第6章 物相分析-2.pptVIP

定量相分析定量相分析的发展1936年G.L.克拉克（Clark)和D.H.雷诺兹（Reynolds)用X射线内标法定量测定了矿粉中的石英含量1948年亚历山大对内标法作了数学推导,同时,阿弗巴赫等人发展了直接比较法,并采用了积分强度表示定量相分析1970年开始国际粉末衍射标准联合委员会编辑和出版的PDF卡的无机物相索引或条目后列有物相的参比强度I/IC。即该物相与α-Al2O3重量为1:1时两相最强衍射线强度之比,利用α-Al2O3作内标物质,可进行较快的定量相分析。X射线定量相分析的理论基础是物质参与衍射的体积或重量与其所产生的衍射强度成正比定量相分析定量相分析的原理定量相分析的任务是利用X射线衍射技术,准确测定混合物中各相衍射强度,从而求出多相物质中各相的含量定量相分析当不存在消光及微吸收时,均匀、无织构、无限厚、晶粒足够小的单相多晶物质所产生的均匀衍射环上单位长度上的积分强度为请分析一下公式中，当实验条件完全一致时，哪些因素是常数？哪些因素虽不是常数，但与含量无关？定量相分析的原理式中,V0为晶胞体积,V为试样被照射的总体积,FHKL为结构因子,PHKL为多重因子,A（θ）=1/2μ,为吸收因子,R为测角仪半径定量相分析定量相分析的原理定量相分析如果使用晶体单色器：角度因子应改为单色器放在衍射束中，C=1，若为理想嵌镶结构晶体单色器，K=cos22α，若为理想完整晶体单色器，K=|cos2α|，不用单色器时，K=C=1，α为单色器晶体的布拉格角定量相分析的原理设有多相物质含有N个相,第j相参加衍射的体积为Vj,当使用衍射仪测量时,第j相某条（HKL）线的衍射强度为定量相分析μ为混合物的线吸收系数定量相分析的原理设被X射线照射的总体积为1个单位，由公式计算出来的为j相的体积分数线吸收系数与质量吸收系数的关系为测量相的体积分数时:测量相的重量分数时:定量相分析实验方法设要测量某两相混合物中j相的分数:定量相分析-外标法第1步，制作工作曲线:纯j相和i相物质，按j:i为20:80、40:60、60:40、80:20的比例配制两相混合物，测量两相中各自的最强峰，绘制出横坐标为j相含量，纵坐标为Ij/Ii的工作曲线第2步:测量待测混合物的相应衍射峰的强度，在工作曲线中找到具有相同纵坐标值的点，横坐标值即为混合物中j相的分数测量原理测量参数相同时,不同测量次数的强度之值为含量之比定量相分析-外标法注意事项对不同次数测量的工作参数敏感实例某坦克用Al合金，经X射线衍射物相定性分析，得到如下的结果:定量相分析-外标法实例为了解其中Si的重量分数，使用外标法:称量纯铝粉和纯硅粉，按重量比WAl:WSi=20:80、40:60、60:40、80:20的比例配制铝硅混合物样品共4个，样品编号为1#-4#测量两相中各自的最强峰的强度定量相分析-外标法实例测量结果如下表:定量相分析-外标法NoWAl:WSiIAl(111)ISi(111)IAl:ISi120:80100020000.5240:60400012003.33360:40700010007480:201000080012.5实例测量样品的衍射强度分别为:IAl=67018,ISi=10732,IAl:ISi=67018/10732=6.24

定量相分析-外标法实例测量样品的衍射强度分别为:IAl=67018,ISi=10732,IAl:ISi=67018/10732=6.24,查定标曲线可知WAl=65%wt,WSi=35%wt定量相分析-外标法方法:在被测的粉末试样中加入一种含量恒定的标准物质制成复合试样一般情况下可用α-Al2O3（刚玉）粉作内标物质然后，通过测量复合试样中待测相的某一衍射线强度与内标物质某一条衍射线强度之比，来测定待测相的含量定量相分析-内标法K值法的意义K值法又称为基体冲洗法,是F.H.Chung于1974年在改进的内标法基础上提出来的。K值法不需要作定标曲线,而是通过内标方法直接求出K值,内标物质的加入量也可以任意选取。定量相分析-K值法K值法与内标法的主要差别是对K值的处理不同,内标法的K值与内标物质含量有关,而K值法与内标物质的含量无关。K值法的推导:设在复合试样中，测量j相的含量，内标物质为S，待测相j与内标物质S的的强度计算公式为: