X射线晶体学第四-七章课件.ppt

定量相分析方法－K值法 设样品包含n个相，s相的含量为ws，j相的含量为wj，则： 定量相分析方法－K值法 由 中各个因子的物理意义可知，在同一测量条件下，其是常数，与样品的吸收因子和样品中各相的含量无关，只与所用辐射的波长及j相和s相的性质有关。若知道K值和s相的含量，测出Ij和Is后，就可以求出j相的含量。如果样品只有j相和s相，知道K值，测出Ij和Is后，利用 ｗj＋ｗｓ＝1关系式，就可以求出j 相和s相的含量。这就是K值法。它的基本公式： 定量相分析方法－K值法 值的确定： 1）实测：用j相与i相配制成重量比为1:1的 复合试样（Wi / Wj=1），测定衍 射线的积分强度Ii及Ij ，按 计算出 。 定量相分析方法－K值法 2）查手册：从PDF卡片中查出i相和j相I/Ic 值（i相和j相的最强线与?-Al2O3 最强线(113)的强度比)，即i相 对?-Al2O3的 值，和j相对 ?-Al2O3的 再换算出 即： 定量相分析方法－K值法 3）计算法： 值实测时需要使用纯标准物质， 但在多数情况下这些纯标准物质 很难获得。但如果待测相的结构 已知，可以通过理论计算求出 值。 由定义: 定量相分析方法－K值法 上式中：V0是单胞体积，可用点阵参数计算。 P 、 、角因子 值可计算 或查表获得。 ?j、?i是两相的密度， 可用其块状时的密度数据代入；或 采用PDF卡片上的X射线法测得的密 度Dxj及Dxi数据。或用公式计算： 定量相分析方法－K值法 1.6605×10-27原子质量单位；m晶胞中原子种类数；Ni、Ai 分别为晶胞中第i种原子的个数和其原子量。 e-2M温度因子 定量相分析方法－K值法 上式中：h–普朗克常数；ma–原子质量；k–波尔兹曼常数；?–特征温度的平均值，?=h?m/k（为?m固体弹性振动的最大频率）；x=?/T（T为绝对温度）；?–入射X射线波长；? –半衍射角； 定量相分析方法－K值法 对于简单元素晶体，可查表或计算确定B值，从而计算出e-2M。但对一般的化合物B值的计算很困难。可通过威尔逊统计法从实验中求B的近似值。有了B及sin?/?值，可从X射线晶体学表中求出温度因子e-2M。 将计算出的所有各项代入Kij的计算公式中，计算求出Kij 。 定量相分析方法－K值法 K值法的优点： 不必做工作（定标）曲线，只扫描待测样品即可；K值具有通用性；K值还具有可替代性。 另外，可于含有非晶物质的多相混合物定量分析。需要注意的是： PDF卡片的K（参考强度比）值准确性问题和峰重叠问题。 定量相分析方法－K值法 PDF卡片库基本上是收集个人发表的工作而成，同一物相就有可能有很多张PDF卡片，每张PDF卡片不一定都是正确的，更不是每张PDF卡片都是准确的（由于仪器、方法、实验不同）。即便是使用带‘＊’号卡片K值，也可能有较大的差别。在使用前一定要仔细的看卡片的内容（各种条件、样品、年代等）认真处理。 定量相分析方法－K值法 某三种卡片中有关数据对比 分子式 卡 片 号 空 间 群 K 值 前五条线相对强度 TiO2 71-1167 I41/amd 4.95 999 61 184 71 237 TiO2 21-1272 I41/amd 3.3 100 10 20 10 35 ZnO2 80-0075 P63mc 5.43 578 442 999 299 324 Zn