第二章-X射线衍射分析方法及应用.pptVIP

X射线衍射仪是广泛使用的X射线衍射装置。 近年由于衍射仪与电子计算机的结合，使从操作、测量到数据处理已大体上实现了自动化。这使衍射仪在各主要领域中逐渐取代了照相法。 衍射仪测量具有方便、快速、准确等优点。 区间4：物相的结晶学数据, 其中 Sys. — 晶系; S. G. — 空间群符号； a0、b0、c0 — 晶胞轴长； A、C — 轴率，A = a0/b0，C = c0/b0 ? 、 ? 、 ? — 轴角; Z — 单位晶胞内“分子”数； Dx — 计算的密度; Ref．— 该区数据来源。 区间5：物相的光学及其他物理性质，其中 ??、n??、?? — 折射率［n为立方晶系的折射率； ?、 ?为四方、三方、六方晶系的平行光轴和垂直光轴的两个折射率； ?、 ? 、 ?为三斜、单斜、正交晶系的三个主折射率（a＜? ＜?）］ Sign — 光性符号；2V — 光轴角； D — 实测密度；mp — 熔点；Color — 颜色； Ref．— 该区数据来源。 区间6：样品来源、制备方式及化学分析数据等，其中标出热处理、照相或扫描的温度。 区间7：物相的化学式和名称。 区间8：物相的矿物名。本区右上角为表示卡片数据可靠程度的符号，其中 ? — 数据有较高的可靠性； i — 数据可靠性稍差，表示资料经过指标化， 强度是估计的，准确性不如星号； 无符号 — 数据可靠性一般 O — 数据可靠性较差。 区间9：物相所有的衍射数据。包括面间距d值, 相对强度 I/I1值, 和衍射指数hkl。 区间10：卡片号码。号码由中间用横线分开的两组数据组成，前一个数据为卡片组号，后一个数据为同一组卡片的序号。如 5 - 628表示第 5 组中的第 628 号卡片。 10 PDF卡片电子版： （1） 制备粉末样品,获得衍射花样 最常用衍射仪法。 实验条件如下： ① 消除K?线 (使用石墨单色器)； ② 测量范围：2?90?的全部K?衍射线； ③ 利用连续扫描方式； ④ x光管尽可能用到大功率。 物相定性分析的基本步骤 （2） 计算面间距d值和测定相对强度I/I1 (I1为最强线的强度) 分析以2?90?的衍射线为主， 2?测量精度要达到0.01?，d 值计算到0.001位有效数字。衍射强度取相对强度。 （3） 检索PDF卡片 先进行单相分析,不成功则进行多相分析 （4） 最后判定存在的物相。 物相定性分析的基本步骤 物相定性分析实例 设备：Bruker D8 ADVANCE 衍射仪. 辐射：单色化的 Cu K? 射线 1-样品制备: 样品碾成粉末，颗粒度小于300目， 取约1g粉末放入样品槽内，用毛玻璃轻压粉末，使之充满槽内，轻轻刮去多余的粉末，将样品，置于测角仪中心。 X射线管电压：35 KV 管电流：35 mA 扫描方式:连续扫描法，步长:Δ2?=0.02? 每步停留时间:0.4s,测量范围:2?=20?-80? （扫描全程需要时间: 0.4?(80-20)/0.02 = 20分钟） 2 - 设置参数并进行衍射花样测量： 衍射谱测量中，计算机屏幕显示的图形： 3- 测量结束后, 用分析软件读取原始文件 4-原始文件局部放大 5-原始文件经过软件扣除背底, 平滑后, 寻峰得到待分析图片 6a-用软件的物相标定功能确定物相— 告知软件已知元素后Search可能的物相 6b-软件将有哪些信誉好的足球投注网站到的可能物相列表显示出来 再从中人工选出最确定的物相 7-标定结果 该物相被确定为Al2O3 蓝线:被测样品 红线:来自PDF卡 8. 调出PDF卡片，打印后，峰一一对照 买了一瓶据称Li4SiO4的药品，贴有‘硅酸锂”标签 利用 X射线“指纹”鉴别物质的实例 2?, 度 强度 (e) 石英, SiO2 (d) Li2Si2O5 (a) 这是Li4SiO4吗? (c) Li4SiO4 (b) Li2SiO3 其X射线粉末图示于图(a)， 图(b)到(e)列有三种标准硅酸锂物相以及石英的粉末图。 可见：瓶中装的主要是Li2SiO3 和少量石英，并没有预期的Li4SiO4物相。 XRD的应用之二：研究固溶体的形成 固溶体与机械混合物的判断 固溶体：一种组分内“溶解”了其他组分而形成的单一、均匀的晶态固体。 形成固溶体时，各组分以原子尺度“溶入”主晶相中，固溶体结构基本保持主晶相结构 机械混合物：由各组分以颗粒形式混合而成，各组分仍然保持本身的结构与性能，它们不是均匀的单相，而是两相或多相。 从衍射峰的形状可对固溶体或混合物做出判断。 取代固溶体 ( A1-x Bx ) * §4 X射线衍射方法及应用 单晶: