材料分析-第六,七章

1、第一章第一章 X射线衍射射线衍射 (XRD )分析分析 衍射图相中的每条衍射线都是由一族相应的晶衍射图相中的每条衍射线都是由一族相应的晶面反射产生的。每条衍射线都可以用相应晶面族指面反射产生的。每条衍射线都可以用相应晶面族指数来表征。数来表征。 根据衍射实验测得根据衍射实验测得XRD衍射图衍射图, ,求出每条衍射线求出每条衍射线对应的晶面族的指数，称为衍射指数的对应的晶面族的指数，称为衍射指数的标注标注，这是，这是测定晶体结构的重要程序之一。测定晶体结构的重要程序之一。 第六节第六节 衍射指数的标注衍射指数的标注衍射数据的指标化衍射数据的指标化强度强度111200220311222400331

2、420422311,333440531600,44220 30 40 50 60 70 80 90 100 110 对具有立方、正方、三方等简单晶系的样品，衍射图一般可指标化。 单斜、三斜等复杂晶系衍射图的指标化比较困难，需培养单晶样品、采用特殊方法测定其晶胞参数后进行。一、原理一、原理1 1已知材料：已知材料： 指指组成、结构已知和组成、结构已知和/或有对应衍射卡片的材料。或有对应衍射卡片的材料。在晶系和点阵参数已知的情况下，将已知点阵参数在晶系和点阵参数已知的情况下，将已知点阵参数 代入面间距公式，算出各个代入面间距公式，算出各个(HKL)面对应的面对应的d，再与，再与实测的各衍射线实测的

3、各衍射线d值进行比较，确定值进行比较，确定(HKL)；或者利；或者利用衍射卡片与实测用衍射卡片与实测d值比较，标定出衍射指数。值比较，标定出衍射指数。2 2未知材料：未知材料： 对于新材料等未知材料，结构未知，没有对于新材料等未知材料，结构未知，没有对应对应的衍射卡片的衍射卡片，需要，需要从衍射几何和晶体学的基本理论从衍射几何和晶体学的基本理论出发，分析各晶系点阵的出发，分析各晶系点阵的d值数列的特征及其与衍射值数列的特征及其与衍射指数之间的对应关系，从而确定指数之间的对应关系，从而确定(HKL）。）。将布拉格方程将布拉格方程2dsin = 表示为表示为222LKHadHKL)(4sin222

4、222LKHa代入上述布拉格方程，并两边取平方，得代入上述布拉格方程，并两边取平方，得对于立方晶系对于立方晶系, ,面间距面间距d2sin上式表明上式表明: 不同晶面不同晶面(HKL)对应不同的对应不同的 , 为简便计为简便计, 令令 H2+K2+L2=m (整数整数)在同一衍射图中在同一衍射图中, 各条衍射线的各条衍射线的sin2 之比之比可以表示为可以表示为：.:.: )( : )( : )(.:sin:sin:sin321232323222222212121322212mmmLKHLKHLKH把上述比值均除以第一项，得把上述比值均除以第一项，得 sin2 的顺序比的顺序比:1:sinsi

5、n:sinsin:1131212321222mmmm简单立方点阵：简单立方点阵： H、K、L不受限制，可取不受限制，可取0， 1， 2均不会消光均不会消光 m ： 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10 mi/m1： 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10缺缺7,因为任何三个整数的平方和不可能等于因为任何三个整数的平方和不可能等于7, 15和和23.体心立方：体心立方： H、K、L取全偶或两奇一偶时，不会消光取全偶或两奇一偶时，不会消光 m ： 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20 mi/m1：1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,

6、 8, 9, 10考虑各晶系的消光规律考虑各晶系的消光规律, , 可算出可算出mm及及mmi i /m/m1 1 的数值如下。的数值如下。面心立方：面心立方： H、K、L取全奇或全偶时，不会消光取全奇或全偶时，不会消光 m： 3, 4, 8, 11, 12, 16, 19, 20, 24, 27, 32 mi/m1： 1, 1.33, 2.67, 3.67, 4, 5.33, 6.33, 6.67, 8, 9, 10.67 对于对于非立方晶系非立方晶系，mi/m1值一般值一般不是整数序列不是整数序列，这是立方晶系与非立方晶系晶体结构之间最明显的这是立方晶系与非立方晶系晶体结构之间最明显的差别，

7、由此可以首先鉴别分析试样是否属于立方晶差别，由此可以首先鉴别分析试样是否属于立方晶系，然后按不同的方法进行标注。系，然后按不同的方法进行标注。二、立方晶系的标注方法二、立方晶系的标注方法1. 1.计算计算mi/m1 按按 由小到大的顺序计算出各条衍射线的由小到大的顺序计算出各条衍射线的sin2 的顺序比，即的顺序比，即mi/m1. .2. 根据根据 mi/m1 ，确定晶体结构类型。，确定晶体结构类型。 说明：简单立方和体心立方的判别问题说明：简单立方和体心立方的判别问题, ,仔细分仔细分析析mi/m1顺序比顺序比, ,是有差别的：前六条衍射线的是有差别的：前六条衍射线的mi/m1值相同，第七条

8、线的值是不同的：值相同，第七条线的值是不同的：q 在简单立方中在简单立方中, mi/m 1值等于值等于m值，由于任何三个值，由于任何三个整数的平方和都不可能等于整数的平方和都不可能等于7, 15, 23等值，故在等值，故在m, mi/m1顺序值中不可能有顺序值中不可能有7, 15, 23等数值等数值, 顺序比中顺序比中也不可能有也不可能有7, 15, 23等值；等值；q在体心立方中在体心立方中m本身的数值为偶数本身的数值为偶数, mi/m1 为为m的的二分之一，故二分之一，故mi/m1 中有中有7, 15, 23等值。等值。q如果顺序比中第七个数值是如果顺序比中第七个数值是8，即为简单立方。如

9、，即为简单立方。如果为果为7，即为体心立方，对于少于七条衍射线的图，即为体心立方，对于少于七条衍射线的图谱，这种办法无能为力，因此为了对立方晶系衍谱，这种办法无能为力，因此为了对立方晶系衍射花样进行方便快捷的确认，最好选择适当的入射花样进行方便快捷的确认，最好选择适当的入射线波长使衍射图谱中的衍射线超过七条。射线波长使衍射图谱中的衍射线超过七条。q若若mi/m1是以是以1开始，不为整数列时，乘以开始，不为整数列时，乘以3，使其，使其以以3开始，再判断是否与面心点阵的整数数列相符开始，再判断是否与面心点阵的整数数列相符。3 由由mi/m1还原还原m值值, 利用下表来标注衍射指数利用下表来标注衍射

10、指数简单立方：简单立方：m m1 12 23 34 45 56 68 89 9H H、K K、L L任意任意 100100110110111111200200210210211211220220300300221221体心立方：体心立方：m m2 24 46 68 81010121214141616( (全偶、两奇全偶、两奇一偶一偶) ) 110110200200211211220220310310222222321321400400面心立方：面心立方：m m3 34 48 811111212161619192020( (全奇全偶全奇全偶) ) 111111200200220220311311

11、222222400400331331420420标注出来的指数是参加衍射的晶面的干涉指数，标注出来的指数是参加衍射的晶面的干涉指数，是由实测是由实测 角标记出来，已经考虑了系统消光因素角标记出来，已经考虑了系统消光因素后出现的衍射线；后出现的衍射线；实际中可能会缺某些项，一是因为衍射线太弱，实际中可能会缺某些项，一是因为衍射线太弱，未能测出，二是因为复杂点阵中，受原子排列的未能测出，二是因为复杂点阵中，受原子排列的影响，本该出现的衍射线，会进一步消光，只要影响，本该出现的衍射线，会进一步消光，只要没有多出的衍射线，并符合特征比例数列就可判没有多出的衍射线，并符合特征比例数列就可判断为相应点阵类

12、型。断为相应点阵类型。说明：说明： 实验所采用的实验所采用的X X射线射线波长波长 已知，已知，sin 可从图谱中可从图谱中读取，衍射指数读取，衍射指数(HKL)已按照前述标注方法获得，因已按照前述标注方法获得，因而可以根据上述公式计算而可以根据上述公式计算出点阵常数。出点阵常数。 为了提高测量精度，选一条高角衍射线计算。其为了提高测量精度，选一条高角衍射线计算。其理由是：波长理由是：波长 是精确测定的，有效数字可达是精确测定的，有效数字可达5位以上，位以上，对于一般的测定工作，可认为是常数；因此点阵参数对于一般的测定工作，可认为是常数；因此点阵参数的精度取决于的精度取决于sin 的测量精度，

13、而的测量精度，而sin 的精度取决于的精度取决于 的大小及测量精度。的大小及测量精度。 222sin2LKHa 4 4计算出点阵常数计算出点阵常数 根据布拉格方程根据布拉格方程, , 对于立方晶系：对于立方晶系：证明：对布拉格方程证明：对布拉格方程 进行微分进行微分 对于立方晶系：对于立方晶系： 从式可见：由于从式可见：由于ctgctg 值随值随 ( ( =090=090 ) )增加而减小，增加而减小，表明当表明当 的测量误差的测量误差 一定时，采用高角衍射线时，一定时，采用高角衍射线时，点阵参数的测量误差点阵参数的测量误差 a a随着减小。随着减小。d2sinddddsin2cos2ctgd

14、dctgaa sin 随随 角变化的情况见图，在角变化的情况见图，在 =90 附近时，附近时，sin 随随 的变化是极其缓慢的的变化是极其缓慢的,取固定的取固定的值，则在高角时值，则在高角时的的sin 的精度比低角时高得多。的精度比低角时高得多。 8080 式中式中N=6.022 1023(mol)-1为阿伏加德罗常为阿伏加德罗常数数MVX1)10(38MVMVNXn66. 11010022. 62423 5. 计算每个晶胞所含的结点数计算每个晶胞所含的结点数 每个晶胞所含结点每个晶胞所含结点(原子或分子原子或分子)的摩尔数：的摩尔数：V单胞体积单胞体积, 晶体的密度晶体的密度M分子量或原子量

15、分子量或原子量(g/mol.)结点数结点数： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011.95 17.04 21.06 24.53 27.65 30.50 33.90 38.41 40.95 43.42例：例：LiNO3晶体：晶体：分子量分子量 M=68.9, X射线波长射线波长 =1.02 , 测出衍射线测出衍射线 角：角：对图谱标注：对图谱标注：sin2 i0.0430.0860.1290.1720.2150.2580.3430.3860.4290.472123456891011HKL100110111200210211220221300310311mi/m1q mi/m1数列表明数列表

16、明属简单立方结构属简单立方结构, 由由m数列标注出晶数列标注出晶面指数面指数HKLq 点阵常数：点阵常数： 数值数值小小, 说明参加衍射晶面说明参加衍射晶面d大；在没有高角衍大；在没有高角衍射线的情况下，任选三条衍射线计算求平均值：射线的情况下，任选三条衍射线计算求平均值： a=(a1+a2+a3)/3=2.463 ( )q 分子数：分子数：222sin2LKHa197. 066. 13Man每个晶胞含一个每个晶胞含一个LiNO3分子。分子。 三三. .立方晶系测立方晶系测d d值法值法1/d2 =(h2+k2+l2)/a2212121222221212/1/1lkhlkhddddiiiii取

17、最大的取最大的d为基准为基准d1最大的最大的d对应最小的对应最小的1/d, 也对应最小的也对应最小的(h2+k2+l2)例例1 1：由方石英（由方石英（SiO2)测测d值的指标化过程值的指标化过程SiO2di7.1605.0634.1343.5803.2022.9232.5312.387d12/di2计算11.9992.9994568.0038.997取整12345689hkl100110111200210211220221结论：简单立方结论：简单立方a=7.160-Al2O3di12.996.4964.3304.1213.9283.4783.2482.985d12/di2计算13.9999.

18、0019.93810.9411.7515.99818.94取整149?11?1619hkl 结论：非立方（实为六方）例例2 2：由由-Al2O3测测d值的指标化过程值的指标化过程did12/di23 d12/di2sin2hkla3.1355130.060345.43081.92012.6780.160945.43091.63753.67110.221395.43101.35775.33160.321715.43081.24596.33190.382145.43081.10868240.482395.43101.04529270.543295.43100.960110.67320.643765

19、.43110.918011.67350.704165.43090.858713.34400.804795.43090.828214.34430.864955.43090.783916480.965725.4310金刚石型a = 5.4309 例例3 3：由由金刚石金刚石测测d值的指标化过程值的指标化过程例例4 4 Galena (PbS) is Cubic, a=0.5931nm, Fe K (0.193728nm), following data were obtained, please index them and determine the type of lattice. Mi=si

20、n2i/K ，K=0.1937282/(40.593172)=0.0267isin2iMiTake integerhkl16.560.08123.0043311119.000.10593.969420027.390.21167.925822032.240.287110.751131134.240.316511.851222240.400.420015.751640045.000.500018.7219331例例5 5 XRD Data of Gold (cubic) at CuK(0.154178nm) is following, indexing them and judge the typ

21、e of lattice, calculate cell parameter.isin2iMi3 integer hkl19.270.108961311122.370.144791.328420032.460.288042.642822038.930.394913.6241131141.010.430633.9521222249.220.573365.26216400第一章第一章 X射线衍射射线衍射 (XRD )分析分析一、基本概念：一、基本概念： 物相分析物相分析是利用物质的是利用物质的X X射线多晶衍射图相的射线多晶衍射图相的d-Id-I系列的特征，通过与标准物相衍射卡相对照的方系列的特征

22、，通过与标准物相衍射卡相对照的方法，来鉴别物质中的物相，并确定其晶体结构的分析法，来鉴别物质中的物相，并确定其晶体结构的分析技术技术。 物相定性分析物相定性分析由待测样品的衍射花样来由待测样品的衍射花样来判断其中存在什么相，而不求其含量大小。判断其中存在什么相，而不求其含量大小。 物相分析和化学成分分析的的区别：成分分析得物相分析和化学成分分析的的区别：成分分析得出组成物质的元素种类及其含量，物相分析得出的是出组成物质的元素种类及其含量，物相分析得出的是各种元素存在于什么形式的各种元素存在于什么形式的“晶相晶相” ” 中。中。第七节第七节 物相定性分析物相定性分析 例如：两种晶体混合在一起，经

23、成分分析指出有例如：两种晶体混合在一起，经成分分析指出有Ca2+、 Na+ 、Cl-、SO42-，但不能确定究竟是，但不能确定究竟是CaSO4、 NaCl还是还是CaCl2、 Na2SO4中的哪两种晶体。中的哪两种晶体。 又如：区分物质的同素异构体时，更显优越性，又如：区分物质的同素异构体时，更显优越性，已经测定的各种结构的已经测定的各种结构的Al2O3就有就有14种之多，种之多， -Al2O3、 - Al2O3、 - Al2O3均可以用均可以用X衍射物相分析进行衍射物相分析进行区分。区分。 因此物相分析在科研和生产中有着广泛的应用。因此物相分析在科研和生产中有着广泛的应用。 1 1基本原理：

24、基本原理：每一种结晶物质都有其特定的结构参数每一种结晶物质都有其特定的结构参数，包括点阵类，包括点阵类型、晶胞大小、晶胞中原子的数目及其位置等等，而型、晶胞大小、晶胞中原子的数目及其位置等等，而这些参数在这些参数在X X射线的衍射图谱上均有所反映；射线的衍射图谱上均有所反映；尽管物质的种类有千千万万，但却尽管物质的种类有千千万万，但却没有两种衍射花样没有两种衍射花样完全相同的物质完全相同的物质，图谱中衍射线的位置所反映的晶面，图谱中衍射线的位置所反映的晶面间距及它们的强度间距及它们的强度( (d-d-I I系列系列) )犹如人的犹如人的指纹指纹一样，是一样，是鉴别物相的依据。鉴别物相的依据。多

25、相物质的衍射图谱多相物质的衍射图谱, , 是单相物质衍射图的简单叠加是单相物质衍射图的简单叠加，任何物相不会因其它物相的存在而改变其衍射特征。任何物相不会因其它物相的存在而改变其衍射特征。二、原理和工具二、原理和工具 2基本工具基本工具 将已发现物质的衍射数据制成标准卡片，物相定将已发现物质的衍射数据制成标准卡片，物相定性分析就成为简单的卡片检索与对照工作，一旦试样的性分析就成为简单的卡片检索与对照工作，一旦试样的衍射数据与标准衍射卡片相符，则其晶体结构和物理性衍射数据与标准衍射卡片相符，则其晶体结构和物理性能等便由卡片得知。能等便由卡片得知。 标准卡片出版先后经历几个阶段：标准卡片出版先后经

26、历几个阶段：q1941年由美国材料试验协会出版年由美国材料试验协会出版, 称为称为ASTM卡片；卡片；q1969年改由年改由The Joint Committee on Powder Diffraction Standards (JCPDS)出版；称为出版；称为PDF卡片卡片q1978年起年起JCPDS与国际衍射资料中心与国际衍射资料中心(ICDD)联合出联合出版，版，q1992年后统一由年后统一由ICDD出版出版. 至至1997年已出版年已出版PDF卡片卡片47组，包括有机、无机物相组，包括有机、无机物相67000张。每年仍以一定速度递增。张。每年仍以一定速度递增。 PDF标准卡片上记录了衍

27、射线的强度标准卡片上记录了衍射线的强度I、面间距、面间距d、面指数面指数(hkl)、实验条件、结晶学数据、物理性质、化、实验条件、结晶学数据、物理性质、化学式等信息。学式等信息。ASTM 卡( American Society for Testing Materials ) 或 PDF 卡( Powder Diffraction File )JCPDS 卡( Joint Committee on Power Diffraction Standards )JCPDS/ICDD 卡( International Center of Diffraction Data )卡片组号和序号 d化学式及英文

28、名称化学式及英文名称 I/I1试验条件dI/I1hkl dI/I1hkl晶体学数据物理性质试样来源、制备方法及化学分析数据d值序列：按大小顺序排列三强线最大面间距PDF卡片结构卡片结构(1)面间距。面间距。1a,1b,1c三个位置上的数据是衍射花样中三个位置上的数据是衍射花样中前反射区前反射区(2900)三条最强衍射线对赢得面间距，三条最强衍射线对赢得面间距，1d位置上的数据是最大面间距。位置上的数据是最大面间距。(2)相对强度。相对强度。 2a,2b,2c就是上述各衍射线的相对强度就是上述各衍射线的相对强度, 其中最强线的强度为其中最强线的强度为l00。(3)试验条件试验条件。 Rad-辐射

29、种类辐射种类(如如CUKa)； -波长；波长；Filter-滤波片；滤波片；Dia-相机直径；相机直径；Cut Off-相机或测角仪相机或测角仪能测得的最大面间距；能测得的最大面间距；Coll-光阑尺寸；光阑尺寸；II1 为衍射强为衍射强度的测量方法度的测量方法;d corr.abs? 为所测直径为所测直径d值是否经过吸值是否经过吸收校正；收校正；Ref为参考资料。为参考资料。晶体学数据。晶体学数据。Sys-晶系；晶系；S.G-空间群；空间群； a0 b0 c0 -晶胞晶胞参数；参数；A=a0/b0, C=c0/b0，Z为晶胞中原子或分子的数为晶胞中原子或分子的数目，目，Ref为参考资料。为参

30、考资料。(5)光学性质光学性质。ee, nw , e e -折射率；折射率；sign-光性正负；光性正负；2V-光轴夹角；光轴夹角；D为密度；为密度；mp为熔点；为熔点；Color为颜色；为颜色；Ref为参考资料。为参考资料。试样来源试样来源。 制备方法制备方法, 化学分析化学分析, 有时亦注明升华有时亦注明升华点点(S.P.), 分解温度分解温度(D.T.) , 转变点转变点(T.P.), 摄照温度等。摄照温度等。物相的化学式和名称物相的化学式和名称。 在化学式之后常有一个数在化学式之后常有一个数字和大写英文字母的组合说明。字和大写英文字母的组合说明。 数字表示单胞中的数字表示单胞中的原子数

31、；英语字母表示布拉菲点阵类型：原子数；英语字母表示布拉菲点阵类型： C-简单立方；简单立方； D-体心立方；体心立方； F-面心立方；面心立方； U-体心正方；体心正方； R-简单菱方；简单菱方； H-简单六方；简单六方； O-简单斜方；简单斜方； P-体心斜方；体心斜方； Q-底心斜方；底心斜方； M-简单单斜；简单单斜； N-底心单斜；底心单斜； Z-简单三斜。简单三斜。 矿物学名称。矿物学名称。 右上角的符号标记表示：右上角的符号标记表示： -数据高度可靠数据高度可靠; i -已指标化和估计强度，但可靠性不如前者；已指标化和估计强度，但可靠性不如前者； o -可靠性较差；可靠性较差； c

32、 -衍射数据来自理论计算。衍射数据来自理论计算。 晶面间距晶面间距 d值序列。值序列。 按大小顺序列出对应的衍射线按大小顺序列出对应的衍射线相对强度和干涉指数。相对强度和干涉指数。 卡片的顺序号。卡片的顺序号。例如：例如：22-1445，表示第，表示第22集中的集中的第第1445号卡片号卡片;(1)1a,1b,1c三 数 据 为 三条 最 强 衍 射线 对 应 的 面间距,1d为最大面间距；(2)2a,2b,2c,2d为上述各衍 射 线 的 相对 强 度 ， 其中 最 强 线 的强度为100；(3)(3)辐射光源辐射光源波长波长滤波片滤波片相机直径相机直径所用仪器可测最所用仪器可测最大面间距大

33、面间距测量相对强度的测量相对强度的方法方法数据来源数据来源(4)(4)晶系晶系空间群空间群晶胞边长晶胞边长轴率轴率A=aA=a0 0/b/b0 0 C=cC=c0 0/b/b0 0轴角轴角单位晶胞内单位晶胞内“分分子子”数数数据来源数据来源(5)(5)光学性质光学性质折射率折射率光学正负性光学正负性光轴角光轴角密度密度熔点熔点颜色颜色数据来源数据来源(6)(6)样品来源、样品来源、制备方法、制备方法、升华温度、升华温度、分解温度等分解温度等(7)(7)物相名称物相名称(8)(8)物相的化物相的化学 式 与 数 据学 式 与 数 据可靠性可靠性可靠性高可靠性高- -良好良好-i-i一般一般- -

34、空白空白较差较差- -O计算得到计算得到- -C(9)(9)全部衍射全部衍射数据数据3 3方法方法A 单相物质单相物质求求d-I系列值：系列值：q由衍射仪测得样品的衍射图由衍射仪测得样品的衍射图q由衍射峰中线位置测量由衍射峰中线位置测量 值值, 由由“2 -d”对照表查出对照表查出d值值q按强度递减的顺序排列按强度递减的顺序排列d值。由衍射峰的峰高确定三值。由衍射峰的峰高确定三强强线，在将其余衍射峰排列在三线，在将其余衍射峰排列在三强强线之后。线之后。 确定使用索引的类型确定使用索引的类型 利用索引可以迅速地检索到需要的卡片。索引分利用索引可以迅速地检索到需要的卡片。索引分“有机有机”和和“无

35、机无机”两类，每类又分为两类，每类又分为“字母字母”和和“数字数字”索引。索引。 数字索引：数字索引： 按第一强线的按第一强线的d1值递减顺序值递减顺序,划分成划分成51个组，由大到小顺序排列；组内按第二强线的个组，由大到小顺序排列；组内按第二强线的d2由由大到小的顺序排列大到小的顺序排列,d2相同，则按相同，则按d1的大小顺序，的大小顺序，d1相相同，再按同，再按d3的大小顺序。的大小顺序。 由于实验条件不同或测试的误差，三强线的顺序由于实验条件不同或测试的误差，三强线的顺序有可能发生变化，为了增加找到所需卡片的机会，索有可能发生变化，为了增加找到所需卡片的机会，索引中有意将三强线的顺序颠倒

36、进行排列，致使一物质引中有意将三强线的顺序颠倒进行排列，致使一物质的卡片在索引中出现三次。的卡片在索引中出现三次。 字母索引字母索引：根据英文名称，按字母顺序排列。：根据英文名称，按字母顺序排列。 对对于物质的成分和有关工艺已知的试样，可推测出或从于物质的成分和有关工艺已知的试样，可推测出或从有关文献中查出该物质可能会有的物相，通过字母索有关文献中查出该物质可能会有的物相，通过字母索引把有关卡片找出，与待定物质衍射图相的数据进行引把有关卡片找出，与待定物质衍射图相的数据进行对比，以确定该物相的名称、晶体结构及有关性能。对比，以确定该物相的名称、晶体结构及有关性能。查索引查索引 选取一个允许的误

37、差范围，如选取一个允许的误差范围，如 0.01或或 0.02，查，查找与找与d值相符的列。值相符的列。查对卡片查对卡片 将卡片上标注的比较精确的全部将卡片上标注的比较精确的全部d值及相对强度，值及相对强度，与待定物质的数据对照，若能全部相符，则最终判定与待定物质的数据对照，若能全部相符，则最终判定该物质为卡片所标明的物相，其晶体结构及有关性能该物质为卡片所标明的物相，其晶体结构及有关性能也由此而知。也由此而知。 B 多相物质多相物质q 先确定第一相先确定第一相：其步骤与单相物质的分析步骤基本：其步骤与单相物质的分析步骤基本相同；相同；q 归一化归一化：在第一相确定之后，去除其数据，将剩余：在第

38、一相确定之后，去除其数据，将剩余的数据整理列表，把最强的定为的数据整理列表，把最强的定为100，重新求各线，重新求各线的相对强度，再按单相物质的分析步骤，确定剩余的相对强度，再按单相物质的分析步骤，确定剩余线条对应的物相线条对应的物相,以此类推以此类推,可以确定更多的物相。可以确定更多的物相。 衍射卡片已有数万张，而且每年仍以一定速度递衍射卡片已有数万张，而且每年仍以一定速度递增，分析时需花费相当的时间，也要求有丰富的经验，增，分析时需花费相当的时间，也要求有丰富的经验，目前大多由计算机进行检索，使物相分析向快速及自目前大多由计算机进行检索，使物相分析向快速及自动化方向发展，大大缩短了物相鉴别

39、的时间。动化方向发展，大大缩短了物相鉴别的时间。定性分析基本程序定性分析基本程序（1）定性分析的准确性基于准确而完整的衍射数据；（2）在制备试样时，必须使择优取向减至最小；（3）晶粒要细小；（4）必须选取合适的辐射，使荧光辐射降至最小，而能得到适当数目的衍射线条；（5）常采用波长较长的X射线，如Cu, Fe, Co, Ni；（6）测量衍射线条位置（2）、计算d值、估计或计算相对强度I/I1。 单相物质的定性分析（小结）：单相物质的定性分析（小结）： 1* 首先求出 di 和 Ii/I1； 2* 根据待测相的衍射参数，得出三条强线的晶面间距 值 d1, d2, d3 (包括误差）； 3* 根据d1值(或 d2, d3),在数值索引中检索适当d 组，找出与 d1, d2, d3值符合较好的一些卡片； 4* 把待测相的三条强线的 d 值和 I/I1 值与这些卡片上 各物质的三强线 d 值和I/I1 值相比较，淘汰一些不相符的卡片，最后获得与实验数据一一吻合的卡片，卡片上所示物质即为待测物，鉴定工作完成。多相物质的定性分析（小结）：多相物质的定性分析（小结）： 1* 分析原理与单相物质定性分析相同，但需要反复尝 试，分析过程复杂一些。 2* * 待测试样的衍射数据 （参考书P42 图4-2 ）； * 参考书 p.42 的具体分析、比较、排除、归纳； *