石棉簡(jiǎn)介
石棉是天然纖維狀硅酸鹽類(lèi)礦物質(zhì)的總稱(chēng)。主要分為溫石棉（蛇紋石石棉）和角閃石石棉。其中角閃石石棉又分5個(gè)亞種，即青石棉、鐵石棉、直閃石石棉、透閃石石棉和陽(yáng)起石石棉等。由于石棉是一種具有優(yōu)異的物理性能和化學(xué)性能的材料，因此是一類(lèi)重要的工業(yè)材料。通常多應(yīng)用于建筑材料、船舶材料、粉末化妝品等。
石棉危害
石棉高度危害人類(lèi)的健康，長(zhǎng)期吸入石棉纖維可引起石棉肺、肺癌、胸膜間皮瘤、腹膜間皮瘤和胃腸癌等多種致命的疾病。近幾年，許多國(guó)家對(duì)工業(yè)制品中的石棉含量做了多方限定。如2009年《香港公約》明確無(wú)閾值限制石棉在船舶材料中的使用；2011年中國(guó)船級(jí)社(CCS) 頒發(fā)了首張船用產(chǎn)品無(wú)石棉認(rèn)可證書(shū)；2016年歐盟官方公報(bào)發(fā)布（EU）2016/1005對(duì)REACH法規(guī)附件XVII第6項(xiàng)溫石棉限制條款進(jìn)行了修訂等。這些均表明世界各國(guó)對(duì)工業(yè)制品中石棉含量檢測(cè)的高度重視，可見(jiàn)石棉已成為世界眾多國(guó)家產(chǎn)品檢測(cè)的重點(diǎn)有害物質(zhì)之一。
XRD在石棉測(cè)試中的應(yīng)用
人們不僅對(duì)石棉含量做了嚴(yán)格規(guī)定，對(duì)之檢測(cè)方法也發(fā)布了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。目前石棉的測(cè)試方法有偏光顯微鏡法( PLM)、X射線衍射( XRD)法、掃描電鏡-能譜（SEM-EDS）法等，其中，X射線衍射法是目前世界各國(guó)檢測(cè)石棉普遍采用的方法之一。依據(jù)每種礦物都具有特定的X射線衍射數(shù)據(jù)和圖譜，且衍射峰強(qiáng)度與含量成正比，可判斷試樣中是否含有某種石棉物質(zhì)并測(cè)定其含量。XRD法具有樣品處理簡(jiǎn)單、用量少、快速有效等特點(diǎn)。
應(yīng)用案例
由于石棉纖維具有耐摩擦和耐高溫的特性，因此石棉材料曾普遍用于剎車(chē)片、離合器盤(pán)等汽車(chē)摩擦部件上，本次實(shí)驗(yàn)采用車(chē)用墊片樣品進(jìn)行物相檢測(cè)。
檢測(cè)樣品
左：墊片（灰色）#1；右：墊片（黃色）#2
樣品測(cè)試分析流程圖
測(cè)試參數(shù)設(shè)置
| 儀器型號(hào) | 界FRINGE系列 | ||
| 靶材 | Cu靶 | 角度范圍 | 10-80° |
| 管壓 | 40 kV | 步進(jìn)角度 | 0.04°/step |
| 管流 | 40 mA | 積分時(shí)間 | 600 ms/step |
檢測(cè)結(jié)果展示
墊片（灰色）#1物相分析結(jié)果
墊片（黃色）#2物相分析結(jié)果
結(jié)論
（1）墊片（灰色）#1中含有坡縷石(0.43%)、海泡石(0.43%)、綠泥石(13.38%)、白云石(9.12%)、溫石棉(36.5%)、重晶石(15.21%)、方解石(24.94%)物相，其中匹配到溫石棉的物相（在溫石棉12.05°附近有顯著的特征峰），且含有與石棉共生的礦物綠泥石、白云石，海泡石等，因此需要進(jìn)一步通過(guò)偏光顯微鏡確認(rèn)是否確切含有石棉成分。其中樣品中含有重晶石（BaSO4）常作為填料加入墊片，起到調(diào)節(jié)摩擦性能的作用。
（2）墊片（黃色）#2中含有高嶺石(9.1%)、石英(8.47%)、方解石(57.33%)、白云石(18.02%)、重晶石(7.07)物相，并未匹配到石棉物相（石棉在10~12.05°附近有顯著的特征峰），但含有與石棉共生的礦物白云石，因此需要進(jìn)一步通過(guò)偏光顯微鏡確認(rèn)是否確切含有石棉成分。其中樣品中含有高嶺石、石英、重晶石（BaSO4）等常作為填料加入墊片，起到調(diào)節(jié)摩擦性能的作用。
