科學(xué)零距離丨微區(qū)XRF助力鋰礦探尋
新能源電池作為能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵部分，在實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和減少碳排放方面起著重要作用。而鋰離子電池目前被廣泛應(yīng)用于電動汽車、可再生能源儲存等領(lǐng)域，成為市場上儲能的主要來源。然而，我們不得不思考，鋰這種關(guān)鍵礦物從何而來？它存在于哪些礦物中？而隨著電動汽車和可再生能源市場的迅速發(fā)展，鋰的供應(yīng)量是否能滿足未來的需求？在這個背景下，尋找新的鋰資源在經(jīng)濟和戰(zhàn)略上都具有重要的意義。
*圖片源自網(wǎng)絡(luò)
鋰是一種化學(xué)元素，原子序數(shù)為3，屬于堿金屬。在地殼中廣泛存在，但通常以離子的形式與其他礦物質(zhì)結(jié)合。鋰主要存在于以下幾種礦物中：
首先是偉晶巖（Pegmatite），這是一種含有豐富鋰的特殊巖石類型。偉晶巖通常由石英、長石和云母等礦物組成，并含有鋰鋁硅酸鹽礦物，如鋰輝石和石榴子石。偉晶巖礦床在全球范圍內(nèi)分布廣泛，被認為是重要的鋰資源來源之一。其次是鹽湖（Salt flats），某些地區(qū)的鹽湖中也含有可提取的鋰。這些鹽湖通常位于干旱地區(qū)，如南美洲的阿根廷、玻利維亞和智利，以及中國的青海、西藏等地。在這些鹽湖中，鋰以硼酸鋰和碳酸鋰的形式存在于溶解鹽中。此外，硬巖（Hard rock）礦床也是鋰的重要來源之一，包括石墨頁巖、鋰云母和鋰輝石等礦物。這些礦床主要存在于地殼的花崗巖和變質(zhì)巖中。
為了確定潛在的鋰礦產(chǎn)資源，科學(xué)家和勘探者使用了多種技術(shù)和方法。其中一種常用的方法是微區(qū)XRF（Micro X-ray Fluorescence）掃描。微區(qū)XRF可以對樣品進行非破壞性的化學(xué)分析，獲得樣品的化學(xué)成分信息，通過觀察不同元素的分布情況，結(jié)合AMIC礦物分析軟件可以準確識別出含鋰礦物。這種分析方法在地質(zhì)勘探和礦產(chǎn)資源評估中具有重要的應(yīng)用價值。
M4 TORNADO測試獲得的葡萄牙含鋰偉晶巖中元素以及礦物分布圖
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微區(qū)X射線熒光光譜儀Micro-XRF
M4 TORNADO 是使用小光斑微區(qū) X 射線熒光進行樣品表征的首選設(shè)備。其測量結(jié)果能夠提供樣品的相關(guān)成分和元素分布的信息，甚至樣品表面下元素分布信息。Bruker微區(qū)X射線光譜儀經(jīng)過優(yōu)化，可對任何類型的樣品的點、線和二維區(qū)域掃描（Mapping）進行高速分析; 樣品類型可為固態(tài)，液態(tài)，顆粒等。M4 TORNADO 整合了一套強大分析功能，可在微米尺度內(nèi)對樣品的元素分布情況定性以及定量分析。
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