X 射线衍射技术在材料分析中的应用沈钦伟 126406324 应用化学1 引言X 射线衍射分析法是讨论物质的物相和晶体结构的主要方法
当某物质( 晶体或非晶体)进行衍射分析时,该物质被 X 射线照射产生不同程度的衍射现象, 物质组成、晶型、分子内成键方式、分子的构型、构象等决定该物质产生特有的衍射图谱
X 射线衍射方法具有不损伤样品、无污染、快捷、测量精度高、能得到有关晶体完整性的大量信息等优点
因此,X 射线衍射分析法作为材料结构和成分分析的一种现代科学方法, 已逐步在各学科讨论和生产中广泛应用
2X 射线衍射基本原理X 射线同无线电波、可见光、紫外线等一样,本质上都属于电磁波,只是彼此之间占据不同的波长范围而已
X 射线的波长较短, 大约在 10-8~10-10cm 之间
X射线分析仪器上通常使用的 X 射线源是 X 射线管,这是一种装有阴阳极的真空封闭管, 在管子两极间加上高电压, 阴极就会发射出高速电子流撞击金属阳极靶,从而产生 X 射线
当 X 射线照射到晶体物质上,由于晶体是由原子规则排列成的晶胞组成,这些规则排列的原子间距离与入射 X 射线波长有相同数量级,故由不同原子散射的 X 射线相互干涉,在某些特别方向上产生强 X 射线衍射, 衍射线在空间分布的方位和强度,与晶体结构密切相关，不同的晶体物质具有自己独特的衍射花样, 这就是 X 射线衍射的基本原理
3 X 射线衍射技术在材料分析中的应用由 X 射线衍射原理可知,物质的 X 射线衍射花样与物质内部的晶体结构有关
每种结晶物质都有其特定的结构参数(包括晶体结构类型, 晶胞大小,晶胞中原子、离子或分子的位置和数目等)
因此,没有两种不同的结晶物质会给出完全相同的衍射花样
通过分析待测试样的 X 射线衍射花样,不仅可以知道物质的化学成分,还能知道它们的存在状态,即能知道某元素是以单质存在或者以化合物、混合物及同素
