X射線衍射分析法

X射線衍射分析是利用晶體形成的X射線衍射,對物質進行內部原子在空間分布狀況的結構分析方法。 波長λ可用已知的X射線衍射角測定,進而求得面間隔,即結晶內原子或離子的規則排列狀態。 將求出的衍射X射線強度和面間隔與已知的表對照,即可確定試樣結晶的物質結構,此即定性分析。

X射線衍射分析是利用晶體形成的X射線衍射,對物質進行內部原子在空間分布狀況的結構分析方法。將具有一定波長的X射線照射到結晶性物質上時,X射線因在結晶內遇到規則排列的原子或離子而發生散射,散射的X射線在某些方向上相位得到加強,從而顯示與結晶結構相對應的特有的衍射現象。衍射X射線滿足布拉格(W.L.Bragg)方程:2dsinθ=nλ式中:λ是X射線的波長;θ是衍射角;d是結晶面間隔;n是整數。波長λ可用已知的X射線衍射角測定,進而求得面間隔,即結晶內原子或離子的規則排列狀態。將求出的衍射X射線強度和面間隔與已知的表對照,即可確定試樣結晶的物質結構,此即定性分析。從衍射X射線強度的比較,可進行定量分析。本法的特點在於可以獲得元素存在的化合物狀態、原子間相互結合的方式,從而可進行價態分析,可用於對環境固體污染物的物相鑑定,如大氣顆粒物中的風砂和土壤成分、工業排放的金屬及其化合物(粉塵)、汽車排氣中鹵化鉛的組成、水體沉積物或懸浮物中金屬存在的狀態等等。

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