贵金属材料化学分析

金属材料化学成分分析的几种方法
化学成分是决定金属材料性能和质量的主要因素。

因此，标准中对绝大多数金属材料规定了必须保证的化学成分，有的甚至作为主要的质量、品种指标。

化学成分可以通过化学的、物理的多种方法来分析鉴定，目前应用最广的是化学分析法和光谱分析法，此外，设备简单、鉴定速度快的火花鉴定法，也是对钢铁成分鉴定的一种实用的简易方法。

一．化学分析法
根据化学反应来确定金属的组成成分，这种方法统称为化学分析法。

化学分析法分为定性分析和定量分析两种。

通过定性分析，可以鉴定出材料含有哪些元素，但不能确定它们的含量；定量分析，是用来准确测定各种元素的含量。

实际生产中主要采用定量分析。

定量分析的方法为重量分析法和容量分析法。

重量分析法：采用适当的分离手段，使金属中被测定元素与其它成分分离，然后用称重法来测元素含量。

容量分析法：用标准溶液（已知浓度的溶液）与金属中被测元素完全反应，然后根据所消耗标准溶液的体积计算出被测定元素的含量。

二．光谱分析法
各种元素在高温、高能量的激发下都能产生自己特有的光谱，根据元素被激发后所产生的特征光谱来确定金属的化学成分及大致含
量的方法，称光谱分析法。

通常借助于电弧，电火花，激光等外界能源激发试样，使被测元素发出特征光谱。

经分光后与化学元素光谱表对照，做出分析。

三．火花鉴别法
主要用于钢铁，在砂轮磨削下由于摩擦，高温作用，各种元素、微粒氧化时产生的火花数量、形状、分叉、颜色等不同，来鉴别材料化学成分（组成元素）及大致含量的一种方法。

第六章镀铱第一节概述铱(Iridium)在元素周期表中的原子序数为77，元素符号为Ir，原子量192.22。

1803年英国化学家坦南特、法国化学家德斯科蒂等用王水溶解粗铂时，从残留在器皿底部的黑色粉末中发现了两种新元素—锇和铱。

铱的元素名来源于拉丁文，由于被发现时其化合物绚丽多彩，所以借取希腊神话中代表彩虹的女神Iris而命名，原意是“彩虹”。

铱在地壳中的含量为千万分之一，常与其他铂系元素一起分散于冲积矿床和砂积矿床的各种矿石中。

自然界存在两种同位素：铱191、铱193。

铱为银白色金属，熔点2410°C，沸点4130°C，密度22.421g/cm³；晶体结构为立方面心；质硬而脆，难以加工。

铱的主要参数见表6-1。

铱是已知最耐腐蚀的金属，即使在热王水中也很难溶解。

只有铱粉可缓慢溶于王水，稍受熔融的强碱侵蚀；铱可缓慢地被熔融的铅、镉、锡、银、金腐蚀，迅速地被熔融的铜、铝、锌、镁腐蚀；铱在强热时可与氧、氟、氯发生反应；铱有形成配位化合物的强烈倾向和良好的催化性能。

由于铱质地坚硬，难以加工，通常与铂熔成合金用于耐磨、耐高温、耐腐蚀的器件上，以提高其强度；铱的金属互化物是超导体材料。

表6-1 铱的一些主要参数铱还可以与锇一起用于高级金笔尖、并用于制造坩埚及其他特殊容器。

其合金可用于标准重量和量度衡，耐热合金等。

镀铱/钛电极作为各种电解用的电极也得到了广泛的应用。

尤其是铱能与铂形成合金、就使得铱的应用范围更为加大。

作为制氯电极，由于铱的氯气过电压低，对产生氯气及氧气时的耐久性好，与其他电极相比显得更具优越性。

第二节电镀铱及其合金一．电镀铱铱在化合物中呈1，3，4价。

其水溶液中的化合物中的铱呈3，4价。

镀铱的报告不多[1]。

镀铱时使用的化合物有3价的也有4价的。

但是，4价化合物的电流效率特别低，难以实用。

而且当镀层增厚时容易出现裂纹。

一般说来，镀铱产品，可以是坩埚表面，电接点材料的接点部位，电极表面等。

高纯钯化学分析方法杂质元素含量的测定辉光放电质谱法试验报告（预审稿）贵研铂业股份有限公司2020年7月高纯钯化学分析方法杂质元素含量的测定辉光放电质谱法前言高纯钯以其独特的物理化学性能，应用于现代工业和尖端技术领域。

高纯钯提纯技术、加工制造技术与其分析检测能力密切相关，研究高纯钯中杂质元素含量检测方法非常重要。

已有的纯金属钯中杂质测定方法有发射光谱法（AES）[1]、电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）[2-5]、电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）[6-9]等。

产品标准GB/T 1420-2015海绵钯，要求测定三个牌号SM-Pd99.9、SM-Pd99.95、SM-Pd99.99的18个杂质元素，测定方法其一采用《YS/T 362-2006 纯钯中杂质元素的发射光谱分析》，其二采用《附录A 电感耦合等离子体原子发射光谱法》。

其中直流电弧发射光谱法需要用钯基体配制粉末标样，不但需要消耗大量的钯基体且钯基体制备方法困难，目前此方法已很少被使用。

液体进样检测的ICP-AES法满足不了高纯钯所需检测下限范围。

ICP-MS法检测限较低，但对试剂、环境要求较高，易被污染，同时基体浓度也不宜太高。

辉光放电质谱法（GD-MS）是20世纪后期发展起来的一种重要无机质谱分析技术，作为目前被公认对固体材料直接进行痕量及超痕量元素分析最有效的分析手段之一[10-12]，GD-MS的应用主要在于高纯度材料的杂质元素分析，已成为国际上高纯金属材料、高纯合金材料、稀贵金属、溅射靶材等材料中杂质分析的重要方法。

制定高纯钯辉光放电质谱法测定杂质元素含量标准分析方法，有助于进一步完善贵金属材料产品检验表征及评价方法技术体系。

GD-MS的方法原理是将高纯试样安装到仪器样品室中作为阴极进行辉光放电，其表面原子被惰性气体（例如：高纯氩气）在高压下产生的离子撞击发生溅射，溅射产生的原子被离子化后，离子束通过电场加速进入质谱仪进行测定。

金属材料成分分析方法金属材料成分分析方法是金属材料研究中的重要环节，可以通过对金属材料中各元素的含量进行准确分析，以确定金属材料的组成，从而为材料的性能评估、质量控制和研究提供支持。

现代金属材料成分分析方法有多种，本文将对其中几种常见的方法进行介绍。

一、化学分析法1.比重法：比重法是通过测量金属材料在不同溶液中的比重来确定样品的成分。

比重法可以根据样品的密度与已知含量标准曲线进行对比，以确定各元素的含量。

2.水溶液电导法：水溶液电导法是通过测量金属材料在水溶液中的电导率来确定样品的成分。

根据不同元素的电导特性，可以通过电导率与含量之间的关系确定各元素的含量。

3.滴定法：滴定法是通过溶液中的滴定剂与金属材料反应来确定样品的成分。

滴定法可以根据反应的滴定量与已知标准溶液的滴定量进行对比，以确定各元素的含量。

二、光谱分析法1.火焰光度法：火焰光度法是通过测量金属材料在火焰中产生的特定波长光线的强度来确定样品的成分。

不同元素在火焰中产生的光线具有特定的波长，通过测量不同波长光线的强度可以确定各元素的含量。

2.原子吸收/发射光谱法：原子吸收/发射光谱法是通过测量金属材料在光谱仪中的吸收或发射特定波长光线的强度来确定样品的成分。

不同元素在光谱仪中产生的光线具有特定的波长，通过测量不同波长光线的强度可以确定各元素的含量。

三、质谱分析法质谱分析法是通过将金属材料样品转化为气态或离子态，在质谱仪中进行质量分析，来确定样品的成分。

质谱分析法通常包括质谱仪前处理、样品离子化和质谱仪测量等步骤，可以准确测定样品中各元素的含量。

四、X射线衍射法X射线衍射法是通过照射金属材料样品，测量样品对X射线的衍射图样，从中得到样品的物相信息和晶格参数。

根据衍射图样的特征，可以推导出样品中各元素的含量和晶体结构。

除了上述方法外，还有电子探针分析法、电磁感应法、拉曼光谱法等。

这些方法各有优势和适用范围，可以根据具体需求选择合适的方法进行金属材料成分分析。

一、贵金属的种类根据金属的物理性质和化学性质以及在自然界中的储蓄量，到目前为止已知的贵金属有金、银、铂、钯、铑、铱、锇、钌八种元素。

这八种金属又可分为金、银、铂族金属。

铂族金属包括铂、钯、铑、铱、锇、钌。

而铑、铱、锇、钌四种元素又称稀有铂族元素。

二、贵金属的特点1、化学性能稳定，不易被氧化，不易与一般是试剂起作用，能较长时间的保持其性能及瑰丽的色泽。

2、优异的物理性能及独特的催化活性。

3、在自然界中含量稀少。

三、贵金属的性质1金（AU）金的化学符号是AU，原子序数是79，源自体积为10.11，晶体结构为面心立体晶格，原子量为196.688。

自然金是单同位素体，已知有质量数为183~204的同位素共22个，只有同位素197的金最稳当。

金的原子半径为1.46埃，由于许多金属的原子半径与金的原子半径非常接近，如：银的原子半径为1.44埃，铂的原子半径为1.39埃，这就是许多金属能与金形成合金的主要原因。

金的熔点为1063~1067℃，这是由于测量的手段不同。

通常金的熔点在1062.7~1067.4℃之间变化。

同样，金的沸点也因测量手段的不同而导致结果的差异，在2700~2950℃之间变化着。

熔融的液体金具有较大的挥发性，熔化后的金会随着温度的升高而不断地挥发。

民间的“真金不怕火炼”俗语，是在10000~1300℃的温度内而言，这是因为当时熔金炉和熔金坩埚的局限，只要黄金一旦熔化，也就没有必要升温了。

所以，并非不管温度多高，黄金永远不会有损耗。

金在不同的温度中，它的密度也有变化，通常为19.328 g/cm3，在20℃的环境中，金的密度为19.32 g/cm3。

但金在1063℃熔化时，它的密度只有17.38 g/cm3,1063℃凝固状态时为18.28 g/cm3。

金的硬度很低，为2.5，它的延伸率为40 %~50 %，横截面收缩率为90 %~94 %。

金具有良好的韧性和可锻性，可制成极薄的金箔，1盎司的金箔可贴满3cm2的面积，它还具有良好的延伸性，通常1克黄金可以拉成320m的金丝，如果在现在加工条件下，可拉成到3400m以上。

贵金属化验分析报告单
贵金属化验分析报告单
编号：XXXXXXX
日期：XX年XX月XX日
样品信息：
样品名称：贵金属合金
样品来源：客户提供
样品数量： 1份
样品编号： XXXXXXX
化验结果：
1. 黄金含量（Au）： 85.2%
2. 银含量（Ag）： 10.5%
3. 铂含量（Pt）： 3.8%
4. 钯含量（Pd）： 0.5%
化验方法：
本次化验采用了电感耦合等离子体发射光谱分析仪器（ICP-OES）进行分析，该仪器能够准确测量贵金属合金中的各种金属元素含量。

结论：
根据分析结果，本次样品中黄金（Au）含量为85.2%，属于较高含量。

银（Ag）含量为10.5%，属于中等含量。

铂（Pt）含量为3.8%，属于较低含量。

钯（Pd）含量为0.5%，属于较
低含量。

建议：
根据样品的化验结果，我们建议您根据实际情况考虑是否对样品进行贵金属分离回收或其他后续处理。

如需进一步了解贵金属化验结果及相关建议，请联系本实验室的专业技术人员。

备注：
请注意，本化验结果仅供参考。

化验结果可能受到样品本身的特性、制备方法以及化验仪器的限制等因素的影响。

如有任何问题或需进一步了解，请随时与我们联系。

衷心感谢您选择我们的化验服务，希望我们的分析结果能为您提供有帮助的信息。

如有更多需求，我们将竭诚为您提供更好的服务。

此致
敬礼
XXX化验实验室。

贵金属化学性质的特点贵金属是指在地壳中含量较少、具有较高的化学稳定性和良好的导电性、导热性的金属元素，主要包括金、银、铂、钯、铑、钌和铱等。

这些贵金属在工业、科研和珠宝等领域具有重要的应用价值。

贵金属的化学性质与其特殊的电子结构和原子尺寸有关，具有以下几个特点。

1. 高化学稳定性贵金属具有较高的化学稳定性，不易与其他元素发生化学反应。

这是因为贵金属的电子结构稳定，外层电子数目较少，电子云密度较小，难以与其他元素形成化学键。

因此，贵金属在大气中、酸碱溶液中和高温条件下都能保持较好的稳定性。

2. 抗腐蚀性强由于贵金属的高化学稳定性，它们具有较强的抗腐蚀性。

贵金属不易被酸、碱、氧化剂等腐蚀，能够在恶劣的环境中长时间保持其原有的性质和外观。

这使得贵金属在制造化学设备、电子元件和珠宝等领域得到广泛应用。

3. 易于形成阳离子贵金属的外层电子数目较少，容易失去电子形成阳离子。

这使得贵金属在化学反应中常以阳离子的形式存在。

例如，金常以Au+或Au3+的形式存在，银常以Ag+的形式存在。

这种特点使得贵金属在催化反应中起到重要的作用。

4. 易于形成配合物贵金属的电子结构使其容易与配体形成配合物。

配合物是由贵金属离子和配体（通常是有机物或无机物）通过配位键结合而成的化合物。

贵金属配合物具有较好的稳定性和特殊的物理化学性质，广泛应用于催化剂、药物和材料科学等领域。

5. 良好的导电性和导热性贵金属具有良好的导电性和导热性，是优良的导体材料。

这是因为贵金属的电子云密度较小，电子在金属中能够自由移动，形成电流。

贵金属的导电性和导热性使其在电子元件、电路板和热散热器等领域得到广泛应用。

总结起来，贵金属具有高化学稳定性、抗腐蚀性强、易于形成阳离子和配合物，以及良好的导电性和导热性等特点。

这些特点使得贵金属在工业、科研和珠宝等领域具有重要的应用价值。

同时，贵金属的特殊性质也为人们研究和开发新的应用提供了广阔的空间。

金属材料元素化学分析方法及注意事项抚顺铝业有限公司摘要：金属材料在各行业发展中息息相关，在机械、航空、计算机等领域得到了广泛应用。

金属材料类型多样，对金属材料元素的成分进行测定与分析，有助于进一步明确金属材料的性能，这为金属材料在各大领域的深度应用提供了重要依据，有助于提高金属材料使用的合理性与安全性。

关键词：金属材料元素；化学分析；注意事项引言随着科技的进步发展，在人们日常工作和生活中出现了越来越多的金属材料元素，尤其是在建筑行业金属材料元素更是得到了广泛的应用。

与其他材料不同，金属材料的延展性以及温度传感性均具有较强的优势，所以对于建筑领域而言其具有不可替代的作用。

随着科技的发展，越来越多的金属材料逐渐出现在人们的视野中，为此仅仅依靠传统的化学分析方法显然已经无法满足检测需求，所以必须要依靠元素化学分析法来有效的对金属材料内部成分以及性能等进行研究，进而可以更加清楚的发挥金属材料的优势作用[1]。

1金属材料五大元素的作用1.1碳元素在钢铁中，碳是最基本的成分，也是区分钢和铁的主要依据，在生产过程中，如果含碳量大于1.7%的是铁，低于此数值就是钢。

通过分析钢铁中的碳元素含量，才能提高铸件的应用合理性。

而一般情况下，不同铸件中碳含量的合理选配可以通过碳元素测试来进行，比如，球墨铸铁的碳含量是3.5%~3.9%，灰铁的含碳量是2.6%~3.6%，如果碳含量低于3%，一般情况下其力学性能不够，而通过合理设置碳元素到钢铁中，实现质量和力学性能的有效协调[1]。

1.2磷元素磷是钢铁的有害元素，因为磷元素影响的是力学性能，磷元素较多，会降低金属的韧性和致密性，磷元素会造成铸件开裂。

在磷元素小于等于0.05%的时候，可以融于铁且具有良好的力学性能。

当铸件中磷含量大于0.05%，本身会影响铸件的坚硬程度，产生了磷共晶的问题。

因此，在实际的应用中，加入一定的磷元素，能提升金属硬度，但务必要将磷元素的含量限制在0.04%之下。

《贵金属-MXene纳米复合材料的研制及性能研究》贵金属-MXene纳米复合材料的研制及性能研究一、引言近年来，贵金属/MXene纳米复合材料由于其优异的电、磁、光等性能，在能源储存、催化、生物医疗等领域具有广泛的应用前景。

本文旨在研制贵金属/MXene纳米复合材料，并对其性能进行深入研究。

二、贵金属/MXene纳米复合材料的研制1. 材料选择与制备贵金属（如金、银、铂等）具有优异的导电性、催化性能和生物相容性，而MXene作为一种新型二维材料，具有高导电性、高强度和高化学稳定性等特点。

因此，选择贵金属和MXene作为复合材料的组成成分。

制备过程中，首先合成MXene纳米片，然后通过化学还原法或光还原法将贵金属纳米粒子负载在MXene纳米片上，形成贵金属/MXene纳米复合材料。

2. 制备工艺优化为提高贵金属/MXene纳米复合材料的性能，对制备工艺进行优化。

通过调整贵金属前驱体的浓度、反应温度、反应时间等参数，以及采用表面活性剂、还原剂等辅助手段，实现对贵金属纳米粒子的尺寸、形貌和分布的控制。

三、性能研究1. 电学性能贵金属/MXene纳米复合材料具有优异的电学性能。

通过测量复合材料的电导率、电阻率等参数，发现其电学性能随贵金属含量的增加而提高。

此外，MXene的高导电性和二维结构有利于提高电子传输速度和减少电子传输过程中的能量损失。

2. 催化性能贵金属/MXene纳米复合材料在催化领域具有广泛应用。

通过测试复合材料对某些有机反应的催化活性，发现其催化性能优于单一贵金属或MXene。

这主要是由于贵金属和MXene之间的协同作用，以及纳米级粒子提供的大量活性位点。

3. 稳定性与生物相容性MXene的高化学稳定性和生物相容性使得贵金属/MXene纳米复合材料在生物医疗领域具有潜在应用价值。

通过测试复合材料在生理环境中的稳定性以及与生物体的相互作用，发现其具有良好的生物相容性和较低的生物毒性。

四、结论本文成功研制了贵金属/MXene纳米复合材料，并对其性能进行了深入研究。

贵金属纳米材料的制备及性能研究贵金属纳米材料具有很强的电、热、化学催化、表面增强拉曼散射等独特性质，是目前研究的热点之一。

制备方法包括溶剂热法、化学沉积法、还原法、水热法、微乳液法、电沉积法和激光还原法等。

同时，不同制备方法得到的贵金属纳米材料的形貌、晶相、尺寸、表面性质均不同，对材料的性能也有很大影响。

1. 溶剂热法制备溶剂热法是一种在高温和高压下进行反应的制备方法，利用有机反应体系中高温高压的环境来控制反应过程中的晶粒形貌和尺寸。

这种制备方法可以获得单晶质的贵金属纳米颗粒，且形貌和尺寸可调控性好。

如用不同的聚乙烯吡咯烷-多巴胺分子结合单壁碳纳米管制备出的铂纳米颗粒，具有较高的表面增强拉曼散射活性。

2. 化学沉积法化学沉积法主要是利用还原剂在降低金系氧化物和双氧水时，由溶液中取出贵金属原子而形成纳米晶粒。

这是一种经济、简便的制备方式，但需要适当控制溶液酸度、温度、还原剂的浓度等因素才能制备出较为理想的贵金属纳米材料。

如用与金离子有很好络合作用的吡啶和乙醇对氯金酸进行还原制备出的金纳米颗粒内部空心，具有很高的表面积和优异的催化性能。

3. 还原法还原法主要是利用还原剂还原金属离子形成纳米粒子。

作为一种古老的贵金属纳米材料制备方法，其操作简单，所得的产品质量也很稳定。

如用过硫酸铵还原氯铂酸，制备出的铂纳米颗粒具有很好的静电抗干扰性能。

4. 水热法水热法在高温高压水相中制备贵金属纳米材料，适用于制备具有非球形形貌的纳米颗粒。

水热法可以控制颗粒尺寸、形状和分散性，同时较少产生副产物，对环境影响较小。

如用硫酸铂(IV)、蔗糖和水在微波水热反应器中反应制备出的负耦合金纳米颗粒形貌规整，具有良好的电化学性能。

5. 微乳液法微乳液法是一种利用胶体行为制备纳米颗粒的方法。

在水/有机相界面处，胶体粒子在正胶溶剂和反胶溶剂的协同作用下，聚积形成胶束，再将这些胶束加入适当的还原剂和金离子溶液，就可以在胶束中形成金纳米颗粒。