X射线衍射分析2110308
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当已知被检测物相的英文名称,欲确认在某体系中它是否 存在时,应用字母索引是十分便利的。
哈氏(Hanawalt)索引:
在哈氏索引中,第一种物相的数据占一行,成为一个项。由每个 物质的八条最强线的d值和相对强度、化学式、卡片号、显微检索号组 成。8条强线的构成是,首先在2θ<90°的线中选三条最强线, d1、d2、 d3,下标1、2、3表示强度降低的顺序。然后在这三条最强线之外,再 选出五条最强线,按相对强度由大而小的顺序其对应的d值依次为d4、 d5、d6、d7、d8,它们按如下三种排列:
D.矿物名称索引:按矿物英文名称的字母顺序排列。 在整个索引书中,无机化合物(包括单质)及有机化合物是分开编排的。
卡片集索引是查找卡片的工具书,它有两种形式——字母 索引和数字索引(哈氏和芬克)。
字母索引——戴维(Davey-KWIC)索引
该索引是依照化合物的英文名称按字母顺序编排的 (编排 方式与英文字典相同),每个物相占一个条目,每条列出其英文 名称、分子式、三个最强峰的d值和相对强度以及卡片号等。 相对强度是在d值的下标位置出现。最强峰的强度定为10,以x 表示,其它的以整数表示。当图谱中存在个别比最强峰还强得 多的峰时,这个衍射的d值下标写作g。
编制索引,以便从数以万计的卡片中迅速取出所需卡片。索引分为 字母索引和数字索引两种。
要从成千上万张卡片中查对物相是十分困难的,必须建立一个有效的 索引。JCPDS包括检索手册和卡片集两大部分。在检索手册中共有四种按 不同方法编排的索引:。
A.哈氏(Hanawalt)索引: 是一种按d值编排的数字索引,是鉴定未知 相时主要使用的索引。(未知物相)
I/I0
12 100 3 14 18 18 5
d
1.908 1.872
I/I0
26.5 21.1
d
1.913 1.875 1.626 1.604 1.587 后面 还有 27条 衍射 线
I/I0
17 17 4 8 2
物相鉴定中应注意的问题
(1) d的数据比I/I0数据重要。即实验数据与标准数据两者的d值必须
d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7、d8 d2、d3、d1、d4、d5、d6、d7、d8 d3、d1、d2、d4、d5、d6、d7、d8
即前三条轮番作循环置换,后五条线的d值之顺序始终不变。这 样每种物相在索引中会出现三次以提高被检索的机会。
在索引中,每条线的相对强度写在其d值பைடு நூலகம்右下角。在此,原来 百分制的相对强度值用四舍五入的办法转换成十级制。其中100用 “X”来代表。
以确定衍射图的物质为CaCO3。
CaCO3 实验数据与JCPDS卡片中数据比较
实验
卡 片5-586
实验
卡 片5-586
d
3.842 3.027 2.835 2.488 2.279 2.090 1.923
I/I0
9.6 100 3.5 14.1 22.4 16.7 6.2
d
3.86 3.035 2.845 2.495 2.286 2.095 1.927
● 布拉格方程及其意义 ● 衍射强度——结构因子 ● 衍射仪的基本构造 ● 物相分析(定性和定量)的基本原理和方法
Hanawalt早在30年代就开始搜集了上千种物质的衍 射花样,保存为标准卡片--粉末衍射卡片(PDF)。每年 补充更新。既包括实验测量的数据,又包括由计算得到的 数据。
JCPDS卡片的索引
(5) 若无适合的卡片,改变d1、d2、d3顺序,再按(2)-(4)方 法进行查找。
(6) 最后把待测相的所有衍射线的d值和I/I0与查找出的卡片 上数据进行一一对比,若获得与卡片数据基本吻合,该卡
片上所示物质即为待测相。
举例:如某物质的衍射数据如下表所示。选8条强度最 大的衍射线,按强度顺序排列为3.027、1.908、2.279、 1.872 、 2.090 、 2.49 、 3.842 、 1.923 , 查 哈 氏 索 引 3.04~3.00组发现当第一个d值为3.04,第二个d值为2.29, 第三个d值为2.10时,这个卡片的8个数据3.04、2.29、 2.10、1.91、1.88、2.50、3.86、1.60与上述的实验数据 较吻合,所列卡片号为5-586,该物质为CaCO3。找出 卡片,将卡片上所有数据与实验数据一一比较列表,可
三强线的面间距值从大到小按顺序分组排列,按各物质 三强线中第一个面间距的递减次序分成51个小组。在每一小 组内,各物质按第二个面间距的递减次序排列。若在同一小 组有几种物质的第二个面间距相同,则再按第三个面间距值 的递减次序排列。
分析方法:
(1) 获得衍射图后,测量衍射线的2θ,计算出晶面间距d。 并测量每条衍射线的峰高,以最高的峰的强度作为100, 计算出每条衍射线的相对强度I/I0。 (2) 根据待测相的衍射数据,得出三强线的晶面间距值d1、 d2、d3 (最好还应当适当地估计它们的误差)。 (3) 根据d1值,在数值索引中检索适当d组。 (4) 在该组内,根据d2和d3找出与d1、d2、d3值符合较好的 一些卡片。
B.芬克(Fink)索引:也是一种按d值编排的数字索引。它主要是为强 度失真的衍射花样和具有择优取向的衍射花样设计的,在鉴定未知的混合 物相时,它比使用哈那瓦尔特索引来得方便。(混合物相)
C.戴维(Davey-KWIC)索引: 是以物质的单质或化合物的英文名称, 按英文字母顺序排列而成的索引。(已知物相)
很接近,一般要求其相对误差在±1%以内。I/I0值容许有相当大的出入。 即使是对强线来说,其容许误差甚至可能达到50%以上。这是因为,作为 面网间距本身来说。d值是不会随实验条件的不同而改变的,只是在实验 和测量过程中可能产生微小的误差。然而。I/I0值却会随实验条件(如靶的 不同、制样方法的不同等)不同产生较大的变化。
变换物质的英文名称关键词的顺序可使一种物相在字母索 引中多次出现,如硅铝化合物 在字母索引中出现两次 (如表)。
字母索引分无机物和有机物两部分。对于无机物,还有矿 物名称索引,它是按化合物英文矿物名称字母编排的,如 矿物 名为Mullite,它在矿物索引中M字头区域出现。
有机化合物的字母索引也有两种,一种是按化合物英文名 称的字母编排的,另一种是分子式索引,是依照C、H两个元 素的数目排序,以C为先,当C的数目相同时再按H的数目排列。 若C、H皆相同,则按分子式中其它元素的英文名称顺序排列。
哈氏(Hanawalt)索引:
在哈氏索引中,第一种物相的数据占一行,成为一个项。由每个 物质的八条最强线的d值和相对强度、化学式、卡片号、显微检索号组 成。8条强线的构成是,首先在2θ<90°的线中选三条最强线, d1、d2、 d3,下标1、2、3表示强度降低的顺序。然后在这三条最强线之外,再 选出五条最强线,按相对强度由大而小的顺序其对应的d值依次为d4、 d5、d6、d7、d8,它们按如下三种排列:
D.矿物名称索引:按矿物英文名称的字母顺序排列。 在整个索引书中,无机化合物(包括单质)及有机化合物是分开编排的。
卡片集索引是查找卡片的工具书,它有两种形式——字母 索引和数字索引(哈氏和芬克)。
字母索引——戴维(Davey-KWIC)索引
该索引是依照化合物的英文名称按字母顺序编排的 (编排 方式与英文字典相同),每个物相占一个条目,每条列出其英文 名称、分子式、三个最强峰的d值和相对强度以及卡片号等。 相对强度是在d值的下标位置出现。最强峰的强度定为10,以x 表示,其它的以整数表示。当图谱中存在个别比最强峰还强得 多的峰时,这个衍射的d值下标写作g。
编制索引,以便从数以万计的卡片中迅速取出所需卡片。索引分为 字母索引和数字索引两种。
要从成千上万张卡片中查对物相是十分困难的,必须建立一个有效的 索引。JCPDS包括检索手册和卡片集两大部分。在检索手册中共有四种按 不同方法编排的索引:。
A.哈氏(Hanawalt)索引: 是一种按d值编排的数字索引,是鉴定未知 相时主要使用的索引。(未知物相)
I/I0
12 100 3 14 18 18 5
d
1.908 1.872
I/I0
26.5 21.1
d
1.913 1.875 1.626 1.604 1.587 后面 还有 27条 衍射 线
I/I0
17 17 4 8 2
物相鉴定中应注意的问题
(1) d的数据比I/I0数据重要。即实验数据与标准数据两者的d值必须
d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7、d8 d2、d3、d1、d4、d5、d6、d7、d8 d3、d1、d2、d4、d5、d6、d7、d8
即前三条轮番作循环置换,后五条线的d值之顺序始终不变。这 样每种物相在索引中会出现三次以提高被检索的机会。
在索引中,每条线的相对强度写在其d值பைடு நூலகம்右下角。在此,原来 百分制的相对强度值用四舍五入的办法转换成十级制。其中100用 “X”来代表。
以确定衍射图的物质为CaCO3。
CaCO3 实验数据与JCPDS卡片中数据比较
实验
卡 片5-586
实验
卡 片5-586
d
3.842 3.027 2.835 2.488 2.279 2.090 1.923
I/I0
9.6 100 3.5 14.1 22.4 16.7 6.2
d
3.86 3.035 2.845 2.495 2.286 2.095 1.927
● 布拉格方程及其意义 ● 衍射强度——结构因子 ● 衍射仪的基本构造 ● 物相分析(定性和定量)的基本原理和方法
Hanawalt早在30年代就开始搜集了上千种物质的衍 射花样,保存为标准卡片--粉末衍射卡片(PDF)。每年 补充更新。既包括实验测量的数据,又包括由计算得到的 数据。
JCPDS卡片的索引
(5) 若无适合的卡片,改变d1、d2、d3顺序,再按(2)-(4)方 法进行查找。
(6) 最后把待测相的所有衍射线的d值和I/I0与查找出的卡片 上数据进行一一对比,若获得与卡片数据基本吻合,该卡
片上所示物质即为待测相。
举例:如某物质的衍射数据如下表所示。选8条强度最 大的衍射线,按强度顺序排列为3.027、1.908、2.279、 1.872 、 2.090 、 2.49 、 3.842 、 1.923 , 查 哈 氏 索 引 3.04~3.00组发现当第一个d值为3.04,第二个d值为2.29, 第三个d值为2.10时,这个卡片的8个数据3.04、2.29、 2.10、1.91、1.88、2.50、3.86、1.60与上述的实验数据 较吻合,所列卡片号为5-586,该物质为CaCO3。找出 卡片,将卡片上所有数据与实验数据一一比较列表,可
三强线的面间距值从大到小按顺序分组排列,按各物质 三强线中第一个面间距的递减次序分成51个小组。在每一小 组内,各物质按第二个面间距的递减次序排列。若在同一小 组有几种物质的第二个面间距相同,则再按第三个面间距值 的递减次序排列。
分析方法:
(1) 获得衍射图后,测量衍射线的2θ,计算出晶面间距d。 并测量每条衍射线的峰高,以最高的峰的强度作为100, 计算出每条衍射线的相对强度I/I0。 (2) 根据待测相的衍射数据,得出三强线的晶面间距值d1、 d2、d3 (最好还应当适当地估计它们的误差)。 (3) 根据d1值,在数值索引中检索适当d组。 (4) 在该组内,根据d2和d3找出与d1、d2、d3值符合较好的 一些卡片。
B.芬克(Fink)索引:也是一种按d值编排的数字索引。它主要是为强 度失真的衍射花样和具有择优取向的衍射花样设计的,在鉴定未知的混合 物相时,它比使用哈那瓦尔特索引来得方便。(混合物相)
C.戴维(Davey-KWIC)索引: 是以物质的单质或化合物的英文名称, 按英文字母顺序排列而成的索引。(已知物相)
很接近,一般要求其相对误差在±1%以内。I/I0值容许有相当大的出入。 即使是对强线来说,其容许误差甚至可能达到50%以上。这是因为,作为 面网间距本身来说。d值是不会随实验条件的不同而改变的,只是在实验 和测量过程中可能产生微小的误差。然而。I/I0值却会随实验条件(如靶的 不同、制样方法的不同等)不同产生较大的变化。
变换物质的英文名称关键词的顺序可使一种物相在字母索 引中多次出现,如硅铝化合物 在字母索引中出现两次 (如表)。
字母索引分无机物和有机物两部分。对于无机物,还有矿 物名称索引,它是按化合物英文矿物名称字母编排的,如 矿物 名为Mullite,它在矿物索引中M字头区域出现。
有机化合物的字母索引也有两种,一种是按化合物英文名 称的字母编排的,另一种是分子式索引,是依照C、H两个元 素的数目排序,以C为先,当C的数目相同时再按H的数目排列。 若C、H皆相同,则按分子式中其它元素的英文名称顺序排列。