Рентгенограмма - вещество
Cтраница 2
Во время вытягивания волокон плоскости водородных связей в кристаллах первыми располагаются параллельно оси волокна; это было обнаружено Брил-лом [37] для найлона 6 и Фанкухеном и Марком 15 ] для найлона 66 с помощью микрокамеры для снятия рентгенограммы вещества в месте образования шейки. [16]
Из предыдущих разделов должно быть ясно, что задача определения параметров решетки может быть очень сложной и не всегда корректной. Еще менее корректной должна казаться задача индицирования рентгенограммы неоднофазного вещества, даже если фаза, для которой делается попытка определения параметров решетки, является основной, а для примесных фаз имеются рентгенометрические данные. Усложнение задачи обусловлено возможностью случайных совпадений линий основной фазы и примеси. Если примесь неидентифицирована, линии примеси могут быть приняты за линии основной фазы и приписаны, например, сверхструктуре. Если количества фаз сопоставимы, то могут быть приписаны только примеси некоторые линии исследуемой фазы, тогда индицирование оставшихся линий ( даже при хорошем значении параметров типа Af) даст неверный результат. Вероятность таких совпадений возрастает, если параметры решеток фаз частично совпадают. Это характерно, например, для некоторых гомологических рядов, но не только для них. В качестве примера можно привести данные по неверной интерпретации рентгенограмм смесей о ( - иу0 - UjOo в различных соотношениях. [17]
Возьмем в качестве критерия аморфности отсутствие линий на рентгенограмме вещества, т.е. рентгеновскую аморфность тела, и определим, при каких размерах кристаллических зерен произойдет слияние отдельных рефлексов на дебаеграмме в сплошное гало. Вместо реального дробления кристалла можно производить математическую операцию, мысленно выделяя в кристаллическом пространстве блоки постепенно уменьшающегося размера 50, 30, 20, 10 и 4 А, и каждый раз рассчитывать методом аппроксимации ширину каждой рентгеновской линии. При расчете ширины линии нужно учитывать не только влияние дисперсности, но и влияние микроискажений решетки при увеличении поверхности кристаллитов, которые легко рассчитать кристаллохимически по разности длин связей атомов на поверхности и в объеме кристаллита из-за изменения координации атомов. [18]
С учетом закономерных погасаний для различных типов кубических решеток можно рассчитать индексы линий на рентгенограмме, характерные для данного типа решетки. В табл. 13 приведены эти индексы для десяти первых линий рентгенограмм веществ с различным типом кубических решеток. [19]
Когда исходная ячейка не искажена, переход к другой установке сопровождается увеличением количества индексов, которые могут быть приписаны линиям дебаеграммы. При искажении решетки эти линии могут иметь различные значения flf и вместо одиночных линий, присутствовавших на рентгенограмме вещества с неискаженной структурой, появляется группа линий. [20]
На первый взгляд, индицирование в случае кубической сингонии всегда дает однозначные результаты. Однако встречались случаи, когда вследствие простых соотношений между Аи С; А, В и С в кубической сингонии ошибочно индицировались рентгенограммы веществ, имеющих более низкую симметрию. Если задать параметр А достаточно малым, то возможно ошибочное индицирование в кубической сингонии рентгенограмм смесей. [21]
 |
Индицирование рентгенограммы Мо. [22] |
На первый взгляд индицирование в случае кубической синго-нии всегда дает однозначные результаты. Однако встречались случаи, когда вследствие простых соотношений между А и С; А, В и С в кубической сингонии ошибочно индицировались рентгенограммы веществ, имеющих более низкую симметрию. [23]
Рентгенограммы кристаллических веществ дают отдельные резко выраженные узкие линии, а аморфных-размытые единичные широкие линии. Размытые линии получаются также и в тех случаях, когда кристаллы, из которых состоит изучаемое вещество, имеют размеры менее 10 - 4 мм. Рентгенограммы тонкокристаллических веществ ( 10 - 4 - 10 - 5 мм) отличаются от рентгенограмм аморфных веществ тем, что у первых широкие размытые линии получаются в тех же положениях, что и резкие линии у крупнокристаллических. [24]
Вещества, кристаллы которых имеют размер 10 - 6сж, на рентгенограммах дают четкие интерференционные отражения. На рентгенограммах веществ с размерами частиц меньше 10 - 6сл получаются размытые рентгеновские линии: чем меньше частица, тем более размыты линии. [25]
Для исследования структуры кристаллов применяют также метод, основанный на дифракции медленных нейтронов. Рассеяние их потока происходит в результате взаимодействия с ядрами микрочастиц, образующих кристалл. Метод применим лишь для изучения структуры веществ, атомы которых обладают малым сечением захвата нейтронов. Известен также метод изучения структуры кристаллов, основанный на дифракции электронов. Исследуемый образец готовят в форме тончайшей пленки толщиной 10 - 100 нм и помещают в специальную вакуумную камеру. Точность определения положения микрочастиц в кристалле составляет порядка 0 003 нм. Методы, основанные на дифракции нейтронов и электронов, определяют положение атомных ядер в кристаллической структуре и не подвержены влиянию поляризуемости связей. Поэтому они позволяют более точно рассчитать постоянные кристаллических решеток в сравнении с величинами, определенными из рентгенограмм вещества. [26]
Страницы: 1 2