第七章-晶体的点阵结构和晶体的性质.ppt

2021/3/26 * 第七章 晶体的点阵结构和晶体的性质 当hkl 全为奇数或全为偶数时， ； 当hkl 全为奇偶混杂时，(h+k), (h+l), (k+l)三者之中必有两奇一偶, 必有： 2021/3/26 * 第七章 晶体的点阵结构和晶体的性质 底心点阵 原子分数坐标: (0,0,0), (1/2, 1/2, 1/2) 当h+k =奇数时, 2021/3/26 * 第七章 晶体的点阵结构和晶体的性质 四、晶体的几种 X 射线衍射图及应用 1 单晶衍射法简介 单晶: 基本由同一空间点阵所贯穿形成的晶块。 多晶: 由许多很小的单晶体按不同取向聚集而成 的晶块。 微晶: 只有几百个或几千个晶胞并置而成的微小 晶粒(粉末)。 2021/3/26 * 第七章 晶体的点阵结构和晶体的性质 回转法 l =0 l Hl 转动 单晶 R ?l x射线 底片 采用单晶体, 特征x射线。 2021/3/26 * 第七章 晶体的点阵结构和晶体的性质 设使晶体绕 c 轴转动, x射线从垂直于 c 轴的方向入射, 则衍射方向应满足劳埃方程: c(cos?l －cos?0) ＝l? 因 ?0＝90o, 故上式简化为 c cos?l ＝l? 2021/3/26 * 第七章 晶体的点阵结构和晶体的性质 图中R为相机的半径, Hl 为 l 层线与中央层线的距离, 由图可得: l =0 l Hl 转动 单晶 R ?l x射线 底片 2021/3/26 * 第七章 晶体的点阵结构和晶体的性质 同样, 若使晶体分别绕 a 或 b 轴旋转, 则有 分别求得晶胞参数a,b,c后, 便可计算晶胞的体积: 2021/3/26 * 第七章 晶体的点阵结构和晶体的性质 CCD面探法 目前使用最为广泛的方法是CCD面探法。测定物质结构最为有效的方法是生长出单晶,测定其结构。CCD面探法在数小时内可测出晶体结构,应特别指出的是X射线衍射不能定出化合物中H原子的位置。因 H的核外只有一个电子, 对X射线的衍射非常微弱。H原子的位置要用中子, 电子等衍射来确定。 2021/3/26 * 第七章 晶体的点阵结构和晶体的性质 2 多晶衍射法 粉末法结构分析 多晶粉末; 使用特征X射线; 测定时使晶体保持转动 2? x 2? 多晶产生衍射情况 2021/3/26 * 第七章 晶体的点阵结构和晶体的性质 (1)原理及粉末图 依据Bragg方程 : ?hkl值的求取常用两种方法:摄谱法和照相法。 2021/3/26 * 第七章 晶体的点阵结构和晶体的性质 用摄谱仪时, 记录 l ? 2? 的变化 衍射仪原理 2021/3/26 * 当用照相法时: 第七章 晶体的点阵结构和晶体的性质 粉末法原理示意图 2021/3/26 * 第七章 晶体的点阵结构和晶体的性质 对照相法, 有如下关系: 正向区 背向区 实验中多采用正向区数据:若相机直 2R=57.3mm,则 ?度=L。 2021/3/26 * 第七章 晶体的点阵结构和晶体的性质 (2)立方晶系粉末线的指标化 给出每条衍射线对应的衍射指标hkl, 称为指标化。 立方晶系 2021/3/26 * 第七章 晶体的点阵结构和晶体的性质 或改写为: 即: 2021/3/26 * 第七章 晶体的点阵结构和晶体的性质 当(h2+k2+l2)之比为: 缺7, 15, 23,无消光。 当(h2+k2+l2)之比为: 显然,h,k,l奇偶混杂不出现。 立方P 立方F 2021/3/26 * 第七章 晶体的点阵结构和晶体的性质 当(h2+k2+l2)之比为: 不缺7, 但7不能写成三数平方和,可改写为: 显然,h+k+l=奇数不出现。 立方 I 2021/3/26 * 第七章 晶体的点阵结构和晶体的性质 根据消光规则, 简单立方P点阵的hkl衍射无消光;立方体心I点阵的衍射中h+k+l=奇数系统消光;立方面心F点阵的衍射中hk