Материалов



Pdf көрінісі
бет36/62
Дата12.07.2024
өлшемі2,72 Mb.
#203563
түріУчебное пособие
1   ...   32   33   34   35   36   37   38   39   ...   62
Байланысты:
физико-химические методы исследования строительных материалов (3)

 
и I,
характерными для определяемого соединения, то это значит, что 
оно присутствует в исследуемом материале. Анализ, 
естественно, 
облегчается, 
если 
известен 
хотя 
бы 
приблизительно химический состав исследуемого материала 
или предполагаемый минеральный состав. В этом случае круг 
веществ, 
рентгенографические 
характеристики 
которых 
необходимо 
сравнить 
с 
полученной 
рентгенограммой, 
значительно сужается. 
Идентификация фаз после получения рентгенограммы 
начинается с нахождения углов 0 и соответствующих им 
величин межплоскостных расстояний, а также относительных 
интенсивностей каждой линии. Обычно значения d вычисляют с 
точностью ±0,01 А для углов θ<60° и ±0,001 А для θ>60°. 
Интенсивность оценивается качественно или количественно, 
например, по десяти- или стобалльной шкале. Полученные 
данные рекомендуется сводить в таблицу (табл. 3.1). Для 
анализа выбирают наиболее интенсивную линию на 
рентгенограмме исследуемого материала (при наличии 
нескольких таких линий с одинаковой интенсивностью берут 
линию с наименьшей величиной d ) . По справочным эталонным 
рентгенограммам отбирают соединения, имеющие интенсивную 
линию с аналогичным значением d . Затем выбирают еще 2-3 
интенсивные линии и в случае их совпадения с одной из 
эталонных рентгенограмм сопоставляют все остальные линии. 
Если все линии эталонной рентгенограммы отвечают 
определенным линиям рентгенограммы исследуемого материала 
без существенных противоречий в их относительной 
интенсивности, первое соединение можно считать найденным. 


61 
Из оставшихся на рентгенограмме линий опять выбирают 
наиболее интенсивную, и всю операцию повторяют. Анализ 
продолжается, пока все линии рентгенограммы не будут 
отнесены к определенным соединениям. 
При идентификации фаз в ходе качественного 
рентгенографического 
анализа 
следует 
учитывать 
ряд 
обстоятельств, влияющих на правильность и точность 
определения состава многофазовых смесей. 
1. При сравнении величин d
 
на полученной и эталонной 
рентгенограммах следует иметь в виду, что их значения в 
определенных пределах могут отличаться друг от друга. Это 
объясняется не только ошибками самого анализа, но и тем, что в 
справочной литературе приводятся данные, как правило, для 
чистых веществ, а в многофазовых смесях возможно 
образование твердых растворов, что связано с изменением 
величин межплоскостных расстояний. При отсутствии заметной 
растворимости с достаточной для практики точностью можно 
принять, что допустимые отклонения величин межплоскостных 
расстояний на рентгенограмме исследуемой смеси составляют 
±1% от величины d на эталонной рентгенограмме. 
2. Идентификация фаз считается надежной, если на 
рентгенограмме исследуемого материала наблюдается по 
крайней мере 3-5 наиболее интенсивных линий данного 
соединения, хотя в ряде случаев и этого может оказаться 
недостаточным. 
3. Каждую фазу можно качественно идентифицировать 
данным методом рентгеновского анализа только при ее 
определенном минимальном содержании в исследуемой смеси. 
Это минимальное количество называется чувствительностью 
метода. Чувствительность зависит как от природы исследуемого 
вещества и состава смеси, в которой это вещество находится, 
так и от условий съемки.
4. При сравнении интенсивностей дифракционных 
максимумов исследуемой и эталонной рентгенограмм следует 
учитывать, 
что 
абсолютные 
величины, 
соотношения 
интенсивностей и характер пиков могут существенно 
изменяться в зависимости от состава смеси, размера кристаллов, 
условий съемки и т. д 


62 
В 
качестве 
примера 
рассмотрим 
качественный 
рентгенофазовый 
анализ 
цементной 
сырьевой 
смеси. 
Полученная рентгенограмма с пронумерованными линиями 
приведена на рис. 3.6. 
В 
табл. 
3.1 
даны 
результаты 
расшифровки 
рентгенограммы, т. е. определения углов θ, значений 
межплоскостных расстояний 
d
и относительных интенсивностей
I по стобалльной шкале. Наиболее интенсивным на 
рентгенограмме был пик с d=3,04 Å. 
Рис. 3.6. Рентгенограмма цементной сырьевой смеси. 
Таблица 3.1. 
№ 
линий 
Угол, 
θ 
d, Å 

Идентифицируемая фаза (в скобках – 
интенсивности на эталонных 
рентгенограммах) 









10 
11 
12 
10º00′ 
10º27′ 
11º33′ 
13º19′ 
14º42′ 
15º45′ 
16º42′ 
18º00′ 
19º48′ 
21º39′ 
23º00′ 
23º51′ 
4,44 
4,25 
3,85 
3,35 
3,04 
2,84 
2,68 
2,49 
2,28 
2,09 
1,97 
1,93 


10 
20 
100 


12 
18 
14 

18 
Кальцит (ср. 
с) 
Кальцит 
(о.о.с.) 
Кальцит (о. 
сл.) 
Кальцит 
(ср.) 
Кварц (с) 
Кварц (с) 
Кварц 
(ср.) 
Кварц 
Галлуазит 
(с) 
Галлуазит 
(сл.) 


63 
13 
14 
15 
16 
17 
18 
19 
20 
21 
24º18′ 
25º09′ 
28º27′ 
28º48′ 
30º30′ 
30º45′ 
31º42′ 
32º25′ 
32º54′ 
1,87 
1,81 
1,62 
1,60 
1,52 
1,51 
1,47 
1,44 
1,42 
18 


5,5 

4,5 



Кальцит (с.) 
Кальцит (с.) 
Кальцит (с.) 
Кальцит (с.) 
Кальцит (о. 
сл.) 
Кальцит 
(ср.) 
Кальцит 
(ср.) 
Кальцит 
(сл.) 
Кальцит 
(о.о.сл.) 
(сл.) 
Кварц (с) 
Кварц 
(сл.) 
Галлуазит 
(сл.) 
Галлуазит 
(о.с.) 
Поскольку известно, что исследуемый материал 
принадлежит к цементной сырьевой смеси, отбираем эталонные 
рентгенограммы минералов, обычно встречающихся в таких 
смесях, с максимально интенсивной линией с указанным 
значением d (с учетом возможного расхождения в значениях 
величины d в пределах ±1%). К таким минералам, в частности, 
относится (СаС0
3
) с наиболее интенсивной линией d=3,035 Å. 
Сопоставление всех остальных линий кальцита эталонной 
рентгенограммы с линиями, присутствующими на полученной 
рентгенограмме (с учетом их относительных интенсивностей), 
показывает их полное совпадение. Отсюда можно сделать 
вывод, что одной из фаз смеси является кальцит. Исключаем его 
линии из общего набора линий на полученной рентгенограмме. 
Из оставшихся линий выбираем наиболее интенсивную с a=3,35 
Å, проводим аналогичную операцию и находим, что она 
принадлежит кварцу, так как остальные линии этого соединения 
на полученной и эталонной рентгенограммах хорошо 
совпадают. Оставшиеся линии с относительно небольшой 
интенсивностью характерны глинистому минералу галлуазиту. 
Таким образом, анализируемая сырьевая смесь содержит СаСО
3



64 
SiO и глину, причем сравнение интенсивностей линий этих фаз 
позволяет сделать вывод о преобладании в сырьевой смеси 
СаСО
3
, на основании чего можно предположить, что анализу 
подвергалась портландцементная сырьевая смесь. 


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   32   33   34   35   36   37   38   39   ...   62




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет