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【生活中的分析】沙尘天气空气中有什么？

仗剑少年游

2017/05/18

扫描电镜（SEM/EDS）

5月5日本来是孩子参加运动会的日子，早上一起床我就被天气情况震惊了！

好在英明神武的校方果断做出了延期举行的决定，避免了孩子在恶劣天气中受罪。
上班路上，我想起了一首老歌：在漫天风沙里/望着你远去/我竟悲伤得不能自已……
嗯，漫天风沙，没毛病。
这种天气下的空气里到底有些什么呢？
于是我设计了一个小实验。

这是一种特殊的导电胶

一侧用双面胶固定

面冲外靠双面胶粘在玻璃外（此时北风猎猎）
计时一小时后，将双面胶取下。

将在北风中被生生吹了一小时的导电胶（完成了空气中颗粒的捕捉）转移到样品台上

使用台式电镜能谱一体机进行分析
分析的结果真的是充满了惊讶和欢乐，微观世界竟然如此美妙，是我之前完全没有想到的。
由于视野中的颗粒很多，穷举几乎没有可能，所以只捡一些大概能猜出的成分和大家分享一下。

图.1 放大5000倍，图中四个颗粒的直径基本上相当于头发的十分之一

图.2 放大2500倍，视野中的纤维状物质吸引了我们，它的粗细大概相当于头发的十分之一

图.3 放大9100倍，视野宽度30微米，大概相当于头发粗细的二分之一，这是一个集团颗粒
大概形貌看完了以后，我们除了关心尺度，还关心这些颗粒是什么，借助能谱探头，我们能比较方便的获得成分信息，从而做出进一步的判断。
图.1中的四个颗粒，我们各自做了成分分析（点分析）

图中小十字表示取样点，下同

通过成分和形貌来看（很规整的结晶体），判断是氯化钠颗粒，来源应该是空气中的盐。

从成分上来看，主要含硅、铝、氧，和土壤成分一致，判断来自土壤。

另外两个点和第二个点类似，判断均来自土壤，成分与土壤成分接近。
图.2的纤维成功引起了我们的注意，本来以为是鸟毛，但是能谱的分析让我们否定了这个判断。

结合形态和成分，判断为矿物纤维或人造硅酸铝纤维（就是天花板吊顶那种细丝丝）。
图.3的颗粒由于是聚集体，就没有专门检测，我们几个人就随机看视野中比较特别的颗粒。

这个颗粒是扁平状的，而且能观察到具有分层的特征
由于颗粒非常平整，特地做了一个面分析，这样成分会做的更准一些，由于样品扁平，而且能观察到具有分层的特征，我怀疑这是云母颗粒，而成分分析的结果也与云母相符，好吧，我们姑且判断这是云母碎屑。

我们在视野中看到了一个很亮的点，根据专家的经验，导电性越好的物质会在视野中越亮，于是在这个点上做了一个点分析，结果让我们非常吃惊，金含量很高。
所以这个微粒应该是金，来源嘛，可能来自港区堆放的金矿砂，也不排除是沙子里的金子，这个颗粒尺寸很小，估计已经是纳米级了。

这个颗粒也很特例独行（视野中很白啊），所以也吸引到我们，从成分上来看，应该是铁矿石颗粒，应该也是来自港区装卸堆放的铁矿石。
除了以上比较有特色的颗粒以外，我们还随机检测了视野中不同颗粒的成分，这些颗粒主要含有硅、铝、镁、钙、钾，当然还有氧，这些也是构成土壤的主要元素，所以说沙尘天气吃土是有科学道理的。
总结一下，我们通过导电胶捕捉（一小时）获得的空气灰尘样本中可以观察到和基本确定成分的颗粒包括：
土壤颗粒（最主要的颗粒类型）、空气中的盐分、（铁）矿石粉尘、矿物纤维（也可能是人造的）、单质金、云母碎屑……
当然，还有一些植物碎屑。
为了避免吃土，建议还是带上口罩，从观察到的颗粒尺寸来看，5月5日来的确实是沙尘暴，而不是霾。

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Kevin

第1楼2017/05/19

支持楼主原创，期待更多大作

1

m2921947

第2楼2017/05/19

请问楼主我们安全吗？这些对身体好处有多大？设备是什么设备？权威吗？

0

m2921947

第3楼2017/05/19

这些对身体坏处有多大？被吓懵了！说反话。
m2921947(m2921947)发表:请问楼主我们安全吗？这些对身体好处有多大？设备是什么设备？权威吗？

0

牛牛0322

第4楼2017/05/19

设备是电镜扫描一体机，能谱分析成分具有权威性，但不是百分百精准的，恶劣天气大家还是尽量戴口罩，做好防护措施
m2921947(m2921947) 发表:请问楼主我们安全吗？这些对身体好处有多大？设备是什么设备？权威吗？

0

仗剑少年游

第5楼2017/05/19

补充矿物质啊！
飞纳的电镜能谱一体机。
m2921947(m2921947) 发表:请问楼主我们安全吗？这些对身体好处有多大？设备是什么设备？权威吗？

0

仗剑少年游

第6楼2017/05/19

嗯，成分基本还是靠经验验证，口罩防护吧。
牛牛0322(v3224499) 发表: 设备是电镜扫描一体机，能谱分析成分具有权威性，但不是百分百精准的，恶劣天气大家还是尽量戴口罩，做好防护措施

1

Kevin

第7楼2017/05/22

分析就在你我的身边

0

小M

第8楼2017/05/22

应助达人

背散射电子像下导电性越好越白？不对吧

1

小不董

第9楼2017/05/22

应助达人

动手能力好啊，直观明了。

若导电胶处于风口或者风洞里收集会好些。直接黏附的样品代表性不知道怎么样。

0

vm88

第10楼2017/05/22

看来是沙尘暴，这是导电胶能粘住的，如果粘不住的是什么？

0

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