Размер частиц рентгенографическим методом

Рентгенографические методы анализа щироко используются для изучения структуры, состава и свойств различных материалов, и в том числе, строительных. Широкому распространению рентгенографического анализа способствовала его объективность, универсальность, быстрота многих его методов, точность и возможность решения разнообразных задач, часто не доступных для других методов исследования. С помощью рентгенографического анализа исследуют качественный и количественный минералогический и фазовый состав материалов (рентгенофазовый анализ) тонкую структуру кристаллических веществ — форму, размер и тип элементарной ячейки, симметрию кристалла. Координаты атомов в пространстве (рентгеноструктурный анализ) степень совершенства кристаллов и наличие в них зональных напряжений размер мозаичных блоков в монокристаллах тип твердых растворов, степень их упорядоченности и границы растворимости размер и ориентировку частиц в дисперсных системах текстуру веществ и состояние поверхностных слоев различных материалов плотность, коэффициент термического расширения, толщину листовых материалов и покрытий внутренние микродефекты в изделиях (дефектоскопия) поведение веществ при низких и высоких температурах и давлениях и т. д. [c.74]

Размер частиц в осажденных пробах аэрозолей в некоторых случаях можно определить с помощью рентгенографических измерений по методу Дебая — Шерера. При диаметре частиц менее 0,1 Л1К дифракционные кольца в порошкограммах начинают расширяться, и по их ширине можно определить средний размер частиц. [c.233]

Электронографический метод исследования подобен рентгенографическому. Он основан на дифракции электронов кристаллами. Важная особенность электронографии по сравнению с рентгенографией заключается в более сильном (на несколько порядков) взаимодействии электрона с веществом и малостью длины электронной волны, что позволяет исследовать на просвет структуру частиц размером 1 ч- 100 нм, т. е. коллоидной степени дисперсности. Электронографический метод был успешно использован при исследовании структуры многих коллоидных частиц, изучении поверхностных пленок, тонких адсорбционных слоев. [c.396]

Для изучения структуры коллоидных частиц наиболее приемлемым оказался метод использования отраженных рентгеновских лучей Дебая — Шеррера, широко применяемый для исследования мелкокристаллических материалов. Попадая на фотопленку, отраженные лучи оставляют следы в виде дифракционных линий — тонких искривленных полос. Размытость этих полос зависит от размеров частиц. Поэтому, измерив ширину дифракционной линии, можно рассчитать размер коллоидных частиц. Рентгенографический метод сыграл большую роль в изучении кристаллической структуры многих золей, природ- [c.395]

Все указанное выше подчеркивает значение не только содержания платины в катализаторе, но и ее состояние. Рентгенографическое исследование дисперсности платины на активированных углях методом радиального распределения атомов, проведенное К. Рихтером и др. [111], показало, что исследованные образцы катализаторов (содержащие 5% масс, платины) содержат платину в двух формах кристаллической со средним размером частиц более 20 А и атомарно-дисперсной, распределенной, по-видимому, в объеме носителя. Доля кристаллической платины уменьшается с понижением средних размеров ее частиц. Это уменьшение может быть следствием равновесия между двумя формами платины на носителе. Отмечено также отсутствие влияния микропористой структуры углеродных носителей на дисперсность платины. [c.151]

Модификацией рентгенографической методики Исследования является определение среднего размера частиц путем рассеяния рентгеновских лучей под малыми углами. Этим методом были получены ценные сведения о размерах молекул белка и о степени их гидратации. [c.50]

В зависимости от величины частиц в рентгенографическом анализе применяют различные методы определения их размеров. Для установления размера зерен при их величине >0,1 — 1 мкм используют зависимость между размером зерен и числом пятен на дебае-грамме. Определение величины частиц (зерен в поликристаллах, мозаичных блоков в кристаллах) от 0,2—0,3 до 1—2 мкм основано на эффекте экстинкции — уменьшении интенсивности линий рентгенограммы. Размер частиц (например, мозаичных блоков) величиной <0,1 мкм находят, используя эффект расширения (размытия) линий рентгенограммы. [c.100]

В монографии изложены основные направления и методы исследования свойств металлических порошков дисперсионный анализ, включающий анализ порошков по фракциям, измерение удельной поверхности, определение размеров, форм, микроморфологии и микроструктуры отдельных частиц испытание физических и физико-механических свойств, определяющих плотностные, реологические и электромагнитные характеристики порошков рентгенографические методы исследования структурных несовершенств и инструментальные физические методы локального и общего химического анализа способы анализа фаз и, наконец, оценка условий безопасной работы с порошками. [c.111]

Можно было ожидать, что если бы катализатор содержал заметные количества кристаллической фазы, кроме безводной модификации монтмориллонита, устойчивой при высокой температуре, то в силу общего роста частиц катализатора при стабилизации размеры кристаллов этой фазы в стабилизированных катализаторах были бы больше, чем в исходных, что должно облегчить их обнаружение рентгенографическим методом. [c.99]

В настоящее время ясно, что при монослойном покрытии хемосорбированным водородом дисперсной платины величина Хт равна двум во всем интервале размеров частиц, для которых могут быть выполнены независимые (например, рентгенографическим и электронно-микроскопическим методами) определения размера, т. е. вплоть до 1,0 нм при электронно-микроскопическом определении [44, 64, 65, 69, 90]. Этому же значению Хт соответствуют и хемосорбционные данные, полученные для массивной платины. Частица платины диаметром 1,0 нм содержит около 100 атомов, и вопрос заключается в том, обоснован ли выбор Хт=2 для более мелких частиц или кластеров атомов. Сравнение данных по хемосорбции водорода при комнатной температуре с результатами изотопного обмена хемосорбированного водорода с дейтерием [66] свидетельствует о том, что Хт 2 и для частиц, содержащих всего около 6 атомов. Однако этот вывод требует дополнительного подтверждения, прежде чем его можно будет считать окончательным имеется достаточное количество данных о том, что для очень небольших частиц Хт<2 (см., в частности, [91, 92]), и это не может не вызывать обоснованных сомнений. Проще всего допустить, что значение Хт<2 обусловлено взаимодействием водорода с каким-либо источником кислорода в системе или вкладом перетекания на носитель и что влияние этих факторов сказывается сильнее при самых низких концентрациях платины и высоких температурах [c.323]

Разработанные нами методы основаны на предположениях, что удельная адсорбция газов — величина постоянная, не зависящая ни от дисперсности активного вещества, ни от контактирования его с другими фазами. Независимость удельной адсорбции от дисперсности окиси и закиси меди доказана нами экспериментально (см. табл. 2 и 3). Непосредственно проверить, не изменяется ли величина адсорбции в местах контактирования активного вещества с носителем, весьма трудно. Косвенное подтверждение правильности этого предположения получено в работе [И]. В этой работе авторы определили размер частиц платины, нанесенной на у-АЬОз по хемосорбции водорода, предполагая, что удельная адсорбция на платиновой черни и на нанесенной платине имеет одно и то же значение. Полученные результаты полностью совпали с рентгенографическими измерениями, что свидетельствует о правильности сделанного предположения. Поэтому при нанесении окиси и закиси меди на тот или иной носитель можно ожидать, что адсорбционные свойства их не изменятся. Однако в случае совместного присутствия окиси и закиси меди на носителе нельзя категорически утверждать, что в местах контакта СиО/СигО адсорбционные свойства такие же, как и на чистых окислах. Поэтому определения поверхности окиси и закиси меди при их совместном присутствии несколько относительны. [c.175]

Теория рентгенографического метода определения размеров ча- тиц, содержащая некоторые неясности была подвергнута обсуждению Марком Возможно, что адсорбция на поверхности частиц мо- [c.327]

Метод количественной оценки размеров частиц основывается на связи температуры Кюри со средним координационным числом атома никеля в частице [6]. В случае частиц диаметром менее нескольки.х сотен ангстрем поверхностные атомы составляют значительную долю от числа всех атомов, так что среднее, координационное число уменьшается по сравнению с его нормальным значением, равным 12. Если при помощи наглядных моделей связать диаметр частицы со средним координационным числом, то сравнительно нетрудно установить соотношение, между диаметром частицы и температурой Кюри. Этот метод дает результаты, согласующиеся с данными рентгенографического анализа по расширению линий в той области, где оба метода пригодны, т. е. вплоть до частиц диаметром 50А. Для [c.118]

Твердые тела в высокодисперсном состоянии редко-бывают моно-дисперсными системами. Значительно чаще имеют дело с системами полидисперсными, т. е. такими, которые содержат частицы твердой фазы различных размеров. Для точной характеристики такой системы следует знать функцию распределения частиц по размерам. Для определения этой функции часто пользуются методом непосредственных измерений с применением электронного микроскопа. В отдельных случаях можно применять другие методы, например, магнитный метод для ферромагнитных катализаторов, осажденных на носителях [50, 51]. Рентгенографический метод в принципе также позволяет приблизительно определять эту функцию [16], однако применение его ограничивается лишь специальными случаями, поскольку он слишком сложен. [c.124]

Сравнение размеров частиц, определенных электронно-микроскопическим методом, и кристаллитов, определенных рентгенографически, обнаруживает общее соответствие между ними. Отсутствие на кривых распределения (рис. 34) минимума для частиц размером от 200 до 1200 5 свидетельствует [c.73]

Применять не рекомендуется, если данное определение можно осуществить методом хемосорбцин водорода. Но в определенных условиях метод титрования все же предпочтителен. Так, например, Сермон [71, 74], исследуя палладиевую чернь с высокой удельной поверхностью без носителя, подвергал ее значительному спеканию перед хемосорбцией водорода и применял традиционную процедуру восстановления и десорбции водорода. При этом наблюдалось приближенное согласие между удельной поверхностью, полученной методом титрования, и ее значением, найденным из среднего размера частиц, измеренного электронно-микроскопическим и рентгенографическим (по уширению линий) методами. Эти данные, а также результаты изучения нанесенной платины [70] свидетельствуют, что метод титрования более надежен, если частицы платины и палладия относительно велики, например если дисперсность Dpt или Dpd ниже 0,5, что согласуется с результатами исследования нанесенного палладия с Dpd =0,2 [72]. [c.315]

С помощью электронографического анализа можно в принципе решать те же задачи, что и рентгенографическим анализом исследование кристаллической структуры, проведение фазового анализа, определение межплоскостных расстояний и периодов решетки, определение текстуры и ориентировки кристаллов и т. д. Однако особенности волновых свойств пучка электронов обусловливают и определенную специфику их использования, а также преимущества и недостатки по сравнению с рентгенографическим методом исследования кристаллов. Преимущество электронограмм заключается прежде всего в том, что в связи с малой длиной волны и сильным взаимодействием электронов с веществом этим методом можно получить резкие и интенсивные рефлексы при меньших размерах кристаллов и-меньшем количестве вещества, чем при рентгенографическом анализе, В рентгенографии, например, расширение линий начинается при р.эзмере частиц 500—900 А, а в электронографии оно становится заметным лишь при размерах 20—30 А. Интенсивность электронного луча гораздо больше, а необходимая экспозиция гораздо меньше, чем рентгеновских лучей, что дает существенные методические преимущества. Интенсивность отражений при дифракции электронов обычно настолько велика, что позволяет визуально на флюоресцирующем экране наблюдать дифракционную картину. Указанные особенности электронографии делают ее особенно ценной, например, при исследовании зародышей новых фаз. Электронография может использоваться также при изучении положений легких атомов в кристаллической решетке, хотя для этого более пригодна нейтронография, [c.105]

Если диаметр частиц лежит в интервале 0,1 —10 мк, никакого расширения дифракционных колец не наблюдается, при диаметре же свыше 10 жк на кольцах появляются дискретные пятна, которые также можно использовать дпя определения размеров частиц Краткие обзоры рентгенографических методов измерения величины частиц можно найти в книгах Кейдла и Орра и Далла Валле [c.233]

ИК-спектры образцов сняты в таблетках с КВг на спектрофотометре иК-20, рентгенографическое исследование проводили на дифрактометре ДРОН-3 (анод Си-Ка). Размеры частиц ВКЦ определяли с помощью электронного микроскопа 1ет-100-СХ при увеличении 1000—10 ООО. Кислотно-основные свойства ВКЦ исследовали методом термодесорбцип, образцы цеолитов в количестве 0,2—0,5 г помещали в кварцевый реактор и откачивали при 823 К до 1,3-10" Па. Аммиак и пиридин адсорбировали при заданной температуре и давлении в течение 10 мин, затем откачивали газовую фазу из реактора, напускали газ-носитель гелий и охлаждали в токе гелия до комнатной температуры. Термодесорбцию проводили с линейной скоростью нагрева 12,5 град/мин до 1023 К, скорость гелия 50 см /мин. Каталитическую активность ВКЦ в конверсии метанола измеряли в проточной установке при [c.31]

Большое количество скелетных никелевых катализаторов, содержащих один или иногда два дополнительных металлических компонента, получены Сокольским, Фасманом и сотр. [195—207]. Среди добавленных металлов были Мо [195, 196], Ре [195, 197], Мп [198], Сг [199], Ки [200], Си [197], КЬ [201], Р1 [202], Ке [203], V [204], 2г [205], Та [205], КЬ [205], Р(1 [206], Т1—Мп, Т1—V, Т1—Мо, V—Мо [207]. Катализаторы приготовлены обычным методом, т. е. сплавлением с алюминием ( 50% А ) с последующим выщелачиванием сплава. Структура полученных скелетных катализаторов объяснена сколько-нибудь детально только в некоторых случаях. Чаще всего сплавление в присутствии дополнительного металла приводит к снижению размера зерен. Природа металлических фаз после выщелачивания существенно зависит от взаимной растворимости металлов и их способности к образованию химических соединений. При низкой концентрации добавленных металлов, что соответствует рассматриваемым системам, почти все металлы образуют твердые растворы в никеле (например, при содержании < 3% Ке, <7% Рй, <10% Pt, <7% КЬ по отношению к никелю). В области составов, отвечающих образованию хихмических соединений металлов, картина значительно усложняется и плохо поддается интерпретации. Если добавляемый металл химически взаимодействует с алюминием, последующее выщелачивание может приводить к образованию дисперсных частиц этого металла. Кроме того, выщелоченный катализатор может содержать частицы химического соединения никеля и добавленного металла, образовавшиеся или с самого начала, или после выщелачивания алюминия из тройного соединения. Свифт и др. [208] исследовали рентгенографическими методами катализаторы, содержащие и никель, и медь на алюмосиликате. Как оказалось, при молярном отношении N1 Си в интервале 1 1—2 1 металлическая фаза имеет неоднородный характер. [c.242]

Для определения среднего размера частиц в основном применяют два рентгенографических метода а) уширение дифракционных линий, в котором используются данные о форме пика одной или нескольких дифракционных линий исследуемого вещества (следовательно, метод специфичен для определенного компонента) б) малоугловое рассеяние (в принципе все частицы дисперсного твердого тела дают вклад в рассеяние, но практически рассеивающая способность компонента зависит от химической природы, поэтому возможна некоторая специфичность, которую молчно увеличить специальными приемами). Спектроскопия края полосы поглощения и метод радиального распределения [193, 194] могут дать дополнительные сведения о дисперсности металлического катализатора, но для количественного определения размера частиц они непригодны. Подробно технику рентгенографических измерений описали Клуг и Александер [195]. [c.369]

Электронные микроскопы дают возможность увидеть отдельные коллоидные частицы, крупные макромолекулы (например, белков), вирусы, элементы кристаллической решетки и другие субмикроско-пические объекты размером 10 —10" см. Методом электронной микроскопии можно также наблюдать структуру полимеров. Если классическим методом структурного анализа (рентгенографическое исследование) можно получить сведения лишь о строении областей, размеры которых в десятки и сотни раз меньше длины полимерных молекул, то применение электронной микроскопии позволяет исследовать структуры, образующиеся при взаимодействии макромолекул (надмолекулярные структуры). [c.166]

Профессор Киевского университета И. Г. Борщов (1869), вопреки Грэму, пришел к заключению, что коллоидные частицы могут иметь и кристаллическое строение, что впоследствии было подтверждено рентгенографически. Борщов установил зависимость скорости диффузии коллоидных частиц от их размеров. Профессор Одесского университета Ф. Н. Шведов (1889) опубликовал важные работы о структурно-механических свойствах дисперсных систем. В 1889 г. опубликованы выполненные в Московском университете работы Н. Н. Любавина и А. Сабанеева по определению молекулярных весов коллоидных частиц криос-копическим методом М. С. Цвет (1903) открыл метод хроматографического (адсорбционного) анализа. [c.299]

Гидрат окиси железа(1П) состава Ре20з-1,2Нг0 был получен [15] из 1 М раствора нитрата железа(П1) при гидролизе раствором аммиака. Образующийся при этом гель, который на электронных микрофотографиях выглядит в виде кластеров, образованных шариками диаметром 3 нм с молекулярным весом около 10 и содержащими около 1000 атомов железа, имеет достаточно отчетливо выраженную кристаллическую структуру, которая обнаруживается рентгенографическим методом и близка к структуре ферритина и гидролизата нитрата железа(П1). Предполагается, что элементарная ячейка имеет кубическую симметрию с а = 837 пм. Магнитная восприимчивость не подчиняется закону Кюри—Вейсса и зависит от напряженности магнитного поля. В спектрах Мессбауэра при 140 К наблюдается только квадрупольное расщепление, однако при температуре жидкого гелия наблюдается сверхтонкая структура из шести линий, обусловленная суперпарамагнетизмом. При дегидратации при 250—350 К размеры частиц увеличиваются по крайней мере до Ю нм и образуется фаза а-РегОд, а суперпарамагнитные свойства исчезают [150]. [c.367]

С целью проверки этого положения нами были поставлены специальные эксперименты по получению из элементов мелкодисперсной окиси алюминия в условиях низкотемпературной плазмы [20], когда изменялись скорость и глубина закалки потока реагентов. Получаемые порошки окиси алюминия исследовали рентгенофазо-вы.м анализо.м и рентгенографическим методом Джонса для определения размеров кристаллитов [20]. Метод Джонса дает так называемый истинный размер кристаллита, который может не совпадать с размером частицы. [c.53]

Исследование структуры отдельных фаз рентгенографическим методом показало, что они состоят из слоев ионов урана, су1 >мы и кислорода. По данным электронной микроскопии, размер частиц в этих фазах составляет 2 10 нм. Изучение отдельных фаз методами ИК-спектроскоши и рентгенографии позволило установить, что в зависимости от соотношения U Sb и температуры прокаливания возможен переход одной фазы в другую. [c.108]

Величина Став носит название диаметра столкновения. Формула (П1,97) выведена для идеального газа( с тем лишь уточнением, что сталкивающимся частицам заданы конечные размеры), т. е. при отсутствии взаимодействия. В этом случае величина алв совпадает со значением, определенным любыми другими методами (например, спектроскопически, электронографически, рентгенографически и т. д.). Однако в химической кинетике никак нельзя пренебречь взаимодействием, ибо самим [c.119]

До сих пор, говоря об определении размеров кристаллических частиц в порошках рентгеновскими методами, мы представляли себе порошок в виде некоторой монодисперсной системы. Разумеется, что это представление — лишь первое приблгокение к действительности, так как всякий реальный порошок представляет собой совокупность огромного числа частичек, размеры которых могут варьировать в значительных пределах, т. е. является полидисперсной системой. В настоящее время запросы практики требуют умения получать более совершенные характеристики высокодисперсных систем по рентгеновским и электронографическим данным. В настоящем параграфе речь идет о разработке в теоретическом и экспериментальном отношениях методов определения закона распределения частиц высокодиснерсных систем по размерам на основании рентгенографических данных. Такими данными являются кривые распределения интенсивности рентгеновских лучей по углам рассеяния в окрестности того или иного интерференционного максимума [c.40]

В первой части рассмотрены методы определения дисперсности криста.и-лических порошков, основывающиеся на использовании явления диффракционного расширения интерференционных максимумов. Эти методы условно будем называть старыми в противоположность методам, изложенным во второй части, которые будем называть новыми. Сравнивая возможности старых и новых методов, нельзя сказать, что старые методы потеряли свое значение с появлением новых. Каждый из них имеет свою область применения, свои преимущества и недостатки в том или ином конкретном случае. Прежде всего, старые методы важны при исследовании кристаллических систем, когда требуется иметь сведения об отдельных кристалликах, входящих, быть может, в состав поликристаллических агрегатов. Кроме того, в старых методах используются более простые технические средства, благодаря чему они допускают более быстрое и широкое изучение экспериментального материала. В то же время из изложенного видно, какие богатые возможности открываются для практических методов рентгеновского анализа дисперсности, использующих диффракционное рассеяние под малыми углами. Новые методы приложимы с одинаковым успехом для исследования обширного класса высокодиснерсных систем, вне зависимости от структуры их частиц. Кроме того, нри использовании новых методов рентгенографического анализа задача определения функции распределения частиц но размерам оказывается более доступной в экспериментальном и теоретическом отношениях, чем подобная же задача, основанная на использовании старых методов. Учет влияния всяких посторонних факторов в случае рассеяния рентгеновских лучей под малыми углами несравненно проще, чем при старых методах. [c.56]

Для исследования использовали метод рентгенографического анализа. Исследования проводили на дифрактометре УРС-50 ИМ. Цель съемки — изучение внутризернистой структуры (определение размеров блоков) частиц высокодисперсного кобальта, полученных по методу электролиза в двухслойной ванне [21. Промытые спиртом и высушенные в вакууме порошки кобальта смачивали толуолом, помещали в кварцевую кювету 0,5 мм и запрессовывали покровным стеклом, смоченным толуолом, для обеспечения юстировки прибора (ось вращения гониометра должна обязательно проходить по свободной поверхности запрессованного порошкового металла). [c.113]

Величина оав носит название диаметра столкновения. Формула (П1,97) выведена для идеального газа (с тем лишь уточнением, что сталкивающимся частицам заданы конечные размеры), т. е. при отсутствии взаимодействия. В этом случае величина оав совпадает со значением, определенным любыми другими методами (например, спектроскопически, электронографически, рентгенографически и т. д.). Однако в химической кинетике никак нельзя пренебречь взаимодействием, ибо самим предметом изучения является взаимодействие. Следовательно, чтобы уравнением (П1,97) можно было воспользоваться при изучении химических превращений, необходимо, чтобы величина оав была определена способом, [c.113]