1、1第六章第六章 X X射射线线物相物相分析分析6 61 1 物相定性物相定性分析分析6 62 2 物相定量物相定量分析分析6 63 3 X X射射线线物相物相分析特分析特点及适用范点及适用范围围 2 每每一一种种结结晶晶物物质质各各自自都都有有自自己己独独特特的的化化学学组组成成和和晶晶体体结结构构,没没有有任任何何两两种种结结晶晶物物质质它它们们的的晶晶胞胞大大小小、质质点点的的种种类类和和质质点点在在晶晶胞胞中中的的排排列列方方式式是是完完全全一一致致的的。因因此此,当当X X射射线线通通过过晶晶体体时时,每每一一种种结结晶晶物物质质都都有有自自己己独独特特的的衍衍射射花花样样,它它们们的
2、的特特征征可可以以用用各各个个衍衍射射面面网网的的面面间间距距d d和和衍衍射射线线的的相相对对强强度度I I相相来来表表征征。其其中中d d值值与与晶晶胞胞的的大大小小和和形形状状有有关关,相相对对强强度度则则与与质质点点的的种种类类和和其其在在晶晶胞胞中中的的位位置置有有关关。所所以以可可根根据据它它们们来来鉴鉴别别物物相相。物物相相分分析析包包括括物物相相定定性性和和物物相相定定量量分分析析两两部部分分内内容容。衍射强度衍射强度I相相原子种类,原子位置原子种类,原子位置面间距面间距d晶胞形状,尺寸晶胞形状,尺寸3粉末衍射卡也简称粉末衍射卡也简称JCPDSJCPDS国际粉未衍国际粉未衍射标
3、准联合会射标准联合会(the Joint committee on the Joint committee on Powder Diffraction StandardsPowder Diffraction Standards)卡,该联卡,该联合会每年出版一组有机物质和一组无机物质合会每年出版一组有机物质和一组无机物质的粉未射卡片,第张卡片上记录了一种物质的粉未射卡片,第张卡片上记录了一种物质的衍射数据和结晶学据。到的衍射数据和结晶学据。到20032003年初,已年初,已出版了出版了65 65 组,包括有机和无机物质。现在组,包括有机和无机物质。现在已可以通过光盘进行检索。已可以通过光盘进行检
4、索。4结构分析工作者需要一个粉末衍射图数据库,并已建立了衍射数据结构分析工作者需要一个粉末衍射图数据库,并已建立了衍射数据国际中心(国际中心(International Center for Diffraction DataInternational Center for Diffraction Data,ICDDICDD),),每年出版一期粉末衍射卡片集(每年出版一期粉末衍射卡片集(PDFPDF)。)。ICDD ICDD 是由一些国际科学组是由一些国际科学组织资助的非盈利性组织,在历史上,这个组织是通过与美国国家标织资助的非盈利性组织,在历史上,这个组织是通过与美国国家标准局(现在叫准局(现
5、在叫N.I.S.T.N.I.S.T.)和一些其他实验室联合主办测定粉末衍射图和一些其他实验室联合主办测定粉末衍射图的。不过,在粉末衍射卡片集上发表的大多数衍射图是从文献论文的。不过,在粉末衍射卡片集上发表的大多数衍射图是从文献论文中得到的。论文中的衍射图由编辑人员评估,挑选后以书的形式出中得到的。论文中的衍射图由编辑人员评估,挑选后以书的形式出版,或编成计算机格式(例如,版,或编成计算机格式(例如,CD-ROMCD-ROM)出版。每年大约有出版。每年大约有2000 2000 个新的衍射图分组发表在数据库中。个新的衍射图分组发表在数据库中。56 61 1 物相定性物相定性分析分析 利用利用X射线
6、进行物相定性分析射线进行物相定性分析的一般步骤为的一般步骤为:用某一种实验方法获得待测用某一种实验方法获得待测试样的衍射花样;试样的衍射花样;计算并列出衍射花样中各衍计算并列出衍射花样中各衍射线的射线的d值和相应的相对强度值和相应的相对强度I值;值;参考对比已知的资料鉴定出参考对比已知的资料鉴定出试样的物相试样的物相。61 1JCPDSJCPDS卡片卡片 粉末衍射卡片集索引:粉末衍射卡片集索引:字字顺顺索索引引即即为为名名称称索索引引,是是按按物物质质的的英英文文名名称称或或矿矿物物学学名名称称的的字字母母顺顺序序排排列列的的,每每种种物物质质的的名名称称后后面面列列出出其其化化学学分分子子式
7、式,三三根根最最强强的的d d值值和和相相对对强强度度数数据据,以以及及该该物物质质对对应应的的JCPDSJCPDS卡卡片片的的顺序号。顺序号。数数字字索索引引(哈哈那那瓦瓦特特索索引引)它它是是鉴鉴定定未未知知相相时时主主要要使使用用的的索索引引,它它按按衍衍射射花花样样的的三三条条最最强强线线d d值值排排列列,19721972年年以以后后出出版版的的书书还还列列出出了了外外五五条条较较强强的的线线,即即为为八八强强线线排排列列,每每种种物物质质的的三三强强线线或或八八强强线线在在索索引引中中重重复复三三次次或或八八次次,即即每每一一强强线线都都作作为为第第一根线排列一次。一根线排列一次。
8、芬芬克克索索引引它它是是主主要要为为强强度度失失真真和和具具有有择择优优取取向向的的衍射花样设计的,它也是按八强线排列。衍射花样设计的,它也是按八强线排列。常见物相检索常见物相检索 7 JCPDS JCPDS 粉末粉末X X 射线衍射数据汇编(射线衍射数据汇编(PDFPDF)是一种索引类工具书。索引分为按字母顺序是一种索引类工具书。索引分为按字母顺序索引和索引和d d 值索引两大类。值索引两大类。字母顺序索引是按化合物英文名称第一个字母顺序索引是按化合物英文名称第一个字母的顺序排列的。字母索引有无机物名称字母的顺序排列的。字母索引有无机物名称索引、有机物名称索引、矿物名称索引等。索引、有机物名
9、称索引、矿物名称索引等。d d值索引是按各物质粉末衍射线值索引是按各物质粉末衍射线d d值大小值大小排列的。首先是以第一条衍射线排列的。首先是以第一条衍射线d d值大小分组,值大小分组,例如,以例如,以10.00 10.00 以上为一组,以以上为一组,以8.00-9.99 8.00-9.99 为为一组等。同一组中再按第二个一组等。同一组中再按第二个d d值大小次序排值大小次序排列。每条索引都列出了按大小次序排列的列。每条索引都列出了按大小次序排列的8 8个个d d值(相应与粉末衍射图中值(相应与粉末衍射图中8 8条最强的衍射线)条最强的衍射线)8JCPDSJCPDS卡片的形式卡片的形式9请同学
10、们看书请同学们看书P5910JCPDS JCPDS 卡片可以提供比索引上列出的更多的物质粉末衍卡片可以提供比索引上列出的更多的物质粉末衍射方面的信息。卡片左上方的数字是卡片的分类序号,射方面的信息。卡片左上方的数字是卡片的分类序号,即组号和卡片号,与即组号和卡片号,与PDF PDF 索引中的分类号一致。大部分索引中的分类号一致。大部分卡片右上角有一个表示数据品质的符号:卡片右上角有一个表示数据品质的符号:五角星表示五角星表示卡片数据高度可靠,如有字母卡片数据高度可靠,如有字母ii,则表示已指标化及估计则表示已指标化及估计强度,如有字母强度,如有字母OO,则表示该套数据可靠性较差,字母则表示该套
11、数据可靠性较差,字母CC,则表示表中衍射数据来自单晶则表示表中衍射数据来自单晶X X 射线结构分析计算。空射线结构分析计算。空白表示品位未确定。此外,卡片中除了列出试样的化学白表示品位未确定。此外,卡片中除了列出试样的化学式和名称、衍射条件(如靶材、式和名称、衍射条件(如靶材、X X 射线波长、滤光器)、射线波长、滤光器)、结晶学数据、光学及其他物理性质数据等,最重要的是结晶学数据、光学及其他物理性质数据等,最重要的是每张卡片都给出了衍射指数、每张卡片都给出了衍射指数、d d值及相应的衍射强度。其值及相应的衍射强度。其中最强的衍射线的强度为中最强的衍射线的强度为100100,其他衍射线以此为标
12、准换,其他衍射线以此为标准换算出相应的强度算出相应的强度。11 在氯化钠在氯化钠ICDDICDD衍射数据卡(衍射数据卡(5 5组第组第628628号卡片)上出现的是:号卡片)上出现的是:(1 1)组号和卡片号;)组号和卡片号;(2 2)三个最强的衍射线;)三个最强的衍射线;(3 3)具有最低衍射角的衍射线位置和强度;)具有最低衍射角的衍射线位置和强度;(4 4)化学式和物质名称;)化学式和物质名称;(5 5)所用衍射方法及相关资料;)所用衍射方法及相关资料;(6 6)晶体学数据;)晶体学数据;(7 7)光学及其他数据;)光学及其他数据;(8 8)与样品有关的资料;)与样品有关的资料;(9 9)
13、衍射数据。衍射强度表示为)衍射数据。衍射强度表示为I1 I1的百分数,的百分数,I1 I1是衍射图上最强衍射线是衍射图上最强衍射线的强度。的强度。122 2定性相定性相鉴鉴定定 单相试样的定性分析单相试样的定性分析 多相试样的定性分析多相试样的定性分析133 3定性物相定性物相鉴鉴定定过过程中程中应应注意的注意的问题问题 d d比比I I相对重要相对重要 低角度线比高角度线重要低角度线比高角度线重要 强线比弱线重要强线比弱线重要 要重视特征线要重视特征线 做定性分析中,了解试样来源、化学做定性分析中,了解试样来源、化学成分、物理性质成分、物理性质 不要过于迷信卡片上的数据,特别是不要过于迷信卡
14、片上的数据,特别是早年的资料早年的资料 ,注意资料的可靠性。,注意资料的可靠性。继继续续14 d d比比I I相相对对重要重要从衍射图谱中得到的一系列面间距与强度从衍射图谱中得到的一系列面间距与强度均可能有误差,而且影响线条强度的因素较位均可能有误差,而且影响线条强度的因素较位置的因素复杂得多。当测试所用辐射与卡片不置的因素复杂得多。当测试所用辐射与卡片不同时,其相对强度的差别更为明显。所以在定同时,其相对强度的差别更为明显。所以在定性分析时,强度往往是较次要的指标,应更重性分析时,强度往往是较次要的指标,应更重视面间距数据的吻合。在晶胞参数的精确测定视面间距数据的吻合。在晶胞参数的精确测定一
15、节将会对提高衍射角测定精度的问题进行讨一节将会对提高衍射角测定精度的问题进行讨论。对于一般物相分析问题,并不要求面间距论。对于一般物相分析问题,并不要求面间距的测量达到那样高的精确度。因此,将测量数的测量达到那样高的精确度。因此,将测量数据与卡片对照时,允许有一些偏差,但这偏差据与卡片对照时,允许有一些偏差,但这偏差应是有规律的,当被测相中含有固溶元素时,应是有规律的,当被测相中含有固溶元素时,则差别更为明显。则差别更为明显。返回返回15 低角度低角度线线比高角度比高角度线线重要重要这是因为不同晶体来说,低角度线的这是因为不同晶体来说,低角度线的d d值值相一致的机会很少(晶面间距大),但对于
16、高相一致的机会很少(晶面间距大),但对于高角度线(晶面间距小的)不同晶体间相互近似角度线(晶面间距小的)不同晶体间相互近似的机会增多。的机会增多。返回返回16 要重要重视视特特征征线线衍射花样中强度较高且衍射花样中强度较高且d d值较大的衍射线,值较大的衍射线,它不受其它产地和其它条件的影响,并且与其它不受其它产地和其它条件的影响,并且与其他化合物的衍射线不相干扰,这些对鉴很有说他化合物的衍射线不相干扰,这些对鉴很有说服力。服力。返回返回17 做定性做定性分析分析中,了解中,了解试样试样来源、化学来源、化学成成分分、物理性、物理性质质在多相混合物的衍射图谱中,属于不同相的某些衍射在多相混合物的
17、衍射图谱中,属于不同相的某些衍射线条,可能因面间距相近而相互重叠,所以,衍射图谱中线条,可能因面间距相近而相互重叠,所以,衍射图谱中的最强线实际上可能并非某一相的最强线,而是由两个或的最强线实际上可能并非某一相的最强线,而是由两个或两个以上物相的某些次强或三强线条叠加的结果。在这种两个以上物相的某些次强或三强线条叠加的结果。在这种情况下,若以该线条作为某相的最强线条,可能与该相粉情况下,若以该线条作为某相的最强线条,可能与该相粉末衍射标准图谱中的强度分布不符,或者说,找不到与此末衍射标准图谱中的强度分布不符,或者说,找不到与此强度分布对应的卡片。此时,必须仔细分析,重新假设和强度分布对应的卡片
18、。此时,必须仔细分析,重新假设和检索。有些物质的晶体结构相同,点阵参数相近,其衍射检索。有些物质的晶体结构相同,点阵参数相近,其衍射图谱在允许的误差范围内可能与几张卡片相近,这就需要图谱在允许的误差范围内可能与几张卡片相近,这就需要结合化学分析结果、试样来源、热处理条件,根据物质相结合化学分析结果、试样来源、热处理条件,根据物质相组成关系方面的知识,在满足结果的合理性和可能性的条组成关系方面的知识,在满足结果的合理性和可能性的条件下,得到可靠的结论。比较复杂的相分析工作,往往要件下,得到可靠的结论。比较复杂的相分析工作,往往要与其他方法(如化学分析、电子探针、能量色散谱与其他方法(如化学分析、
19、电子探针、能量色散谱EDSEDS)配合才能得出正确的结论。配合才能得出正确的结论。返回返回18 不要不要过过于迷信卡片上的于迷信卡片上的数据数据,特特别别是早年的是早年的资资料料 ,注意,注意资资料的可料的可靠性。靠性。如果标准卡片本身有误差,则将给分析者如果标准卡片本身有误差,则将给分析者带来更大的困难。但这种误差已经逐渐得到纠带来更大的困难。但这种误差已经逐渐得到纠正,新的比较精确的标准卡片正在不断取代一正,新的比较精确的标准卡片正在不断取代一些误差比较大的卡片。如果分析者在鉴定物相些误差比较大的卡片。如果分析者在鉴定物相过程中对卡片有所怀疑时,即应制备自己的标过程中对卡片有所怀疑时,即应
20、制备自己的标准衍射图谱。准衍射图谱。返回返回19最后最后应应注意的注意的问题问题:当多相混合物中某相的含量很少时,或某当多相混合物中某相的含量很少时,或某相各晶面反射能力很弱时,它的衍射线条可能相各晶面反射能力很弱时,它的衍射线条可能难于显现。难于显现。因此,因此,X X 射线衍射分析只能肯定某相射线衍射分析只能肯定某相的存在,而不能确定某相的不存在。的存在,而不能确定某相的不存在。在钨和碳在钨和碳化钨的混合物中,仅含化钨的混合物中,仅含0.10.1wt%wt%0.2wt%0.2wt%钨时,钨时,就能观察到它的衍射线条;而碳化钨的含量在就能观察到它的衍射线条;而碳化钨的含量在不少于不少于0.3
21、0.3 0.50.5wt%wt%时,其衍射线条才可见。此时,其衍射线条才可见。此外,对混合物中含量很少的物相进行物相分析外,对混合物中含量很少的物相进行物相分析时,最要紧的是对照衍射图谱中的特征线条,时,最要紧的是对照衍射图谱中的特征线条,即强度最大的三强线,因为过少的含量将不足即强度最大的三强线,因为过少的含量将不足以产生该相完整的衍射图样。以产生该相完整的衍射图样。返回返回206 62 2 物相定量物相定量分析分析物物相相定定量量分分析析,就就是是用用X X射射衍衍射射方方法法来来测测定定混混合合物物相相中中各各种种物物相相的的含含量量百百分分数数,这这种种分分析析方方法法是是在在定定性性
22、相相分分析析的的基基础础上上进进行行的的,它它的的依依据据在在于于一一种种物物相相所所产产生生的的衍衍射射线线强强度度,是是与与其其在在混混合合物样品中的含量相关的。物样品中的含量相关的。211 1定量定量分析分析基基本本公式公式2 2直接直接对对比法(比法(单线单线条法)条法)3 3内内标标准法准法4 4基体清洗法(基体清洗法(K K值值法)法)5 5任意任意内内标标法法6 6绝热绝热法(自清洗法)法(自清洗法)22定量定量分析分析的基的基本本公式公式wi、i、mi分别为第分别为第i相的重量百相的重量百分数、密度和质量吸收系数。分数、密度和质量吸收系数。23外标法外标法如试样含有如试样含有n
23、 n 相相(n n2)2),它们的它们的 mm和和 均相等,则对于待测定的均相等,则对于待测定的第第j j 相,式变成:相,式变成:上式说明,待测定相的质量分数上式说明,待测定相的质量分数j j与其线条的强度成正比。为了避免与其线条的强度成正比。为了避免直接计算直接计算CC,用纯用纯j j 相做标样。对标样来说,相做标样。对标样来说,j j=100%=1=100%=1,其强度为:其强度为:将将两两式相比得:式相比得:24 式说明,混合物试样中式说明,混合物试样中j j 相的某一衍射线的强度,相的某一衍射线的强度,与纯与纯j j 相试样的同一衍射线条强度之比,等于相试样的同一衍射线条强度之比,等
24、于j j 相在混合物中的质相在混合物中的质量分数。例如,当测出混合物中量分数。例如,当测出混合物中j j相的某衍射线的强度为标样同一相的某衍射线的强度为标样同一衍射线强度的衍射线强度的50%50%时,则时,则j j 相在混合物中的质量分数为相在混合物中的质量分数为50%50%。但是,。但是,影响强度的因素比较复杂,常常偏离式的线性关系。影响强度的因素比较复杂,常常偏离式的线性关系。实际工作中,常通过测定由已知不同重量比配制的混合物的实际工作中,常通过测定由已知不同重量比配制的混合物的X X 射线衍射图谱建立不同相重量比与这两相某一特征衍射线条比射线衍射图谱建立不同相重量比与这两相某一特征衍射线
25、条比的标准曲线,并利用此标准曲线进行两个相的定量分析(类似的标准曲线,并利用此标准曲线进行两个相的定量分析(类似于直接对比法)。于直接对比法)。这是一种很实用的方法,在科学研究中被广这是一种很实用的方法,在科学研究中被广泛采用。泛采用。25如果混合物由两相组成,它们的质量吸收系数不相等,则如果混合物由两相组成,它们的质量吸收系数不相等,则(5-49)(5-49)式变成:式变成:因因故故假定试样为纯的第假定试样为纯的第1 1 相,其衍射线强度为相,其衍射线强度为(I1)0I1)0,则得:则得:将两式相除得:将两式相除得:如混合物中两相的质量吸收系数如混合物中两相的质量吸收系数(m)m)1 1和和
26、(m)m)2 2已知,则实验测出已知,则实验测出两相混合物中第两相混合物中第1 1 相衍射线的强度相衍射线的强度I1 I1和纯第和纯第1 1 相同一衍射线的强度相同一衍射线的强度(I1)0I1)0之后,由式就能求出混合物中之后,由式就能求出混合物中第第1 1 相的质量分数相的质量分数1 1。26内标法内标法若混合物中含有若混合物中含有n n 个相个相(n n2)2),各相的各相的 mm不相等,此时可往试样中加不相等,此时可往试样中加入标准物质,这种方法称为内标法,也称掺合法。入标准物质,这种方法称为内标法,也称掺合法。显然,显然,该法仅适用该法仅适用于粉末试样于粉末试样。如加入的标准物质用如加
27、入的标准物质用s s 表示,其质量分数为表示,其质量分数为s s;被分析的相分被分析的相分1 1 在原在原试样中的质量分试样中的质量分数为数为1 1,加入标准物质后为加入标准物质后为1 1,则式变成:则式变成:27假如在每次实验中保持假如在每次实验中保持s s不变,则不变,则(1-(1-s)s)为常数,而为常数,而1=1=1(1-1(1-s)s)。对选定的标准物质和待测相,对选定的标准物质和待测相,s s和和 1 1均为常数,因此,式可以写成:均为常数,因此,式可以写成:其中其中 上式说明,待测相分上式说明,待测相分1 1 的某条衍射线强度的某条衍射线强度I1 I1和标准物质衍射线条和标准物质
28、衍射线条Is Is之之比,与待测相分比,与待测相分1 1 在原试样中的质量分数在原试样中的质量分数1 1成线性关系。用内标法进成线性关系。用内标法进行定量分析时,行定量分析时,需事先配制一组试样绘制定标曲线需事先配制一组试样绘制定标曲线。这组试样中,含。这组试样中,含有质量分数恒定的标准物质和含量有规律变化的相分有质量分数恒定的标准物质和含量有规律变化的相分1 1。对它们进行。对它们进行摄照,测定每个试样的摄照,测定每个试样的I1/I s后,就可作出定标曲线。反之,在测出后,就可作出定标曲线。反之,在测出待测试样的待测试样的I1/I s后,利用定标曲线可求出后,利用定标曲线可求出1 1。28K
29、 K 值法值法K K 值法也称基本清洗法,它具有简便、快速等优点。值法也称基本清洗法,它具有简便、快速等优点。K K 值法实质上也值法实质上也是一种内标法,但与内标法不同,它不需绘制定标曲线,只需求出是一种内标法,但与内标法不同,它不需绘制定标曲线,只需求出定标曲线的斜率,即定标曲线的斜率,即K K 值。值。当测定混合物中任一当测定混合物中任一a a相的含量时,可往样品中加入已知量的标准物相的含量时,可往样品中加入已知量的标准物质质s s。若若a a 相某条衍射线的强度为相某条衍射线的强度为I Ia a,标准物质某条衍射线的强度为标准物质某条衍射线的强度为Is Is,则根据式有:则根据式有:利
30、用与标准物质衍射线强度相比的办法,把与实验条件相关的部分和利用与标准物质衍射线强度相比的办法,把与实验条件相关的部分和 消去,即消去,即被消去,而留下与晶体结构和波长有关的部分。在一定温度下,当待被消去,而留下与晶体结构和波长有关的部分。在一定温度下,当待测相和标准物质的衍射线选定后,上式中括号部分为常数测相和标准物质的衍射线选定后,上式中括号部分为常数K K,故可简写故可简写为:为:29因故上式中的上式中的 Ks a a与标准物质的含量无关,也与衍射条件与标准物质的含量无关,也与衍射条件(如如I0 I0、R R 等等)无关。无关。其他相的存在只起稀释剂的作用,或者说只起吸收作用,但用两相衍射
31、其他相的存在只起稀释剂的作用,或者说只起吸收作用,但用两相衍射线强度之比可消去基本吸收作用线强度之比可消去基本吸收作用1 /)的影响。由此可见,的影响。由此可见,Ks a a仅与晶仅与晶体结构及所选阳极靶有关。当作用辐射不变时,体结构及所选阳极靶有关。当作用辐射不变时,Ks a a仅与仅与a a 相和相和s s 相有相有关,因此,关,因此,Ks a a是表征是表征a a相和相和s s 相特征的常数。相特征的常数。30 在在Ks a a和和 w w s已知的情况下,只要测出已知的情况下,只要测出 Ia a/I s ,就可求出就可求出 w w a a。如设标准物质与原始样品中各相的质量分数之和为如
32、设标准物质与原始样品中各相的质量分数之和为1 1,则原始,则原始试样中各相质量分数为试样中各相质量分数为1-1-w w s,从而原始试样中从而原始试样中a a相的质量分数相的质量分数可由可由求得。求得。如果配制的二元混合物中,如果配制的二元混合物中,a a 相和相和s s相的重量比一定,例如相的重量比一定,例如wwa a /w w s =1=1,则此时测出则此时测出Ks a a值就是需要测定的值就是需要测定的Ks a a值。值。另外,在粉另外,在粉末衍射卡的索引书上有几百种常用物质的末衍射卡的索引书上有几百种常用物质的Ks a a值,称之为参考强值,称之为参考强度值度值(Reference i
33、ntensity values)Reference intensity values),它等于某物质与合成刚玉它等于某物质与合成刚玉(a a-Al-Al2 2OO3 3)按按1 1:1 1 混合后摄得的衍射花样中,两相最强线的强度混合后摄得的衍射花样中,两相最强线的强度比。比。a a-Al-Al2 2OO3 3因易获得高强度,化学稳定性好,价格低廉以及制因易获得高强度,化学稳定性好,价格低廉以及制样时无择优取向效应,故被选作标准物质样时无择优取向效应,故被选作标准物质。31K K 值法与内标法相比有以下特点:值法与内标法相比有以下特点:(1 1)内标法所用公式)内标法所用公式1 中,系数中,系
34、数CC为为定标曲线的斜率,且定标曲线的斜率,且 由此可见,由此可见,CC除与两相的性质有关外,还与标准物质的加入量有关,除与两相的性质有关外,还与标准物质的加入量有关,而而Ks a a与与s s 相的加入量无关,因此,知道相的加入量无关,因此,知道K K 值后在任何条件下都可使值后在任何条件下都可使用。用。(2 2)有时提取纯相的工作极其困难,纯相太少,则无法完成此项工有时提取纯相的工作极其困难,纯相太少,则无法完成此项工作。使用作。使用K K 值法,只需配制一组试样就可求出值法,只需配制一组试样就可求出Ks a a值,不仅减少纯相值,不仅减少纯相的需要量,而且节约了作定标曲线的时间。的需要量
35、,而且节约了作定标曲线的时间。32(3 3)Ks a a值的大小与标准物质的加入量无关,也与其他组值的大小与标准物质的加入量无关,也与其他组元存在与否及衍射条件无关,因元存在与否及衍射条件无关,因此,一个精确测定的此,一个精确测定的Ks a a值有普适性;而内标法的定标曲线值有普适性;而内标法的定标曲线无普适性,它随样品配制情况而变化。因此,即使对于相同无普适性,它随样品配制情况而变化。因此,即使对于相同的组份的组份1 1 和组份和组份s s,各实验室测出的定标曲线也不相同,但在各实验室测出的定标曲线也不相同,但在所用辐射相同的情况下,各实验室测出的所用辐射相同的情况下,各实验室测出的Ks a
36、 a值都是相同的。值都是相同的。返回返回336 63 3 X X射射线线物相物相分析分析特特点及适用范点及适用范围围1 1特点特点 鉴定可靠,因鉴定可靠,因d d值精确、稳定;值精确、稳定;直接鉴定出物相,并确定物相的化合形式;直接鉴定出物相,并确定物相的化合形式;需要样品少,不受晶粒大小的限制;需要样品少,不受晶粒大小的限制;对晶体结构相同、晶胞参数相近的物相,有相似对晶体结构相同、晶胞参数相近的物相,有相似的衍射花样;的衍射花样;不能直接测出化学成分、元素含量;不能直接测出化学成分、元素含量;对混合物相中含量较少的相,有一定的检测误差。对混合物相中含量较少的相,有一定的检测误差。2 2适用范围适用范围 衍射分析仅限于结晶物质。衍射分析仅限于结晶物质。返回返回341.1.原料的原料的分析分析;2.2.主要主要结结晶相晶相的的鉴鉴定定类类质质同象系列成同象系列成分分的的测测定;定;3.3.利用平衡利用平衡相相图图帮助帮助鉴鉴定多相。定多相。第七章第七章 在无机材料中的应用在无机材料中的应用35返回返回36返回返回37返回返回