矿物材料结构与表征

《矿物材料结构与表征》重点介绍了矿物材料包括元素、晶体结构、颗粒形貌、孔结构、热性能、表面与界面在内的不同微观层次的结构特征，及其相关的基本概念、物理本质、测试方法、矿物材料性能与结构关系的表征应用内容。《矿物材料结构与表征》共9章，主要内容包括矿物材料元素成分组成、离子交换容量的测试技术与应用；矿物材料晶体结构X射线衍射、中子技术、同步辐射、核磁共振、穆斯堡尔谱的表征测量技术与应用；矿物材料的光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、冷冻电子显微镜分析技术的方法与应用；矿物材料颗粒特性的表征技术与应用；矿物材料的孔结构表征技术方法与应用；矿物材料热分析技术与应用；矿物材料表面特性的表征技术与应用；矿物材料界面的原子力显微镜、扫描隧道显微镜、共聚焦激光扫描显微镜分析技术与应用。

目录
丛书序
前言
第1章绪论1
1.1矿物材料结构与性能关系1
1.2矿物材料结构表征的基本方法2
1.2.1化学组成与晶体结构分析3
1.2.2颗粒形貌分析5
1.2.3表界面分析6
参考文献8
第2章矿物材料元素及成分9
2.1概述9
2.2化学分析9
2.2.1测试样品的制备9
2.2.2滴定分析法9
2.2.3重量分析法12
2.2.4化学分析在矿物材料中的应用14
2.3X射线荧光光谱16
2.3.1X射线荧光光谱分析原理16
2.3.2X射线荧光光谱仪21
2.3.3定性和半定量分析22
2.3.4定量分析24
2.3.5X射线荧光光谱在矿物材料中的应用28
2.4电感耦合等离子体光谱29
2.4.1电感耦合等离子体光谱分析原理29
2.4.2电感耦合等离子体光谱仪及构造30
2.4.3样品处理30
2.4.4定量分析34
2.4.5电感耦合等离子体光谱在矿物材料中的应用38
2.5原子吸收光谱43
2.5.1原子吸收光谱分析基本原理43
2.5.2原子吸收分光光度计43
2.5.3干扰及消除方法44
2.5.4定量分析46
2.5.5原子吸收光谱在矿物材料中的应用49
参考文献51
第3章矿物材料晶体结构53
3.1概述53
3.2X射线衍射53
3.2.1X射线基础知识及布拉格方程53
3.2.2X射线衍射仪54
3.2.3X射线多晶物相分析55
3.2.4X射线衍射在矿物材料中的应用56
3.3核磁共振波谱61
3.3.1核磁共振波谱分析基本原理61
3.3.2核磁共振波谱的主要参数63
3.3.3核磁共振波谱仪66
3.3.4核磁共振波谱在矿物材料中的应用68
3.4穆斯堡尔谱70
3.4.1穆斯堡尔谱基本原理70
3.4.2穆斯堡尔谱仪器构成77
3.4.3穆斯堡尔谱分析方法78
3.4.4穆斯堡尔谱在矿物材料中的应用80
3.5中子技术82
3.5.1中子技术基本原理82
3.5.2中子技术装置86
3.5.3中子技术样品制备及分析89
3.5.4中子技术在矿物材料中的应用92
3.6同步辐射93
3.6.1同步辐射基本原理93
3.6.2同步辐射装置94
3.6.3同步辐射样品制备及分析94
3.6.4同步辐射在矿物材料中的应用96
3.7单晶衍射98
3.7.1单晶衍射基本原理98
3.7.2单晶衍射分析仪及构造98
3.7.3单晶衍射样品制备及分析99
3.7.4单晶衍射在矿物材料中的应用100
参考文献101
第4章矿物材料形貌表征104
4.1概述104
4.2光学显微镜104
4.2.1光学显微镜工作原理和仪器构造105
4.2.2光学显微镜的样品制备108
4.2.3光学显微镜在矿物材料中的应用109
4.3扫描电子显微镜110
4.3.1扫描电子显微镜工作原理和仪器构造110
4.3.2扫描电子显微镜的图像衬度113
4.3.3扫描电子显微镜的特点117
4.3.4扫描电子显微镜的样品制备118
4.3.5扫描电子显微镜在矿物材料中的应用120
4.4透射电子显微镜122
4.4.1透射电子显微镜基本原理和仪器构造122
4.4.2透射电子显微镜的特点140
4.4.3透射电子显微镜的样品制备141
4.4.4电子衍射141
4.4.5高分辨电子显微技术144
4.4.6透射电子显微镜在矿物材料中的应用145
4.5冷冻电子显微镜147
4.5.1冷冻电子显微镜技术原理147
4.5.2冷冻电子显微镜分类147
4.5.3样品制备及分析148
4.5.4冷冻电子显微镜在矿物材料中的应用149
参考文献150
第5章矿物材料颗粒特性153
5.1概述153
5.2沉降法153
5.2.1沉降法基本原理153
5.2.2沉降法测试过程159
5.2.3数据处理及分析164
5.3显微图像法165
5.3.1显微图像法基本原理166
5.3.2显微图像法仪器166
5.3.3显微图像法样品制备166
5.4激光粒度仪法167
5.4.1激光粒度法基本原理168
5.4.2激光粒度仪器175
5.4.3样品制备178
5.5电阻粒度仪法179
5.5.1电阻法基本原理179
5.5.2电阻法粒度仪181
5.5.3样品制备181
参考文献182
第6章矿物材料孔结构特征184
6.1概述184
6.2气体吸附法185
6.2.1吸附基本概念185
6.2.2气体吸附法测试孔结构基本原理187
6.2.3气体吸附仪191
6.2.4气体吸附数据分析194
6.2.5N2吸附脱附原始数据处理196
6.3压汞法201
6.3.1压汞法基本原理201
6.3.2压汞法仪器构造203
6.3.3压汞法数据分析207
6.4小角X射线散射法209
6.4.1小角X射线散射法测试孔结构基本原理209
6.4.2小角X射线散射法仪器构造213
6.4.3小角X射线散射法数据分析214
参考文献217
第7章矿物材料热分析222
7.1概述222
7.2热分析技术223
7.2.1热分析基本概念和定律223
7.2.2物质加热过程中的变化227
7.2.3热分析基本术语228
7.3热分析方法及设备234
7.3.1差热分析法236
7.3.2热重法244
7.3.3差示扫描量热法249
7.3.4微量热法253
参考文献256
第8章矿物材料表面特性259
8.1概述259
8.2Zeta电位分析259
8.2.1Zeta电位分析基本原理259
8.2.2Zeta电位分析仪261
8.2.3Zeta电位分析仪的制样方法262
8.2.4Zeta电位分析在矿物材料中的应用264
8.3红外光谱265
8.3.1红外光谱基本原理265
8.3.2傅里叶变换红外光谱仪267
8.3.3红外光谱制样及分析方法269
8.3.4红外光谱在矿物材料中的应用272
8.4激光拉曼光谱273
8.4.1激光拉曼光谱基本原理273
8.4.2激光拉曼光谱仪组成276
8.4.3激光拉曼光谱的分析方法279
8.4.4激光拉曼光谱在矿物材料中的应用279
8.5X射线光电子能谱281
8.5.1X射线光电子能谱基本原理281
8.5.2X射线光电子能谱仪的结构282
8.5.3定性分析283
8.5.4定量分析285
8.5.5X射线光电子能谱在矿物材料中的应用286
8.6紫外光电子能谱288
8.6.1紫外光电子能谱基本原理288
8.6.2紫外光电子能谱仪的结构288
8.6.3紫外光电子能谱的分析方法290
8.6.4紫外光电子能谱在矿物材料中的应用292
参考文献295
第9章矿物材料界面特征298
9.1概述298
9.2原子力显微镜298
9.2.1原子力显微镜工作原理和仪器构造299
9.2.2原子力显微镜的成像模式301
9.2.3原子力显微镜的工作环境303
9.2.4原子力显微镜的特点304
9.2.5原子力显微镜的假象304
9.2.6原子力显微镜样品的要求307
9.2.7原子力显微镜的分辨率308
9.2.8原子力显微镜的功能技术308
9.2.9原子力显微镜在矿物材料中的应用312
9.3扫描隧道显微镜323
9.3.1扫描隧道显微镜基本原理和仪器构造324
9.3.2扫描隧道显微镜的工作模式327
9.3.3扫描隧道显微镜的特点328
9.3.4扫描隧道显微镜在矿物材料中的应用328
9.4共聚焦激光扫描显微镜333
9.4.1共聚焦成像基本原理334
9.4.2共聚焦仪器构成335
9.4.3共聚焦样品制备及分析337
9.4.4共聚焦激光扫描显微镜在矿物材料中的应用338
参考文献343