1、XRD在相分析中的应用,1,出处,XRD在无机合成中物相分析的应用,由徐玉林、徐明波、杨水金在湖北师范学报上刊登发表的一篇文章,2,应用,1、定性相分析,2、定量相分析,3,定性相分析,原理：任何结晶物质都具有特定的晶体结构。在一定波长的X 射线照射下，每种晶体物质都给出特有的衍射花样，这是定性分析物相的基本原理。通过检索查对，解释衍射图对应的物相即可知道它的结构。,将获得的XRD图谱与标准PDF 卡片对比，即可得知它的成分,4,从图3所示AgCd合金粉的XRD图可知: 合金粉主要由Ag和AgCd两相组成，未出现Cd 单质的衍射峰说明Ag原子晶格格点位置被Cd 取代了; 而图4所示AgSn雾化
2、合金粉的XRD图中含有AgSn和Sn两相，表明Sn未取代Ag原子晶格格点。,定性相分析,5,定性相分析,把生成物衍射峰的相对强度和衍射角同反应物各组分的相对强度和衍射角相比，看反应物的衍射峰在生成物中是否有部分消失，生成物中是否出现了新的衍射峰。若生成物的主要衍射峰的相对强度和衍射角均有明显的变化，在生成物中出现了新的衍射峰，同时反应物各组分的部分衍射峰在生成物中消失，证明形成了新相且新相形成后，物质的结构发生了质的变化。,6,结果表明退火前其衍射峰主要在2=39.5为纯Pt 的衍射峰，退火后 其衍射峰主要在2= 42，49和74左右，其为含Pt和Cu的物质，证明形成了PtCu合金。,定性相分
3、析,7,原理：物质的衍射强度与该物质参加衍射的体积成正比。每个相的含量发生变化时，都会改变总吸收系数值。,定量相分析,8,由上式可知，晶胞参数的误差来源于对晶面间距d 的测量误差，即衍射角的测量误差：,晶胞常数的测定,晶胞参数需由已知指标的晶面间距来计算，对立方晶系:,上式表明，相同衍射角测量误差对d 引起的误差随衍射角增大而减小。根据衍射角与面间距误差的关系，将衍射角外推到180时，衍射角位置引起的误差可降低为0。再用一定的峰形函数对实验数据进行拟合，使两者的误差达到最小。,9,微晶尺寸的测定,X射线衍射全谱拟合法 利用计算机对X射线衍射峰强度数据进行非线性拟合，得出试样的晶粒尺寸分布数据和平均晶粒尺寸。,I()为为试样的衍射线强度的总分布，I0为仪器背底，AD为尺寸为D 的所有晶粒产生的衍射峰的峰面积，总的峰面积归一化后就是尺寸为D 的晶粒的百分含量。考虑到谱线的仪器宽化度D ，计算过程中还要对D 进行修正：,式中a0，b0为常数。,10,用求得的AD值代入下式，,微晶尺寸的测定,即可求得比线宽法包含更多物理内涵的平均晶粒尺寸这就是X射线衍射谱峰形拟合法。,11,12,
