第5章 物相分析

第9章X射線物相分析10/15/20231物相定量分析9.1X射線物相分析利用X射線衍射的方法對試樣中由各種元素形成的具有確定結(jié)構(gòu)的化合物（物相），進(jìn)行定性和定量分析。X射線物相分析給出的結(jié)果，不是試樣的化學(xué)成分，而是由各種元素組成的具有固定結(jié)構(gòu)的物相。29.2定性相分析1.基本原理2.PDF卡片3.PDF卡片索引4.分析方法5.計算機(jī)自動檢索3基本原理任何一種結(jié)晶物質(zhì)都具有特定的晶體結(jié)構(gòu)，在一定波長的X射線照射下，每種晶體物質(zhì)都給出自己特有的衍射花樣。每一種晶體物質(zhì)和它的衍射花樣都是一一對應(yīng)的。多相試樣的衍射花樣是由它和所含物質(zhì)的衍射花樣機(jī)械疊加而成。定性相分析的判據(jù)。4定性相分析的判據(jù)通常用d（晶面間距表征衍射線位置）和I（衍射線相對強(qiáng)度）的數(shù)據(jù)代表衍射花樣。用d-I數(shù)據(jù)作為定性相分析的基本判據(jù)。定性相分析方法是將由試樣測得的d-I數(shù)據(jù)組與已知結(jié)構(gòu)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)d-I數(shù)據(jù)組（PDF卡片）進(jìn)行對比，以鑒定出試樣中存在的物相。5PDF卡片1.

PDF卡片簡介；2.PDF試樣圖；3.PDF試樣結(jié)構(gòu)圖；4.PDF卡片內(nèi)容。69.3PDF卡片簡介J.D.Hanawalt等人于1938年首先發(fā)起，以d-I數(shù)據(jù)組代替衍射花樣，制備衍射數(shù)據(jù)卡片的工作。1942年“美國材料試驗協(xié)會（ASTM）”出版約1300張衍射數(shù)據(jù)卡片（ASTM卡片）。1969年成立了“粉末衍射標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合委員會”，由它負(fù)責(zé)編輯和出版粉末衍射卡片，稱為PDF卡片?，F(xiàn)在由ICDD(InternationalCenterforDiffractionData),PDF-1:d,IPDF-2:cardPDF-3:pattern78PDF卡片索引PDF卡片索引是一種能幫助實驗者從數(shù)萬張卡片中迅速查到所需要的PDF卡片的工具書。由JCPDS編輯出版手冊有：Hanawalt無機(jī)物檢索手冊；有機(jī)相檢索手冊；無機(jī)相字母索引；Fink無機(jī)索引；礦物檢索手冊等品種。9數(shù)值索引Hanawalt無機(jī)物檢索手冊；10無機(jī)相字母索引這種索引是按照物相英文名稱的第一個字母為順序編排條目。每個條目占一橫行。物相的英文名稱寫在最前面，其后，依次排列著化學(xué)式，三強(qiáng)線的d值和相對強(qiáng)度，卡片編號，最后是參比強(qiáng)度（I/Ic）。11分析方法定性相分析一般要經(jīng)過以下步驟：（1）獲得衍射花樣：可以用德拜照相法、衍射儀法。（2）計算間距d值和測定相對強(qiáng)度I/I1值（I1為最強(qiáng)線的強(qiáng)度）：定性相分析以2θ

<90°的衍射線為主要依據(jù)。（3）檢索PDF卡片：人工檢索或計算機(jī)檢索。12根據(jù)待測相的衍射數(shù)據(jù)，得出三條強(qiáng)線的晶面間距值d1、d2、d3根據(jù)d1值(或d2、d3)，在數(shù)值索引中檢索適當(dāng)d組，找出與dl、d2、d3值復(fù)合較好的一些卡片。把待測相的三條強(qiáng)線的d值和I／I1值與這些卡片上各物質(zhì)的三強(qiáng)線d值和I／I1，值相比較，淘汰一些不相符的卡片，最后獲得與實驗數(shù)據(jù)一一吻合的卡片，卡片上所示物質(zhì)即為待測相。鑒定工作便告完成。13實際分析舉例14復(fù)相物質(zhì)的定性分析15161718計算機(jī)自動檢索計算機(jī)自動檢索主要由建立數(shù)據(jù)文件庫和檢索匹配兩部分組成。1.建立檢索匹配2.數(shù)據(jù)文件庫19202122§9-6物相定量分析23簡介

概述

基本原理

物相定量分析方法

分析實例241、概述

1概述1936年，礦粉中石英含量的X射線定量分析，1945年，弗里德曼發(fā)明衍射儀后，48年由亞力山大完成內(nèi)標(biāo)法；科恩等：直接比較法1974年，F(xiàn).H.ChungK值法，基體清洗法，絕熱法，無標(biāo)樣法252、基本原理Vj為j相參加衍射的體積，C、Kj分別代表與待測量無關(guān)的物理量強(qiáng)度因子。26含量通常用體積百分?jǐn)?shù)vj或重量百分?jǐn)?shù)wj，單位體積內(nèi)Vj與vj、wj之間的關(guān)系，273、方法物相定量分析的具體方法有:單線條法外標(biāo)法內(nèi)標(biāo)法K值法和絕熱法直接比較法聯(lián)立方程法28外標(biāo)法29內(nèi)標(biāo)法是在被測的粉末樣品中加入一種恒定的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)制成復(fù)合試樣。標(biāo)樣：常用Al2O3,SiO2,最好NiO被測試樣含n相，測A相，摻內(nèi)標(biāo)物質(zhì)S被測樣wA,,復(fù)合樣w’A,S在復(fù)合樣wS,wA=w’A/(1-wS)

30內(nèi)標(biāo)法31K值法（基體沖洗法）在待測樣中加入一種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)I測/I標(biāo)→W測K值法是在內(nèi)標(biāo)法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，主要差別在于對比例常數(shù)K值的處理上不同。

321．基本計算公式設(shè)待測試樣中含有幾個相，要測j相的含量，含量為Wj，