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X射线物相分析 定性相分析：根据X射线衍射图谱，判别分析试样中存在哪些物相（属何种物质和属哪种晶体结构，得出分子式）的分析过程。 通常的化学分析法，给出的是组成物体的元素及其含量，难于确定它们是晶体还是非晶体，单相还是多相，原子间如何结合，化学式或结构式是什么，有无同素异构物相存在等。X射线相分析方法恰恰在解决这些问题方面有独到之处，且所用试样量少，不改变物体化学性质，因而成为相分析的重要手段。 X射线物相分析 举例: 有一白色固体混合物粉末, 化学法测定存在: K+, Na+, Cl-, NO3-。到底是KCl, NaNO3还是KNO3,NaCl, 化学方法不能直接给出。XRD则可以简单地解决这一问题。 再比如: Al2O3有各种变体,性质差异很大,-Al2O3(刚玉)比表面积为1m2/g, 而-Al2O3（活性Al2O3）比表面积100200m2/g。化学分析法无法确定物相，XRD则可以简单地解决这一问题。 X射线是物相鉴别最有效的方法 X射线物相分析 物质的X射线衍射花样特征是分析物质相组成的“指纹脚印”。 经X射线衍射得到的衍射花样，可以明确地告诉我们到底是哪种或哪几种化合物。而且，经过计算，可以得到它们各自的百分含量。 X射线定性相分析，就是将所测得的未知物相的衍射谱与PDF中的已知晶体结构物相的标准数据相比较 (这可通过计算机自动检索或人工检索来进行)，运用各种判据以确定所测试样中含哪些物相，各相的化学式，晶体结构类型，晶胞参数等，以便进一步利用这些信息。 定性相分析 定性分析的基本原理 任何一种结晶物质都具有特定的晶体结构 在一定波长的X射线照射下，不同的晶体结构产生完全不同的衍射花样 不可能有两种晶体结构的衍射花样完全相同 多相试样的衍射图谱不因为存在多相而产生变化，只是各自衍射花样的机械叠加 定性相分析 定性分析的基本原理 用某一种实验方法获得待测试样的衍射花样 利用布拉格公式2dsinθ= kλ ，通过计算机将图谱中的衍射峰位转换成d值，衍射强度按百分比计算I（I=I测/I最大*100）。得出只与相的特征有关而与仪器、波长无关的d-I列表，代替实际图谱 国际标准协会测量各种已知物质的d-I数据，并存为数据库（每一个物相的数据，称为一张PDF卡片） 将试样的d-I数据与数据库中的数据对比，可检测出待测试样中的物相 X射线物相定性分析 定性分析的基本原理(通过衍射花样对比） 利用布拉格公式2dsinθ= λ ，通过计算机将图谱中的衍射峰位和高度转换成d-I列表 国际标准协会测量各种已知物质的d-I数据，并存为数据库（每一个物相的数据，称为一张PDF卡片） 将试样的d-I数据与数据库中的数据对比，可检测出待测试样中的物相 定性相分析 PDF卡片 在氯化钠ICDD衍射数据卡（5组第 628号卡片）上出现的是： （1）组号和卡片号； （2 ）三个最强的衍射线； （3 ）具有最低衍射角的衍射线位置 和强度； （4 ）化学式和物质名称； （5 ）所用衍射方法及相关资料； （6 ）晶体学数据； （7 ）光学及其他数据； （8 ）与样品有关的资料； （9）衍射数据。衍射强度表示为I1的百分数，I1是衍射图上最强衍射线的强度。 PDF卡片实例图 定性相分析 物相的分析方法 物相分析的步骤 获得试样的衍射花样，使用衍射仪测试原始数据，然后去背底、定峰位。处理程序一般能自动定峰、有时需要人工干预定峰位 计算衍射花样的面间距d和衍射强度归一化处理，打印d-I列表。一般由计算机按布拉格公式自动给出，也可以由人工计算得出 定性相分析 物相的分析方法 物相分析的步骤 按数字索引检索PDF卡片。根据d-I列表中的3强线按数字索引检索，然后核对8强线，如果完全符合，找到该PDF卡片。如果不符合，改变3强线的顺序，继续查找，或修正d值误差再查找 最后判定：将衍射数据与PDF卡片对照，确实符合，可以确定一个物相 定性相分析 物相的分析方法 多物相分析 如果检索到第一个物相后，衍射数据中还有剩余的数据没有用上，说明试样中还存在其它的物相，需要对剩余d-I表中的I值重新归一化，继续检索，直到全部衍射线都用完 在多相分析中，还要考虑某些衍射线是由几个物相的衍射机械叠加而成，即衍射峰位的重合问题 定性相分析 物相的分析方法 定 性 相 分 析 流 程 图 定性相分析 物相的分析实例 定性相分析 定性相分析 定性相分析 定性相分析 物相的分析方法 物相分析