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第七章 浸蚀鉴定及显微结晶化学分析 第一节　矿物的浸蚀鉴定 一、漫蚀鉴定的概念及意义 浸蚀反应是指一定浓度的液体化学试剂与矿石磨光片接触后有无发泡、溶解、变色、沉淀等现象而言。利用某些化学试剂对矿物产生浸蚀反应与否的方法来鉴别矿物称之为“浸蚀鉴定”。 在二十世纪四十年代以前，这种鉴定金属不透明矿物方法受到各国矿相学家如M.N.Short（1931）、A．Г．Бётехтии和Л．B．Радугииа(1933)等的重视并在许多矿物鉴定表中起主导作用。 但从二十四纪四十年代以来，由于物理方法测试技术的飞跃进展，特别是应用光电学原理定量测定矿物反射率方面的突破，使得矿物的物理性质(特别是光学性质)在矿相显微镜下鉴定金属矿物居主导地位。 虽然如此，浸蚀鉴定在当前仍不失为一种重要的辅助方法。例如在物理性质方面很相似的红砷镍矿与红锑镍矿用20％浓度的FeCl3溶液浸蚀这两种矿物，前者不起反应，后者发生反应变为晕色，即可迅速、简便地将二者区别开来。 特别是现代矿物学不仅要鉴定出矿物种，而且要求鉴定出矿物“变种”以至类质同象矿物系列的中间性产物，浸蚀鉴定有时能够提供这些“变种”、“中间过渡相”的化学试剂浸蚀反应特征。 如一般的纯砷黝铜矿，1:1HNO3浸蚀反应为晕色正反应， 20％KCN为染浅褐正反应或负反应，其余试剂为负反应。 但我们详细研究过的陕西含铁砷黝铜矿(含Fe8.82％)的浸蚀反应则为1:1HNO3呈气散和染褐色正反应，20％KCN为负反应，其余试剂均不起作用。 二、浸蚀反应的机制 大家知道，光片在抛光过程中在矿物表面形成厚约数十到数百毫微米的非晶质薄膜充填于矿物的解理缝、裂隙及晶粒之间的空隙中。 当被鉴定矿物与浸蚀试剂接触时，首先与试剂接触的就是这种非晶质簿膜，进—步才是矿物的真实表面，当试剂只溶解非晶质薄膜时，矿物表面的性质和颜色往往变化不大，只显示原来被非晶质薄膜掩盖的解理纹、裂隙、双晶、晶粒内部环带结构及晶粒界线以至光片在细磨时留下的擦痕等。这种现象可称为“显结构”。 当试剂的浸蚀溶解作用更强烈时，矿物本身也被浸蚀，使表面变得粗糙不平，入射光反射成散射光，光面变成黑灰色或黑色。这种现象称为“染黑”。 当试剂在溶解矿物的同时由于化学反应的结果产生了沉淀物，反应特别强烈时可形成显著的“被膜”覆盖在矿物表面上（如40％浓度KOH溶液浸蚀辉锑矿产生橙黄色沉淀物），但一般情况下这种被膜并不厚，系粘附在被浸蚀部分的矿物光面上的带色的“薄膜”。这种现象统称为“污染”“或“染色”。例如辉铜矿可被1:1HNO3浸蚀“染篮”，系沉淀了灰蓝绿色的Cu(NO3)2薄膜造成。 另有一种沉淀物为无色透明的细小晶体构成的薄膜，光波进入晶体内部再反射时形成种种干涉色，颜色与彩虹相似，往往呈现黄、红、棕、蓝，绿多种颜色，此即为“晕色”；另外，在浸蚀作用过程中还会“发泡”，此叫化即化学反应产生气体逸出。 如硝酸、盐酸浸蚀方解石放出无色、无气味的CO2气体，硝酸浸蚀辉铜矿放出无色但腐臭气味很浓的H2S气体，硝酸浸蚀赤铜矿放出无色无味的O2气体，盐酸浸蚀自然铁放出H2气体，双氧水浸蚀黑锰矿、硬锰矿等锰的氧化物、氢氧化物放出H2气体等都可以作为这些矿物的鉴定特征之一。 试剂滴在矿物光面上，有时在滴液四周产生色变，此系从试剂液滴向外发散的气体使液滴四周形成—个“晕圈”。这是一种比较特殊的侵蚀反应现象(可称为“气散”或“薰污”)对某些矿物还很特征。 如1:1HNO3浸蚀辉银矿气散变褐色至晕色乃是辉银矿的最大鉴定特征。有时液滴四周不显“晕圈”而有细小的水殊凝聚下来，即显示“汗圈”。但这不能看作是发生了浸蚀化学反应。 总之，凡发生溶解、沉淀、发气、薰污作用都表示产生了浸蚀化学反应(正反应)。即可以显结构、染黑、染色、晕色、发泡、晕圈等现象确定矿物被某种试剂所浸蚀；而不起变化或仅显示汗圈表明没有发生浸蚀化学反应(负反应)。 三、浸蚀鉴定的试剂、用具及操作 一般常用以下六种标准试剂:(1)1:1HNO3；(2)1:1HCl；(3)20％KCN(剧毒)；(4)20%FeCI3；(5)5％HgCl2；(6)40％KOH。有时还采用3％H2O2和王水(3份浓盐酸、1份浓硝酸)等作为补充浸蚀试剂。 试剂用小滴瓶保存，瓶塞与瓶盖都经过精细磨制，接触紧密，不致使气体外逸(图7—1左)。但存二氯化汞和氢氧化钾试剂的瓶子应采用带小玻璃棒的橡皮塞，以避免溶液结晶粘住瓶口。滴浸蚀试剂使用”白金丝滴棒”(图7—1右)。 白金丝直径约为0.3mm，长度25mm，一端固定在玻璃棒中，另—端为内径0.4mm的圆环。弯折圆环使圆环平面与由金丝成30°角度倾斜(图7—1右之上半部)。 浸蚀鉴定的实际操作步骤如下: (1)将光片擦净，防掉光片表面的尘埃、油污及氧化膜； (2)将光片置入镜下(最好装在机械