第四章X射线的多晶衍射分析及其应用.pptVIP

衍射谱第126页，共179页，星期日，2025年，2月5日芬克索引与哈氏索引类似。主要为强度失真和具有择优取向的衍射花样设计的，它也是按八强线排列。当试样中包含有多相组分时，由于各相物质的衍射线相互重叠干扰，强度数据往往很不可靠，另外，试样的吸收以及其中晶粒的择优取向，也会使相对强度发生很大变化，这时采用前述二种索引查找卡片就会产生很大困难。为克服这一困难，芬克索引中主要以八根最强线的d值作为分析依据，而把强度数据作为次要的依据。3）粉末衍射卡片的索引第94页，共179页，星期日，2025年，2月5日①试样的准备。②粉末衍射图的获得。③衍射线d值的测量。④衍射线相对强度的测量。⑤查阅索引。⑥核对卡片。⑦归一化处理。⑧重新核对卡片，查找未检出相，直到检出所有物相。4）定性分析步骤第95页，共179页，星期日，2025年，2月5日5）定性相分析的注意事项①d值的数据比相对强度的数据重要。②低角度区域的衍射数据比高角度区域的数据重要。③了解试样的来源与化学成分和物理特性等对于作出正确的结论是十分有帮助的。④在进行多相混合试样的分析时，不能要求一次就将所有主要衍射线都能核对上，因为它们可能不是同一物相产生的。⑤结合其它测试方法的测试结果。⑥测量试样中含量较少的相，可进行富集和浓缩。第96页，共179页，星期日，2025年，2月5日多物相物质的衍射花样是其各组成相衍射花样的简单叠加，多物相进行分析时，需要将衍射线轮番搭配，反复尝试。6）多物相分析示例第97页，共179页，星期日，2025年，2月5日第98页，共179页，星期日，2025年，2月5日1）基本原理从衍射线强度理论可知，多相混合物中某一相的衍射强度，随该相的相对含量的增加而增加，成一定曲线关系。用实验测量或理论分析等办法确定了该关系曲线，就可从实验测得的强度算出该相的含量，这是定量分析的理论依据。4.2.2物相的定量分析第99页，共179页，星期日，2025年，2月5日用衍射仪进行，若试样为平板状的单相多晶体，则衍射线的相对强度：1）定量分析基本原理该式原只适用于单相试样，但通过稍加修正后同样适用于多相试样。第100页，共179页，星期日，2025年，2月5日1）定量分析基本原理假设试样由n相均匀混合而成,将单相强度公式变换后得到多相物质试样中某一相的强度公式Cj与j相的结构和实验条件有关，当j的结构与实验条件已知后Cj为可计算的常数fj为j相的体积分数Vj=fj·VA=1/2μl第101页，共179页，星期日，2025年，2月5日1）定量分析基本原理体积分数：质量分数：ωj、ρj、μm为j相的质量分数，密度和质量吸收系数第102页，共179页，星期日，2025年，2月5日2）定量分析的方法①外标法（两相系统）将所需物相的纯物质另外单独标定，然后与多相混合物中待测相的相应衍射线强度相比较而进行的。第103页，共179页，星期日，2025年，2月5日例如：待测试样为α+β两相混合物，则待测相α的衍射强度Iα与其质量分数ωα的关系，与纯相样品的强度表达式相比求得2）定量分析的方法算出α相的相对含量ωα。第104页，共179页，星期日，2025年，2月5日2）定量分析的方法若不知各相的质量吸收系数，可以先把纯相样品的某衍射线条强度（Iα）0测量出来，再配制几种具有不同α相含量的样品，然后在实验条件完全相同的条件下分别测出α相含量已知的样品中同一根衍射线条的强度Iα。第105页，共179页，星期日，2025年，2月5日定标曲线d=3.34A第106页，共179页，星期日，2025年，2月5日内标法是在待测试样中掺入一定含量的标准物质，把试样中待测相的某根衍射线条强度与掺入试样中含量已知的标准物质的某根衍射线条强度相比较，从而获得待测相含量。内标法仅限于粉末试样。②内标法第107页，共179页，星期日，2025年，2月5日在总质量为W的复合试样中，ωA为原试样中待测相A的质量分数，加入标准物质S后，A相的质量分数为ωA′，ωs表示加入S后质量分数。则在配制试样时，可以控制W和加入的内标物质的总量，使ωs保持不变，则第108页，共179页，星期日，2025年，2月5日由于ks难于计算，一般用实验方法测得。图为在石英加碳酸钠的原始试样中，以荧石(CaF2)作为内标物质(ωS=0．20)测得的定标曲线第109页，共179页，星期日，2025年，2月5日内标法定量的实验步骤：A、配制一组不同ωj的参考样品B、用恒定质量分数ωs的