ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Введение
Информацию об элементном составе различных объектов (горных пород,
минералов, химических соединений, сплавов и т. д.) можно получить с помощью
разнообразных аналитических методов, чаще всего предполагающих разрушение
вещества. Число химических элементов, из которых построены материальные тела,
ограничено, и варианты состава ограничены их количеством лишь не намного
превышающим 100. В то же время сложные вещества, образующиеся в результате
соединения элементов между собой, исчисляются многими сотнями тысяч. Эти
сложные вещества обладают самыми разнообразными свойствами, причем
различие этих свойств обусловливается различиями химического состава и
различиями во взаимном расположении атомов (структуре). Лишь дифракционные
методы (рентгеновский, нейтронографический или электронографический)
обладают уникальной возможностью давать характеристику кристаллическим
фазам. Понятие кристаллическая фаза определяет пространственно однородное,
равновесное состояние вещества, характеризуемое определенным элементным
составом и структурой.
Основные преимущества рентгенографического анализа заключается в том,
что исследуется само твердое тело в неизменном состоянии и результатом анализа
является непосредственно определение вещества или его составляющих.
Рентгеновские лучи исследуют кристалл, т.е. само соединение; более того, в
случае полиморфных тел рентгеновские лучи дают возможность различить
отдельные модификации, свойственные данному веществу (сера ромбическая и
моноклинная,
3
CaCO - кальцит или арагонит). Для исследования вещества
требуется очень небольшое количество вещества, которое в процессе
проведения аналитической операции не разрушается.
Тело определенного химического состава в результате какого-либо
физического воздействия (механического, термического) может в сильной степени
изменять свои свойства. Большей частью это обусловливается изменением
кристаллической структуры (фазовое превращение) или искажением этой
структуры под действием внешних сил или внутренних напряжений.
Дифракционные методы позволяют подмечать малейшие изменения в состоянии
атомной решетки кристалла, не улавливаемые другими методами. Значение
структурных исследований весьма велико. Определение связи между атомной
структурой и свойствами вещества позволяет устанавливать рациональный
контроль за технологическими процессами, раскрывать причины изменения этих
свойств под действием того или иного фактора, дает возможность более
сознательно управлять технологическим процессом и изменять его в нужном
направлении.
На практике наибольшее распространение получил рентгеновский
порошковый метод, который в основном и используется в рентгенофазовом
анализе. Проблемам рентгенофазового анализа как метода идентификации
кристаллических фаз посвящено достаточно большое количество публикаций,
статей, обзоров, монографических изданий (различные руководства и учебные
пособия). Этот метод в настоящее время наиболее применим по сравнению с
другими рентгеновскими методами. Объяснение этому заключено в том, что
многие природные и синтетические, технически важные материалы чаще всего
находятся в поликристаллическом состоянии, и только в таком состоянии
возможно изучение их структуры и свойств. Поликристаллический материал
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
Введение Информацию об элементном составе различных объектов (горных пород, минералов, химических соединений, сплавов и т. д.) можно получить с помощью разнообразных аналитических методов, чаще всего предполагающих разрушение вещества. Число химических элементов, из которых построены материальные тела, ограничено, и варианты состава ограничены их количеством лишь не намного превышающим 100. В то же время сложные вещества, образующиеся в результате соединения элементов между собой, исчисляются многими сотнями тысяч. Эти сложные вещества обладают самыми разнообразными свойствами, причем различие этих свойств обусловливается различиями химического состава и различиями во взаимном расположении атомов (структуре). Лишь дифракционные методы (рентгеновский, нейтронографический или электронографический) обладают уникальной возможностью давать характеристику кристаллическим фазам. Понятие кристаллическая фаза определяет пространственно однородное, равновесное состояние вещества, характеризуемое определенным элементным составом и структурой. Основные преимущества рентгенографического анализа заключается в том, что исследуется само твердое тело в неизменном состоянии и результатом анализа является непосредственно определение вещества или его составляющих. Рентгеновские лучи исследуют кристалл, т.е. само соединение; более того, в случае полиморфных тел рентгеновские лучи дают возможность различить отдельные модификации, свойственные данному веществу (сера ромбическая и моноклинная, CaCO3 - кальцит или арагонит). Для исследования вещества требуется очень небольшое количество вещества, которое в процессе проведения аналитической операции не разрушается. Тело определенного химического состава в результате какого-либо физического воздействия (механического, термического) может в сильной степени изменять свои свойства. Большей частью это обусловливается изменением кристаллической структуры (фазовое превращение) или искажением этой структуры под действием внешних сил или внутренних напряжений. Дифракционные методы позволяют подмечать малейшие изменения в состоянии атомной решетки кристалла, не улавливаемые другими методами. Значение структурных исследований весьма велико. Определение связи между атомной структурой и свойствами вещества позволяет устанавливать рациональный контроль за технологическими процессами, раскрывать причины изменения этих свойств под действием того или иного фактора, дает возможность более сознательно управлять технологическим процессом и изменять его в нужном направлении. На практике наибольшее распространение получил рентгеновский порошковый метод, который в основном и используется в рентгенофазовом анализе. Проблемам рентгенофазового анализа как метода идентификации кристаллических фаз посвящено достаточно большое количество публикаций, статей, обзоров, монографических изданий (различные руководства и учебные пособия). Этот метод в настоящее время наиболее применим по сравнению с другими рентгеновскими методами. Объяснение этому заключено в том, что многие природные и синтетические, технически важные материалы чаще всего находятся в поликристаллическом состоянии, и только в таком состоянии возможно изучение их структуры и свойств. Поликристаллический материал PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com