X射线多晶体衍射.ppt

高等结构分析第九章X射线多晶体衍射一原理多晶体衍射强度的公式：

理想小晶体的衍射强度公式：退回到散射在衍射极大时，要求：实际小晶体粉末样品

单位长度衍射圆弧上的积分强度IHKL： 常用衍射几何：
Debye-Scherres几何，细条状样品
Bragg-Brenteno几何，平板状样品 从衍射图上可得到的信息：
衍射峰的位置、强度、峰形（峰宽）二衍射峰位置的测量和应用 2.点阵常数的测定和应用

1）依据：d和点阵常数的关系式
如：立方晶系

只要一条衍射线

不同晶系需要线数不同 2）误差分析：

要(2)小，90 多数误差在90时
减小或趋于零 3）精密测定点阵常数方法

*外延法
横标：

*最小二乘精修 4）应用

固溶体组成

分子筛硅铝比的测定

离子交换机构的研究

应变和应力的测定 3.物相定性分析及应用
（1）原理和方法：待测物的d和I/I1与参比谱比较
（2）参比谱集
1）PowderDiffractionFile(PDF)
JCPDS-InternationalCentreforDiffractionData (ICDD)
(JointCommitteeofPowderDiffractionStandard)
2）中科院贵阳地化所“矿物X射线粉晶鉴定手册”
3）辽宁地质局“矿物X射线鉴定表”
4）北京钢铁总院“钢和合金中常见相X射线鉴定手 册”
5）文献数据
6）自制标准 （3）注意
1）d为主，I/I1为辅
2）要全对上
3）小d值，强I/I1的衍射线比较重要
4）考虑到实验灵敏度和分辨率的提高
5）多相混合物中，注意低含量相
峰少而弱 （4）应用
1）物态判断：晶态非晶态
药物多相态：
巴比妥类药物及甾体类药物有70%
磺胺类药物的40%
磺胺–5–甲氧嘧啶，一种为无定形、二种为水合物、 三种为晶态
头孢菌素各有8~10种溶剂合物
不同相态的药物，有的药性相近，有的完全不同
氯霉素，其A型是无效的，B型有效
两种不同晶型阿斯匹林,血清中水杨酸盐浓度II型大 于I型
磺胺–5–甲氧嘧啶在研磨时会转变为IV型 2）组成分析
催化剂剖析，
内核由–Al2O3及–Al2O3组成，外复以Ni–Al尖晶石
Ni–Al尖晶石常用–Al2O3与镍盐在1300C烧成，而 –Al2O3只能在1000C以下稳定
–AlOOH与Ni(NO3)2的混合物可在450C烧成Ni–Al尖晶 石
黑漆古铜镜
表层的衍射图含有Cu41Sn11及CuSn，还存在四个相当 强的宽弥散峰
确认弥散峰是由粒度大小约为3–5nm的微晶SnO2形成 3）相变研究

高温超导体YBa2Cu3O7的反应历程

升温煅烧(200C950C)

(1)BaCO3+CuOBaCuO2+CO2
(2)BaCuO2+Y2O3Y2BaCuO5
(3)Y2BaCuO5+3BaCuO2+2CuO+(1/2-x)O22YBa2Cu3O7-x

三衍射线强度的测量和应用2.X射线物相定量分析与应用

1）衍射线的积分强度2）物相定量分析方法
若知KiH及，则从i相H衍射线的强度IiH就可求出i相在样品中的重量分数。
所有方法都是为求出或绕过这两个参数而设计
（1）外标法：以纯的待测相作为外标 （2）内标法：将某种待测样品中不包含的参比物质加 到待测样中，从此混合样衍射图上待测相的衍射线强度与参比物质衍射线强度的比值来求待测相含量的方法
参考强度比法(国内有人把它叫做K值法) 3）定量相分析法应用举例
（1）结晶度的测定

朱明等用外标法测定过合成ZSM–5的结晶度
取d值从12.62至3.00范围内八个强衍射峰

高聚物：结晶度为各结晶峰积分强度之和与总
积分强度之比,关键是正确得出非晶散射曲线 （2）在考古研究中推测陶器的产地
江苏新沂县花厅出土了两类陶器，一类属大汶口文化，而另一类属良渚文化
刘方新等利用X射线衍射增量法对这两类陶器中的钠长石和钾长石进行了定量分析
良渚风格陶器中的长石含量明显低于大汶口风格陶器中的长石含量
说明此种陶器来自外地，似对“战争掠夺”论有利
而瑞士的Chatillon–S–Glane地区发现了与德国Heuneburg地区风格相同的陶器
X射线衍射分析说明是在Chatillon–S–Glane当地烧制的，应是两地文化交流的结果。 3.择优取向的研究与应用
1）择优取向现象
这种晶粒取向的相对集中现象称为择优取向，