【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 0173 ? 字母： Aluminum Oxide： /Corundum Syn Al2O3 10173 三、物相定性分析過(guò)程 一、物相定性分析的基本過(guò)程（ 1） 1. 制備待測(cè)樣品。 待測(cè)樣：必須 無(wú)擇優(yōu)取向或最小 ，且 晶粒要細(xì)小。 擇優(yōu)取向： 使衍射線相對(duì)強(qiáng)度明顯地與正常值不同； 2. 選擇合適輻射，使熒光輻射最低，得到衍射線數(shù)目要多。 ? 復(fù)雜化合物： 因衍射線密，難分辨，可用 長(zhǎng)波長(zhǎng) X射線 ，如：Cu（ ） 、 Fe、 Co和 Ni 等輻射。 3. 用 衍射法 或 照相法 獲得待測(cè)樣品的衍射花樣（衍射圖）。 一、物相定性分析的基本程序（ 2） 4. 從衍射花樣或衍射圖中，測(cè)量衍射峰位（ 2θ）、算出 d值及相對(duì)強(qiáng)度 I／ I1 （ I1 為最強(qiáng)線強(qiáng)度）。 ? 照相法： 衍射線相對(duì)強(qiáng)度用目測(cè)估計(jì)，分為五級(jí)（很強(qiáng)、強(qiáng)、中、弱、很弱），很強(qiáng)定為 100，很弱定為 10或者 5，或用 100、90、 …10 的十個(gè)等級(jí)，求相對(duì)強(qiáng)度 I／ Il。 ? 衍射儀法： 以 I－ 2 θ曲線峰位 （ 2θ） 求得 d 值，以曲線峰高或積分面積得相對(duì)強(qiáng)度 I／ Il，由微機(jī)可直接讀出。 一、物相定性分析的基本程序（ 3） 5. 檢索 PDF卡片： 物相均為未知時(shí)，用數(shù)值 （ d值） 索引。 單相物質(zhì)定性分析： 當(dāng) 已求出 d 和 I／ I1后，則 （ 1）由待測(cè)相衍射數(shù)據(jù)，即三強(qiáng)線晶面間距 d 值， dl、 d d3（適當(dāng)估計(jì)其誤差： d1177。 Δd d2177。 Δd d3177。 Δd3）。 （ 2）由 d1 值 （或 d d3），在 d 值索引 中檢索適當(dāng) d 組，找出與 dl、 d d3 的 d I／ Il 值吻合較好的一些卡片。 （ 3）再核對(duì)八強(qiáng)線的 d I／ Il值；當(dāng)八強(qiáng)線基本符合時(shí)，則按卡片編號(hào)取出 PDF 卡片。 若按 dl、 d d3順序查不到相應(yīng)條目，則可將其按不同順序排列查找。 一、物相定性分析的基本程序（ 4） 6. 核對(duì) PDF 卡片與物相判定： ? 將衍射花樣全部的 d I／ Il值與檢索到的 PDF卡片核對(duì)，若－－吻合，則卡片所示相即為待測(cè)物相。 ? 檢索和核對(duì) PDF卡片： 以 d 值為主要依據(jù)，以 I／ Il 值為參考依據(jù)。 ? 復(fù)相物質(zhì)的定性分析： ? 分析原理： 與單項(xiàng)物質(zhì)定性分析相同，只是需要反復(fù)嘗試，逐個(gè)確定其組成相，其分析過(guò)程會(huì)復(fù)雜一些。 ? 多相物質(zhì)衍射花樣： 互相疊加，故給分析帶來(lái)困難，需要將各衍射線條 輪番搭配、反復(fù)嘗試。 多相物質(zhì)分析與示例（ 1） ? 例如：待測(cè)樣衍射花樣 d I／ Il值數(shù)據(jù)如下表。 ? 可知： 三強(qiáng)線 順序： 、 ； 1. 設(shè)此 三強(qiáng)線 屬同一物相，即 d1＝ ， d2＝ ， d3＝ 。 2. 估計(jì)誤差： d1=～ ， d2=～ ， d3=～ 。 待測(cè)試樣的衍射數(shù)據(jù) 多相物質(zhì)分析與示例（ 2） 3. 查哈氏（ d值）數(shù)值索引： ? 查得： d1值 位于 ～ 和 ～ 兩小組中，且其中有好幾種物相的 d3 值 位于 ～ 范圍內(nèi)； ? 但沒有一個(gè)物相的 d2 值 在 ～ ； ? 這意味著 待測(cè)試樣 為 多相物質(zhì) 或 復(fù)相混合物 ，且上述三強(qiáng)線條可能不屬于同一相。 ? 即 d1＝ 、 d3＝ 為 同一物相 ，而 d2＝ 另一物相。 （ d1＝ ～ ， d2＝ ～ ， d3＝ ～ 多相物質(zhì)分析與示例（ 3） ? 再按某相 dl ＝ 和 d2 ＝ ，繼續(xù)在 ～ ～ 檢索，看其中 d3 值 是否與數(shù)據(jù)表中某 d 值相符。 三強(qiáng)線： d1＝ ， d2＝ ， d3＝ 。 誤差范圍： d1＝ ～ ， d2＝ ～ ， d3＝ ～ 。 ? 發(fā)現(xiàn)：有五種物質(zhì) d3 值在 ～ 。 ? 說(shuō)明： d 值 為 ： 、 三條衍射線可能是待測(cè)試樣中 某相的三強(qiáng)線。 多相物質(zhì)分析與示例（ 4） ? 以 d1＝ 、 d2＝ 、 d3＝ 三強(qiáng)線 查得一個(gè)條目，其物相為 銅（ Cu） （ 40836） 。而其它四種物質(zhì)都不能滿意地吻合。 多相物質(zhì)分析與示例（ 5） ? 進(jìn)一步查看： 待測(cè)樣衍射數(shù)據(jù) 與 Cu卡片（ 4836）的衍射數(shù)據(jù) 。 ? 可見：待測(cè)相的某些數(shù)據(jù)（以 *號(hào)標(biāo)示）與 Cu卡片每個(gè)衍射數(shù)據(jù)都滿意地吻合。 ? 最后可確認(rèn)： 待測(cè)試樣中含有 Cu。 待測(cè)試樣 的衍射數(shù)據(jù) 4836卡片 Cu的衍射數(shù)據(jù) 多相物質(zhì)分析與示例（ 6） ? 進(jìn)一步鑒定待測(cè)試樣衍射花樣中其余線條屬于哪一相： ? 將屬于 Cu的各線條數(shù)據(jù)去除；把剩余線條另列于表；并把各衍射線的 相對(duì)強(qiáng)度歸一化處理 ， 即乘以因子 （即余下的最強(qiáng)線為 d = 、 I / I1 =72，則因子 100/72=），使得最強(qiáng)線的相對(duì)強(qiáng)度為 100。 多相物質(zhì)分析與示例（ 7） ? 按定性分析步驟，再檢索和核對(duì) PDF卡片，結(jié)果表明：這些線條與 氧化亞銅（ Cu2O） PDF卡片所列線條數(shù)據(jù)相一致。 ? 結(jié)論： 分析樣由 銅（ Cu）＋ 氧化亞銅（ Cu2O）兩相組成。 剩余線條與 Cu2O的衍射數(shù)據(jù)比較 二、定性分析應(yīng)注意的問(wèn)題（ 1） ? d 值比 I／ I1 數(shù)據(jù)重要， ? 以 d值為主要依據(jù)，而相對(duì)強(qiáng)度 I／ I1為參考。 ? 因 d 值 不隨實(shí)驗(yàn)條件而變，只會(huì)產(chǎn)生微小測(cè)量誤差。 故須要求精度高。在檢索時(shí)，允許小數(shù)點(diǎn)后第二位出現(xiàn)偏差。 ? I／ I1 值可隨實(shí)驗(yàn)條件（靶種、制樣方法等 ) 產(chǎn)生較大變化。 ? 有時(shí)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與卡片數(shù)據(jù)數(shù)量不同。 ? 如： 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比卡片少了幾條弱峰數(shù)據(jù)， 可確定該物相。因早期照相法的卡片數(shù)據(jù)，曝光長(zhǎng)，弱衍射線可能出現(xiàn)。 ? 如： 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比卡片多幾條弱峰數(shù)據(jù)， 可能混入雜質(zhì)。 ? 若多了幾條較強(qiáng)衍射線數(shù)據(jù)，那可能對(duì)比錯(cuò)，或非單質(zhì)相，可能是多相混合物。 二、定性分析應(yīng)注意的問(wèn)題（ 2） ? 低角線數(shù)據(jù)比高角線數(shù)據(jù)重要。 ? 因不同晶體，低角線 d 值較大，衍射線重疊機(jī)會(huì)少；而高角度線（ d值小），重疊機(jī)會(huì)就增多。 ? 強(qiáng)線比弱線重要，特別要重視 d 值大的強(qiáng)線。 ? 因強(qiáng)線出現(xiàn)情況比較穩(wěn)定，也較易測(cè)得精確；而弱線則可能因強(qiáng)度減低而不再能被察覺。 ? 混合物中某相含量過(guò)少，或該相各晶面反射能力弱時(shí) ，難于產(chǎn)生完整的衍射線或根本不出現(xiàn)。 重元素物相易被發(fā)現(xiàn)；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的物相，其線條易出現(xiàn)。 如： W在 WC中在含 ～ %即能顯現(xiàn)； Fe3C在鋼中在含 5～6%才能被發(fā)現(xiàn)等。 二、定性分析應(yīng)注意的問(wèn)題（ 3） 5. 多相混合物，各相衍射線互相重疊， 導(dǎo)致衍射花樣中最強(qiáng)線并非某相的最強(qiáng)線，應(yīng)提高衍射儀分辨率，人工檢索困難，可利用計(jì)算機(jī)，應(yīng)耐心細(xì)致，力求全部數(shù)據(jù)能合理解釋，還須結(jié)合試樣 成分 、 熱處理?xiàng)l件 等信息。 出現(xiàn)少數(shù)衍射線不能解釋情況： 可能因混合物中，某物相含量太少，只出現(xiàn)一、二級(jí)較強(qiáng)線，以致無(wú)法鑒定。 6. 晶體存在擇優(yōu)取向（織構(gòu)）， 會(huì)使某衍射線強(qiáng)度異強(qiáng)或弱，物相確定也相當(dāng)難。 二、定性分析應(yīng)注意的問(wèn)題（ 4） 7. 某些物相具有點(diǎn)陣相同，點(diǎn)陣參數(shù)相近， 衍射花樣極其相似，要區(qū)分也有困難。 8. 實(shí)驗(yàn)條件影響衍射花樣， 核查時(shí)，要注意實(shí)驗(yàn)條件與 PDF卡的異同。如：樣品類型（平板與圓柱）、實(shí)驗(yàn)方法（衍射儀、照相法）、樣品狀態(tài)和制備方法等。 9. 固溶體相： 因點(diǎn)陣常數(shù)隨成分（溶質(zhì)含量）而改變，故其 d 值也隨之改變。故須 預(yù)先制作點(diǎn)陣常數(shù)或 d 值與其成分變化的校正曲線， 才可進(jìn)行分析和鑒定。 ? 高分子材料， 一般來(lái)說(shuō)， X射線衍射可很快做出如下判斷： ? 1) 晶態(tài)還是非晶態(tài)： ? 非晶態(tài)： 衍射是漫散的“暈環(huán)”， ? 晶態(tài)： 有確定 d 值的尖銳衍射峰； ? 2）若為晶態(tài)，還可初步判斷是有機(jī)還是無(wú)機(jī)類。 ? 有機(jī)材料： 晶胞都較大，衍射線多在低角區(qū)出現(xiàn)，因晶體對(duì)稱性較低，衍射線條較少。 二、定性分析應(yīng)注意的問(wèn)題（ 5） ? 高聚物材料： 一般是 晶態(tài)和非晶態(tài)共存（兩相模型