Диффракция рентгеновских лучей как метод анализа

Природу карбидов, образующихся на железном катализаторе, изучали методами диффракции рентгеновских лучей и термомагнитного анализа. В табл. 116 представлены сводные данные по содержанию карбидов в железных катализаторах различного состава. [c.246]

Метод используют для концентрирования различных оксидов, карбидов и нитридов, присутствующих в сталях, цветных металлах и сплавах в виде включений и поверхностных пленок [53] (табл. 21). Пробу обрабатывают в колбе с обратным холодильником неорганическим или органическим растворителем, в котором матрица растворима, а оксиды и другие включения нерастворимы. Для ускорения растворения применяют нагревание, перемешивание и ультразвуковую обработку. После растворения матрицы остаток отделяют фильтрованием. При необходимости компоненты остатка разделяют селективным растворением, магнитной сепарацией, просеиванием и исследуют с помощью оптического или электронного микроскопа, методами, основанными на диффракции рентгеновских лучей, или проводят элементный анализ. Концентрирование селективным растворением матрицы можно использовать при содержании включений на уровне ниже 1 мкг/г при отсутствии потерь вследствие частичного растворения исследуемого компонента и неполноты сбора остатка. [c.61]

Рентгеновский фазовый анализ представляет собой метод качественного и количественного определения фазового состава поликристаллических образцов, основанный на изучении диф-фракции рентгеновских лучей. Атомы или ионы в кристалле образуют правильную трехмерную решетку, при прохождении через которую рентгеновские лучи, имеющие длину волны, соизмеримую с межатомными расстояниями, испытывают диффракцию. Узлы решетки действуют как центры рассеяния, служащие источниками волн, которые взаимодействуют друг с другом - интерферируют. Удобным способом интерпретации получающейся картины является представление об отражении рентгеновских волн от плоскостей [c.456]

Нейтронография. Этот метод, основанный на диффракции нейтронов, возник лишь в самое последнее время и еш е не нашел заметного применения при исследовании органических веществ. Аппаратура состоит из достаточно мощного источника нейтронов, в качестве которого может служить ядерный реактор (котел), и нейтронного спектрометра. Имеющиеся различия в механизме рассеяния отдельными атомами нейтронов, электронов и рентгеновских лучей позволяют рассчитывать на то, что нейтронографический анализ может оказаться полезным как раз в тех случаях, когда рентгенографический и электронографический методы не дают хороших результатов. В частности, нейтронографический анализ позволит непосредственно определять положение атомов водорода. Можно думать поэтому, что данный метод принесет большую пользу в тех случаях, когда для выяснения строения органических соединений важно точно знать положение водородных атомов. [c.26]

Вышеупомянутая диффракция пучка электронов, падающих с определенной скоростью на изучаемый объект, позволяет получать фотографии рассеянных электронных лучей или электронограммы, используемые для расшифровки многих деталей строения аморфных и кристаллических веществ, и без применения электронного микроскопа. Так как в отличие от рентгеновских лучей электроны могут проникать в изучаемый объект лишь на весьма незначительную глубину, то этот метод применяется только для исследования либо тонких пленок (окисные пленки на металлах), либо структуры кристаллических веществ, образующих тонкие чешуйки (минералы глин, слюды), либо изменений поверхностных слоев твердых материалов после химической или механической их обработки (шлифовка, полировка, наклеп металлов и т. п.). В СССР работы по изучению структуры окисных пленок на кристаллах железа, алюминия и других металлов провели Данков и Шишаков. Пинскер и его сотрудники применили электронографический анализ к изучению тонкой структуры каолинита, монтмориллонита и пирофиллита. [c.53]

Рентгеновский анализ. Этот метод позволяет провести более глубокое исследование кристаллической структуры пленок, установить тип решетки и основные параметры решетки путем рент-гено-анализа, т. е. исследования диффракции рентгеновских лучен после прохождения через кристаллическую структуру пленки. Так как рентгеновские лучи обладают большой жесткостью— глубоко проникают в образец, то обычно предпочитают исследовать снятый материал пленки. [c.35]

Дегенс и другие (Degens et al., 1962b) исследовали происхождение этих конкреций различными геохимическими методами, включая анализ диффракции рентгеновских лучей (рентгеноструктурный анализ) изотопный анализ карбонатной фазы для установления величины отношений 0 /0 и С /С . мокрый химический анализ спектроскопическое определение состава микроэлементов и метод инфракрасных спектров поглощения для анализа растворимых углеводородов. [c.196]

В то время как основные типы РНК, обнаруживаемые в природе, являются однонитевыми нуклеиновыми кислотами, небольшая часть вирусов, например реовирусы, содержат РНК в виде двойной спирали. Эти РНК имеют такой состав оснований, в котором А = и и О = С. Они проявляют заметную устойчивость к гидролизу рибонуклеазами, если их не подвергать предварительной тепловой денатурации. Такие РНК могут быть выделены из растворов в виде нитей или же аналогичные нити могут быть приготовлены из препаратов синтетических двухцепочечных полимеров типа [(гА)-(ги)] и использованы для исследования методом диффракции рентгеновских лучей [63]. Данные рентгеноструктурного анализа свидетельствуют о том, что двухцепочечные РНК принимают спиральную форму, имеющую очень близкое сходство с /4-формой ДНК (наклон плоскости пар оснований к основной оси спирали около 10°, и на один виток спирали приходится 11 —12 оснований). Создается впечатление, что конформация такой /4-формы РНК, подобно /4-форме ДНК, диктуется формой углеводного кольца, находящегося в С-3-з/ (Зо-конформации. Вполне очевидно, что урацил может взаимодействовать с аденином столь же эффективно, как и тимин в образовании водородных связей. [c.60]

Имеются экспериментальные данные, основывающиеся на химических и физических анализах, указывающие па образование высоконлавких ванадатов этих металлов. Методы, основанные на диффракции рентгеновских лучей, также показали присутствие в отложениях на лопатках, например, сложных ванадатов магния-никеля в смеси с сульфатом магния, окисью магния и другими его соединениями, а также сульфатом натрия. Так как количество серы, присутствующей в обычных топливах, значительно превосходит содержание ванадия, то эффективность данного металла в качестве ингибитора ванадиевой коррозии должна в значительной степени зависеть от относительной термической стабильности его сульфата и ванадата. Например, было найдено, что барий эффективно ингибитирует ванадиевую коррозию при практически полном отсутствии серы. Однако когда в топливе присутствует много серы, то образуется преимущественно стабильный сульфат бария, а не ванадат и барий таким образом становится относительно неэффективным против коррозии ванадием, несмотря на то, что добавляется в очень больших количествах. Вероятно, только очень небольшая доля серы (максимум 5%) окисляется до трехокиси серы, а не до двуокиси, но и при содержании серы в топлив [c.194]

Диффракция рентгеновских лучей. В основе всех методов рентгеновского анализа лежит уже упоминавшаяся диффракцион-ная формула [c.155]

Количественный анализ катализаторов методом диффракции рентгеновских лучей сложен и не очень точен по следующим причинам а) диффузный фон, образующийся как из-за особенностей аппаратуры, так и из-за различного рода неупорядоченности в кристаллитах б) расширение линий в) различие в отражениях от различных фаз вследствие различий в рассеивающей силе составляющих атомов г) различия в интенсивности рассеивания, определяющиеся размерами единичной ячейки и степенью асимметрии д) случайная интерференция линий е) флюоресцентное излучение от образца и трудности, присущие методам измерения интенсивности линий. Применение в качестве стандарта кристаллического образца с диффракционными линиями, близкими к линиям определяемой фазы, смягчает влияние некоторых из указанных факторов. Интенсивность рассеянного рентгеновского излучения, вызванного наличием данной фазы, с поправкой на различные. эффекты, указанные выше, линейно зависит от ее концентрации, но четкость диффракционной картины зависит от величины и упорядоченности кристаллитов. Большие кристаллиты дают резкие интенсивные диффракционные линии, в то время как маленькие кристаллиты дают широкие размытые линии. В некоторых случаях вещества с очень маленькими кристаллитами, например голи аморфной окиси железа, дают очень широкие диффракционные линии, которые с большим трудом можно отличить от фона беспорядочно отраженного рентгеновского излучения [8]. Поскольку многие катализаторы приготовляются методами, обусловливающими образование относительно аморфных структур с сильно развитой поверхностью, их рентгенограммы получаются слабыми и расплывчатыми и даже качественный анализ по рентгенограммам представляет большие трудности. Смесь малых количеств кристаллического вещества с большим количеством почти аморфг ного вещества может дать диффракционную картину только кристаллического вещества. Интенсивность диффракпионных линий увеличивается с ростом порядкового номера атомов, образующих кристаллическую решетку. В отработанных железных, кобальтовых или никелевых катализаторах синтеза углеводородов из окиси углерода и водорода обычно нельзя установить характеристическиа линии углерода, даже если он присутствует в значительных количествах. Однако углерод, присутствующий в виде карбидов, можно обнаружить, поскольку расстояния между отражающими плоскостями из атомов металлов в карбидах обычно отличаются от этих расстояний в чистом металле. [c.37]

Своим развитием в текущем столетии химия очень многим обязана успехам современной физики. Изучение поглощения света и диффракции рентгеновских лучей электронным облаком стали мощным оружием в руках химика. В развитие ядерпой физики химики-органики внесли небольшой и в основном технолопхческий вклад, но теперь, когда ядерная энергия находит столь эффектное и полезное и вредное применение, нас это касается даже несколько больше, чем других. Однако оказывается, что ионные ускорители и ядерные реакторы могут снабжать нас искусственными изотопами, в особенности радиоактивными, которые в них получаются в качестве побочных продутов оказывается также, что физические приборы, например счетчик Гейгера—Мюллера и электрометр, позволяют измерять относительное количество радиоактивных изотопов, когда они находятся в смеси с устойчивыми изотопами. С дрз гой стороны, масс-снектрография развилась из средства для простой демонстрации того факта, что большинство элементов в природе является смесью изотопов, до точного метода количественного анализа смесей, соде])жащих ядра с различной массой. Благодаря этим приборам, которые непрерывно совершенствуются, измерение изотопного состава становится обычным в лабораторной практике. [c.262]

Такое правильное расположение огромного числа молекул (или других частиц) делает возможным применение специальных методов исследования. Например, анизотропия оптических, электрических, магнитных или механических свойств кристалла может быть связана с анизотропией его молекулярных свойств, в частности таких, как повышенная поляризуемость ароматической молекулы в плоскости системы ароматических колец. Но наиболее важным следствием является возможность диффракционного анализа. В 1912 г. Лауз впервые высказал предположение, что кристалл представляет собой трехмерную решетку с размерами сеток, подходящими для диффракции рентгеновых лучей это предположение было быстро подтверждено практикой рентгеновского эксперимента, а в дальнейшем аналогичные эффекты были получены с помощью пучков электронов, нейтроно в и других излучений. До сих пор в большинстве структурных работ использовалось рентгеновское излучение, и именно о нем будет идти речь в начале этой главы. [c.54]

Каждый возбуждаемый элемент в образце испускает излучение тех же самых частот, которые наблюдались бы, если бы он являлся анодом рентгеновской трубки. Обычными методами диффракции рентгеновых лучей можно выделить и измерить излучение различных длин волн этот прием является основой количественного анализа. [c.295]

Из этой формулы видно, что рентгеновские лучи отражаются от разных кристаллических плоскостей лишь под определенными углами, зависящими от длины их волны Хи от постоянной кристаллической решетки а . В соответствии с этим методы рентгеновского анализа могут быть разбиты на две группы. В первой задается постоянный угол и применяется смешанное излучение со всевозможными X. Отражения при этом происходят лишь для тех лучей, которые удовлетворяют условию диффракции (метод Лауе). Во второй применяется монохроматическое излучение с определенной X и изменяется угол (все остальные методы). Каждый из методов имеет свои преимущества и недостатки. Наиболее полную картину дает их совместное применение. [c.192]