X射線衍射儀檢索樣品粗分類 二維碼
發(fā)表時(shí)間:2021-04-23 08:37作者:鑠思百檢測來源:鑠思百檢測 一、分類視情況樣品可以分成三大類:第一類是天然礦物,第二類是人工合成,第三類就是合金。按經(jīng)驗(yàn)來說,天然礦物是最好分析的,因?yàn)榉N類不多且天然礦物的數(shù)據(jù)庫特別地全,所有已知礦物都能找到相應(yīng)的卡片,不存在“新相”的問題。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)最成熟。 但是,天然礦物也是最容易出現(xiàn)“錯(cuò)判”的樣品,特別是粘土類樣品,更是這樣。有些粘土類礦物,大家都長得差不多(峰位重合),很難根據(jù)一個(gè)譜線來說這個(gè)樣品一定就有什么。 不過,礦物都有自己的一些特性,比如,蒙脫石能吸水、甘油等,遇到這些東西會(huì)漲起來,峰位會(huì)往左邊偏,高嶺石在高溫下會(huì)被燒掉,綠泥石能溶于熱鹽酸等。因此,分析一個(gè)這樣的礦物樣品需要做多個(gè)實(shí)驗(yàn)。測多次譜線,最后來證明到底有什么,沒什么。 當(dāng)然,對于礦物來說,還有地域的問題,有酸性地與堿性地的問題,有成礦原因,大地構(gòu)造的問題。這種問題不是XRD本身能解決的,這說明,用XRD來分析物相需要專業(yè)知識。 世界上最好分析的樣品應(yīng)當(dāng)就是人工合成的了。它們的衍射譜絕對“標(biāo)準(zhǔn)”,甚至不加入任何限定條件就能找出來主要的物相來。但是,也存在問題。 二、主要問題第一個(gè)問題,可能是化學(xué)家偷懶了。合成后的樣品沒有清洗干凈,帶有很多原材料在里面。這時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮會(huì)是什么東西沒洗干凈,有意識地去找這種東西。 第二個(gè)問題是,反應(yīng)沒有完全,帶有中間產(chǎn)物,這時(shí)可能就慘了。因?yàn)楹芏嘀虚g產(chǎn)物在PDF卡片庫中沒有數(shù)據(jù)。根本找不出是什么東西來。只知道它是一個(gè)中間產(chǎn)物。 第三個(gè)問題可能也是第二個(gè)問題,產(chǎn)物是非晶、部分非晶、結(jié)晶不完整,導(dǎo)致峰寬化特別嚴(yán)重,有些峰根本都看不到。如果在差一點(diǎn)的儀器上檢測,而且掃描速度快一點(diǎn)的話,也許看到的就是一根平線。 針對摻雜后是不是有新相出現(xiàn)這個(gè)問題,如果摻進(jìn)去了,就不會(huì)出現(xiàn)新物相,衍射譜是很好的與沒摻雜前一樣的譜線,這是因?yàn)?,摻雜只是原子占位的問題,原來的原子位置被“雜質(zhì)”原子所占有,晶體結(jié)構(gòu)如果發(fā)生改變,只是很少的改變,只是峰位的微小變化。憑眼睛是看不出來的,需要用到結(jié)構(gòu)精修才知道變化。 當(dāng)然,如果沒有摻進(jìn)去,就會(huì)有其它相的存在,這些其它相,可能是原料相,也可能是中間相。做電池的知道,LiMnO2里面摻點(diǎn)Ni,Co進(jìn)去,還是LiMnO2結(jié)構(gòu),但精修后,結(jié)構(gòu)有點(diǎn)不同。如果沒有摻得好,會(huì)有MnO2,Mn3O4以及其它氧化物存在,如果反應(yīng)不好,可能會(huì)有很寬的衍射峰出現(xiàn)。 三、合金再來說一下第三類樣品,就是合金。做金屬材料時(shí)想知道往純金屬摻雜后生成什么,可以利用XRD進(jìn)行檢索,但是這也存在困難。因?yàn)椋汉辖鹬写嬖诠倘墁F(xiàn)象,其它金屬原子可以進(jìn)入到其它金屬原子的結(jié)構(gòu)中進(jìn)行置換,形成所謂的固溶體。因?yàn)楣倘茉拥倪M(jìn)入,衍射峰變寬,而且還移位。有時(shí)候會(huì)什么相都找不出來。如果是固溶引起的峰位移,那么,一般情況下峰會(huì)往一邊移,如果發(fā)現(xiàn)PDF線都落在衍射峰的一邊,而且還一個(gè)個(gè)地對應(yīng)得很好,就算有這種物質(zhì)了。 固溶對基體相的影響還好處理,不好處理的是析出相。這些相的含量本來就很低,加上有固溶的影響,就變得似是而非了。總體的原則還是不管強(qiáng)度對應(yīng)與否,不管位置誤差,只要一一對應(yīng)就好了。合金的另一個(gè)問題是加工。合金是要經(jīng)過加工的。但是,一加工,就有織構(gòu),有擇優(yōu)取向了。這時(shí)候的問題就來了。 首先是強(qiáng)度不能匹配。本來應(yīng)當(dāng)高的峰可能變得很低了,而本來低的峰變得很高了。這一點(diǎn)都不奇怪。這是擇優(yōu)取向造成的。更為嚴(yán)重的是,有時(shí)候某個(gè)峰會(huì)低得消失了。因此,在分析合金樣品時(shí),不要去考慮強(qiáng)度的匹配問題。而且,如果有某條線沒有對上,也不要緊??傊诜治龊辖饦悠窌r(shí),要靈活一點(diǎn),要專業(yè)強(qiáng)一點(diǎn)。要懂點(diǎn)相圖?;蛘呖袋c(diǎn)資料,查查人家怎么說,要不,真的會(huì)什么相都找不出來。 一個(gè)合金樣品中,如果想反所有的相都找出來,是難的,難得不可能。因此,如果留下一兩條很低的線不能辨別出是什么物相。 |