X射线衍射应用物相重点.pptVIP

定性相分析的步骤 氧化锆材料中单斜相，四方相和立方相的相对含量可通过各相衍射强度比来测得，各相的绝对含量，必须通过标样来测定。 通常通过配制一系列不同比例的混合试样制作标定曲线（强度比与含量的关系曲线），应用时根据强度比按此曲线即可查出含量。此法也适用于吸收系数不同的两项混合物的定量分析。 * * 第五章、X射线衍射分析应用 ——物相分析 X射线衍射分析是针对材料周期结构的分析，因此它是对材料物相（结构）的分析，而不是对材料元素组成的分析。 物相分析的依据：衍射谱图中的衍射峰所在的位置 2θ d值（一组）及各衍射峰的相对强度。非零衍射的位置取决于晶胞参数；相对衍射强度取决于晶格类型及原子类型。 定性相分析 特点： 1）、不是做元素分析，而是要知道元素的化学状态。 2）、可区别化合物的同素异构态。 3）、当试样由多成分构成是，能区别是以混合态还是以固溶体形式存在。 4）、只用少量的试样就能进行分析，且分析并不消耗试样。 5）、试样可以是粉末状、块状、板状或线状。 局限性： 1）、试样必须是结晶态的。 2）、微量的混合物难以检出（检出的极限量依物质而异，一般为0.1% ~ 10%左右）。 3）、当衍射的X射线强度很弱时难以作相分析。 Hanawalt法 由物质的衍射线中选出三根强度最高的衍射线（以强度递减的次序排列）和其对应的晶面间距，在索引中找到对应的一组数据，然后获得JCPDS卡片号，找出卡片，仔细对照比较，判别是否含有该物质。JCPDS（joint committee on powder diffraction standards) 卡片是在ASTM（American society for testing materials） 卡的基础上增补而成的。现在也称为PDF（powder diffraction file）卡已制作成数据库，可通过计算机自动检索，过程同上。 PDF卡片简介 J.D.Hanawalt等人于1938年首先发起，以d-I数据组代替衍射花样，制备衍射数据卡片的工作。 1942年“美国材料试验协会（ASTM）”出版约1300张衍射数据卡片（ASTM卡片）。 1969年成立了“粉末衍射标准联合委员会”（JCPDS)，由它负责编辑和出版粉末衍射卡片，称为PDF卡片。 现在由ICDD (International Center for Diffraction Data)编辑出版卡片, PDF-1: d, I PDF-2: card PDF-3: pattern 卡片序号 三条最强线及第一条线d值和强度 化学式及名称 数据的可信度：星号，i，O，空白，C，R PDF卡片索引 PDF卡片索引是一种能帮助实验者从数万张卡片中迅速查到所需要的PDF卡片的工具书。由JCPDS编辑出版手册有： Hanawalt无机物检索手册； 有机相检索手册； 无机相字母索引； Fink无机索引； 矿物检索手册等品种。 参阅教材P83 2．物相定性分析 (1)利用数字索引和PDF衍射卡片进行物相定性分析具体步骤 物相定性分析流程图如上图所示。概括如下： ①对衍射图进行初步处理后，确定三条强线d1、d2、d3和它们的相对强I1、I2、I3 ，并假定它们属同一物相。 ②在数字索引中找出包括有d1的那一组，根据d2找到亚组，再根据d3找到亚组中的具体一行(即某种物质)； ③将索引和所得衍射图的d1、d2、d3及I1、I2、I3进行对比，在实验误差范围内，若基本一致，则初步肯定未知样品中可能含有索引所载的这种物质； ④根据索引中所得的卡片号，在卡片柜找到所需要的卡片，将其上的全部d值和I/I1值与所得未知样品的d值和I/I1值对比，在实验误差范围内，若基本符合，则肯定未知样品便是所查这张卡片的物质，分析宣告完成。 ⑤若除去和卡片相一致的线条以外，还有一些线条，表明还有未知物待定，此时再将剩余的线条作归一化处理，即令其中最强线的强度增高到100，其余线条的强度乘以归一化因数，随后再通过一般的数字索引步骤找出这些剩余线条所对应的卡片，若全部符合时，鉴定工作便告完成，否则继续进行上述步骤。 (2)利用文字索引和PDF衍射卡片进行物相定性分析的具体步骤 ①根据已知相分的英文名称，从文字索引中找出它们的卡片编号，然后找出卡片； ②将所得未知样品的d值和I/I1值与第一步查出的卡片一一对照，若此卡片能与所测样品的某些线条很好地符合，既可肯定样品中含有此卡片所载的这种物质。 ③若除去和卡片相一致的线条以外，还有一些线条，表明还有未知物待定，此时再用数字索引即可定出，鉴定工作便告完成。 采用Hanawalt法定性相分析的要点： 采用Hanawalt?法作定性相