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x射线物相定性分析


(2)2a,2b,2c,2d区间中所列的是(1)区 域中四条衍射线的相对强度。最强线为100,当 最强线的强度比其余线小强度高很多时,有时 也会将最强线强度定为大于100。
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(3)第三区间列出了所获实验数据时的实验条件。
Rad 所用X射线的种类(CuKα,FeKα…)
λ0
X射线的波长(Å )
置、峰的形状也是反映材料结构特征的信
息,用这个峰位2角所求出的d值,通常 对应着结构中的分子链(原子或原子团)
的统计平均间距。
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X射线衍射分析样品制备
在使用X射线衍射仪进行分析时,样品制备会对衍射结果产生显著的 影响。通常制成平板状样品,衍射仪均附有表面平整光滑的玻璃或铝 质的样品板,板上开有窗孔或不穿透的凹槽,样品放入其中进行测定。 1.粉晶样品的制备 (1)将被测试样品在玛瑙研钵中研成10μm左右的细粉; (2)将适量研好的细粉填入凹槽,并用平整的玻璃板将其压紧; (3)将槽外或高出样品中板面的多余粉末刮去,重新将样品压平,使样 品表面与样品板面平整光滑。若是使用带有窗孔的样品板,则把样板 放在一表面平整光滑的玻璃板上,将粉末填入窗孔,捣实压紧即可。 样品测试时,应使贴玻璃板的一面对着入射X射线。 2。特殊样品的制备 对于金属、陶瓷、玻璃等一些不易研成粉末的样品,可先将其锯成窗 孔大小,磨平一面,再用橡皮泥或石蜡将其固定在窗孔内。对于片状、 纤维状或薄膜样品也可取窗孔大小直接嵌固在窗孔内。但固定在窗孔 内的样品其平整表面必须与样品板平齐,并对着入射X射线。
2)结晶物质有自己独特的衍射花样。
(d、θ和 I);
3)多种结晶状物质混合或共生,它们 的衍射花样也只是简单叠加,互不干 扰,相互独立。(混合物物相分析)
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3.5 X射线物相定性分析
每一种结晶物质都有其特定的结构参数,包
括点阵类型、晶胞大小、晶胞形状、晶胞中原
子种类及位置等。
与结构有关的信息都会在衍射花样中得到
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3.5 X射线物相定性分析
粉末晶体X 射线物相定性分析是根据晶
体对X射线的衍射特征即衍射线的方向及
强度来达到鉴定结晶物质的。
原因:
1)每一种结晶物质都有各自独特的化学
组成和晶体结构,不会存在两种结晶物质
的晶胞大小、质点种类和质点在晶胞中的
排列方式完全一致的物质;
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3.5 X射线物相定性分析
体现,首先表现在衍射线条数目、位置及其强
度上,如同指纹,反应每种物质的特征。
物相分析根据衍射线条位置(一定,2角
就一定,它决定于结构的点阵面的d 值)和强
度确定物相。
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3.5 X射线物相定性分析
对于聚合物材料来说,还应考虑整个X
射线衍射曲线,因为聚合物X射线衍射曲
线的非晶态衍射晕环(漫散峰)极大处位
dcorr abs? 所测d值的吸收矫正(No未矫正,Yes矫
正);
Ref.
说明底3,9区域中所列资源的出处。
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(4)第4区间为被测物相晶体学数据:
sys. 物相所属晶系;
S·G. 物相所属空间群;
a0,b0,c0 物相晶体晶格常数,A= a0/b0 , B= c0/b0轴率比; α,β,γ 物相晶体的 晶轴夹角;
d corr.abs.?
Ref.
3
Sys.
S.G.
a0 b0
c0
A
C
Αβ
γ
Z
Ref.
4
εα
nωβ
2V D mp
eγ Sign Color
Ref.
5
d Å I/I1 hkl d Å I/I1 hkl
9
9
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(1)1a,1b,1c区域为从衍射图的透射区(2θ <90º=中选出的三条最强线的面间距。1d为衍 射图中出现的最大面间距。(1)1a,1b,1c区 域为从衍射图的透射区(2θ<90º=中选出的三 条最强线的面间距。1d为衍射图中出现的最大 面间距。
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3) 1969年,组建了“粉末衍射标准联合委员会”
(The Joint Committee on Powder
Diffraction Standards,JCPDS),专门负责
收集、校订各种物质的衍即被称为PDF卡(The Powder Diffraction
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3.5 X射线物相定性分析
物相分析原理:
将实验测定的衍射花样与已知标准物
质的衍射花样比较,从而判定未知物相。
混合试样物相的 X 射线衍射花样是各 个单独物相衍射花样的简单迭加,根据这
一原理,就有可能把混合物物相的各个物
相分析出来。
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3.5 X射线物相定性分析
1. 物相标准衍射图谱(花样)的获取: 1) 1938年,J.D.Hanawalt等就开始收集并 摄取各种已知物质的衍射花样,将这些衍射 数据进行科学分析整理、分类。 2) 1942年,美国材料试验协会ASTM整理出 版了最早的一套晶体物质衍射数据标准卡, 共计1300张,称之为ASTM卡。
Filter 为滤波片物质名。当用单色器时,注明“Mono”
Dia 为照相机镜头直径,当相机为非圆筒形时,注
明相机名称
Cut off. 为相机所测得的最大面间距;
Coll. 为狭缝或光阑尺寸;
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为测量衍射线相对强度的方法
(衍射仪法—Diffractometer,测微光度计法—
Microphotometer,目测法—Visual);
X射线衍射物相分析
物相分析是为了确定待测样品的结 构状态,同时也确定了物质的种类。
定量分析 -- 多相共存时,组成相 含量是多少。
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相是材料中各元素作用形成的具有同一聚 集状态、同一结构和性质的均匀组成部分, 分为化合物和固溶体两类。物相分析,是 指确定材料由哪些相组成和确定各组成相 的含量。根据晶体对X射线的衍射特征—衍 射线的方向及强度来鉴定结晶物质的物相 的方法,就是X射线物相分析方法。
File),有时也称其为JCPDS卡片。
目前,这些PDF卡已有好几万张之多,而且,
为便于查找,还出版了集中检索手册。
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2. PDF卡片 10
PDF卡片形式
d 1a 1b 1c 1d 7
8
I/I1
Rad. Dia. I/I1
2a 2b
λ Cut off
2c 2d
Filter Coll.
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