第五章物相分析.pptVIP

第一篇 X 射线衍射 第五章 物相分析 ◆ 定性分析 ◆ 定量分析方法 衍射线特点 ： 衍射花样三要素：衍射线（或衍射斑）的位置、强度和线型。测定衍射花样三要素在不同状态下的变化，是衍射分析应用的基础。 基于衍射线位置的应用 ⑴ 物相定性分析 ⑵ 点阵参数的精确测定，膨胀系数的测定； ⑶ 第一类（即宏观残余，物体宏观体积内存在并平衡的应力，它的释放会使宏观体积或形状发生变化 ）应力的测定； ⑷ 由点阵常数测定相平衡图中的相界。 ⑸ 晶体取向的测定； ⑹ 固溶体类型及组分的测定， ⑺ 多晶材料中层错几率的测定； (8) 点缺陷引起的Bragg峰的漂移。 基于衍射线强度测量的应用 （1）物相的定量分析，结晶度的测定 (2) 平衡相图的相界的测定； (3) 第三类应力（原子范围的内存在并平衡的内应力，一般会使衍射强度降低 ）的测定； (4) 有序固溶体长程有序度的测定； (5) 多晶体材料中晶粒择优取向的极图、反极图和三维取向分布的测定； (6) 薄膜厚度的测定。 基于衍射线型分析的应用 (1) 多晶材料中位错密度的测定，层错能的测定，晶体缺陷的研究； (2) 第二类（微观残余，在数个晶粒范围内存在并平衡的内应力，会引起衍射线型的变化 ）应力的测定； (3) 晶粒大小和微应变的测定； §5-1 定性分析 ◆ 基本原理 ◆ 粉末衍射卡片(PDF) ◆粉末衍射卡片(PDF) 索引 ◆ 定性分析过程 ◆ 基本原理 化学法、原子光谱、X射线荧光光谱、X射线微区分析（电子探针）等均可以测定样品的元素组成，但是X射线相分析相分析是分析样品中的物相组成。（单质、化合物和固溶体）。 物相衍射花样的特殊性 ：特定的晶体结构(点阵类型、单胞大小、单胞中原子或离子、分子的数量及位置等)产生特定的衍射图(衍射线数、位置及强度) 多相材料衍射花样 ：衍射花样为各相衍射花样的简单叠加 ◆ 粉末衍射卡片(PDF) The Powder Diffraction File ◆ 粉末衍射卡片(PDF)—结构 ① 化学式及英文名称. ② 衍射数据的实验条件:Filter—滤波片名称如单色器Mono;d-sp----测定d的方法或仪器;Cut off---该仪器能测的最大d; int---测衍射强度方法或仪器; ---参比强度值.(被测相与刚玉按1:1质量配比时,被测相最强线峰高与刚玉最强线峰高之比).Ref—数据的来源 ③ 晶体学数据(含物理性质):mp—熔点; Dx--- 衍射仪测得的密度; SS/FOM---品质指数,表明所测晶面间距的完善性和精密度 ④样品来源、制备方法等 ⑤各条衍射线的晶面指数(HKL)及对应的 ⑥卡片序号.如46—394 ⑦卡片质量标记: ★-好;i—较好;o—较差;空缺—一般;c—来源于计算.R—卡片中d值经Rietveld精化处理. ◆粉末衍射卡片(PDF) 索引 1.字母索引 以物质英文名称的第一字母顺序排列. 格式: 质量标记 物质名称 化学式 三强线 d 值和相对强度 卡片序号 i Copper Molybdenum Oxide CuMOO4 3.74X 3.36X 2.717 22-242 1-147-B12(微缩胶编号) ◆粉末衍射卡片(PDF) 索引 2.Hanawalt索引(数字索引) 1)哈氏索引结构 结构:质量标记 物相八强线面间距及相对强度 PSC 化学式 (矿物名) 卡片号 I/IC PSC---皮尔逊号码. 小写字母a、m、o、t、h、c表示晶系. 大写字母P、C、F、I、R分别表示简单、底心、面心、体心、菱心 ★ 2.47X 2.558 2.776 2.044 1.574 6.113 3.152 1.892 OI12 Ca2CuO3 34-282 1.8. ◆粉末衍射卡片(PDF) 索引 ◆ 定性分析过程 1)通过实验获取试样的衍射数据: 德拜法: 德拜相---- -----. -- 目测或强度计 . 衍射仪: ( )----. 2)将衍射数据按相对强度递减排列,选取三强线和八强线. ◆ 定性分析过程 3)检索PDF卡片---找出衍射数据的对应物相卡片号 ■依据衍射击队数据最强线,确定物相索引所在的组 ■根据次强线,找到索引在组的位置.首先对三强线,使衍射数据与索引三强线d基本相吻,误差±0.02.以内. 如三强线不吻合时,说明该三强线为多相物质所有,这时应进行三强线搭配,.d1d2d4、、