'oshin eriydi va oksidlanib qo'rg'oshin oksidiga aylanadi, u esa eriydi va kapillyar tortishish yo'li bilan chashka teshiklariga tortiladi. Qimmatbaho metallar idishning tagida qimmatbaho metallarning tarkibini yakuniy tahlil qilish uchun yuboriladigan "zarba" sifatida qoladi.

Kuyiklarni yong'indan tahlil qilish jarayonida buyumdan olingan namuna mis va kumush bilan qo'rg'oshin plyonkasiga o'raladi. Tayyorlangan nazorat namunalari bilan birga o'ralgan namuna 1650 F da isitiladi (harorat aniq usul bilan o'zgaradi) siqilgan suyak kuli yoki magniy oksidi kukunidan tayyorlangan stakanga. Asosiy metallar oksidlanib, idishga singib ketadi. Ushbu kupelning mahsuloti (doré) tekislanadi va kumushni yo'qotish uchun azot kislotasida ishlanadi. Metall tarkibidagi namunalarni aniq tortish va har bir jarayon bosqichida jarayonni boshqarish (isbotlash) o'ta aniqlik asosidir. Evropa assayerslari asosidagi külçeler an'analariga amal qilishadi belgi qoidalar. Nufuzli Shimoliy Amerikadagi quyma assayerslar mos keladi ASTM usuli E1335-04e1. Qabul qilingan xalqaro standartlarga muvofiq tasdiqlangan va kuzatib boriladigan faqat quyma usullar 10000 ning 1 qismining haqiqiy aniqligini oladi.

Faqat kupellatsiya namunadagi cheklangan miqdordagi aralashmalarni olib tashlashi mumkin. Yong'inni tahlil qilish, rudalarga, kontsentratlarga yoki kamroq toza metallarga tatbiq etilgandan so'ng, sintezdan oldin termoyadroviy yoki skorifikatsiya bosqichini qo'shadi.

Tangalar

Tangalarni tahlil qiluvchi ko'pincha har biriga tayinlanadi yalpiz yoki tahlil idorasi barchasini aniqlash va ishontirish tangalar Yalpizda ishlab chiqarilgan har birining to'g'ri tarkibi yoki tozaligi bor metall ular tarkibida bo'lishi uchun, odatda qonun bilan belgilanadi. Bu ayniqsa muhim edi oltin va kumush tangalar muomalada ishlab chiqarilgan va kundalik savdoda ishlatilgan. Ammo kam sonli davlatlar umumiy muomalada bo'lish uchun kumush yoki oltin tanga zarb qilishni davom ettirmoqdalar. Masalan, AQSh 1933 yilda tangalarni zarb qilishda oltinni ishlatishni to'xtatdi. AQSh 1970 yildagi yarim dollarlik tangadan keyin muomaladagi tangalarda kumushdan foydalanishni to'xtatgan so'nggi davlatlardan biri edi, ammo kichikroq nominaldagi tangalarda ishlatilgan kumush miqdori 1964 yildan keyin tugadi. Yarim dollar bilan ham tangalarda ishlatilgan kumush miqdori 1964 yildagi 90% dan va undan oldin 1965-1970 yillarda 40% gacha kamaytirildi. Mis, nikel, kupro-nikel va guruch tanga yasashda qotishmalar hozirda ustunlik qilmoqda. Shunga qaramay, bir nechta milliy zarbxonalar, shu jumladan Perth Mint Avstraliyada Avstriyaning zarbxonasi, Britaniyaning Qirollik zarbxonasi, Kanada Qirollik zarbxonasi, Janubiy Afrika zarbxonasi va AQSh zarbxonalari kollektsionerlar va investorlar uchun qimmatbaho metalldan yasalgan quyma tangalarni ishlab chiqarishni davom ettirmoqdalar. Ushbu tangalarning qimmatbaho metallining tozaligi va tarkibi tegishli zarbxona yoki hukumat tomonidan kafolatlanadi, shuning uchun xom ashyo va tayyor tangalarni tahlil qilish sifatni nazorat qilishning muhim qismidir.

Buyuk Britaniyada Pyxning sinovi yangi chiqarilgan tangalarning talab qilinadigan standartlarga muvofiqligini ta'minlashning tantanali tartibidir.

Adabiyotlar

  1. ^ Belgilash jarayoni. Goldsmiths kompaniyasi
  2. ^ WaarborgHolland, Evropaning 1-sonli tahlillar bo'yicha idorasi Arxivlandi 2008-02-20 da Orqaga qaytish mashinasi. waarborg.nl (golland tilida)
  3. ^ a b Valchli, Valo (1981). "Qimmatbaho metallarga teginish". Oltin nashr. 14 (4): 154–158. doi:10.1007 / BF03216559.
  4. ^ "Qayta ishlovchilar qimmatbaho metall qoldiqlarini qanday tahlil qilishadi". goldealers.co.uk. 2013 yil 19-iyun.

Qo'shimcha o'qish

  • Bugbi, Edvard E. Yong'inni tahlil qilish bo'yicha darslik 3-nashr (1940), Kolorado shtatidagi minalar maktabi Press, Oltin Kolorado.
  • Fulton, X.S, Yong'inga qarshi qo'llanma, McGraw-Hill Book Company, Inc., Nyu-York, NY, 1911 yil.
  • Lenaxon, VS va Murri-Smit, R. de L., Janubiy Afrika kon sanoatida tahlil va tahliliy amaliyot, Janubiy Afrika konchilik va metallurgiya instituti, Yoxannesburg, Janubiy Afrika, 1986 y.
  • Shepard & Dietrich, Yong'inni sinash bo'yicha darslik, McGraw-Hill Book Company, 1940 yil.
  • Teylor, R. R. (tahr.), Prisbrey, K. A., Uilyams, J. F., Oltin va kumush rudalari va kontsentratlaridan namuna olish, tayyorlash, yong'inni tahlil qilish va kimyoviy tahlil, Aydaho universiteti konchilik, muhandislik va metallurgiya kafedrasi, 1981 y.