Нейтронографические исследовани

Расстояния между атомами в молекулах определяются главным образом на основе электронографических и нейтронографических исследований (стр. 123), а распределение электронной плотности — рентгенографическим методом- или во многих случаях с помощью метода электронного парамагнитного резонанса. [c.89]

В FeO (вюстит) избыточные вакансии содержатся в катионной подрешетке, но нейтронографическое исследование показало, [c.279]

Требование к исследуемому образцу. Для получения дифракционного эффекта требуется кристалл определенного размера. Последний зависит от коэффициента рассеяния и быстроты поглощения лучей в веществе поток электронов полностью поглощается при прохождении через слой в несколько микронов рентгеновские лучи дают достаточную интенсивность рассеяния при пересечении слоя в 1 мм для ощутимого рассеяния потока нейтронов нужны уже не миллиметры, а сантиметры. Поэтому для рентгеноструктурных исследований необходим монокристалл с размерами в пределах 0,1 —1,0 мм. В частности, можно использовать игольчатые (нитевидные) кристаллы очень небольшого поперечного сечения. Для нейтронографического исследования обычно требуется более массивный монокристалл — размером в 0,5—1 см (что, впрочем, существенно зависит от интенсивности первичного пучка нейтронов). Получение таких монокристаллов часто составляет самостоятельную техническую проблему. Наоборот, в электронографии можно пользоваться лишь кристаллическими пленками. Обычно они создаются путем кристаллизации вещества на аморфной, прозрач- [c.172]

НЕЙТРОНОГРАФИЯ — метод изучения структуры молекул, кристаллов, жидкостей с помощью дифракции (рассеивания) нейтронов имеет много общего с рентгегюграфией. Дифракция нейтронов — типичное оптическое явление, аналогичное дифракции рентгеновских лучей, в котором ярко проявляются волновые свойства нейтрона. Для нейтронографических исследований требуются пучки тепловых нейтронов высокой интенсивности. Поэтому Н. начала развиваться лишь после строительства ядерных реакторов. Для исследования структуры вещества узкий направленный пучок тепловых нейтронов из реактора падает на монокристалл. Отражение нейтронных волн от кристаллической поверхности происходит в результате взаимодействия нейтронов с ядрами кристалла. Чтобы определить структуру кристалла, надо измерить углы, под которыми наблюдаются отражения первого порядка и интенсивность его. Н. имеет ряд преимуществ по сра-внлшю с рентгенографией благодаря зк1 чительному расширениво числа объектов исследования. [c.172]

Непосредственным результатом рентгено-, электроне- и нейтронографических исследований жидкостей и аморфных тел является интерференционная картина. В случае одноатомных жидкостей и аморфных тел она несет информацию о ближнем порядке в расположении атомов. Картина рассеяния молекулярными жидкостями и аморфными телами отражает атомный состав молекул, их конфигурацию и взаимное расположение. Задача исследования состоит в том, чтобы по интерференционной картине воссоздать пространственную структуру вещества, установить связь между структурой и физическими свойствами. [c.47]

Другой прием состоит в комбинировании рентгеноструктурного исследования с нейтронографическим. В нейтронографическом исследовании фиксируются непосредственно координаты и константы тепловых колебаний ядер, а следовательно, именно внутренних электронных остовов атомов, колеблющихся вместе с ядрами. [c.182]

Рентгенографические, электронографические и нейтронографические исследования атомной и молекулярной структур жидкостей и аморфных тел основываются на анализе углового распределения интенсивности рассеянного рентгеновского излучения, электронов и нейтронов. Рассеяние веществом этих трех видов излучений не одинаково, что объясняется различием их физической природы. Рентгеновское излучение рассеивается электронами атомов и молекул. Процесс рассеяния не характерен обычному отражению или преломлению. Рентгеновское излучение, взаимодействуя с электронами, приводит их в колебательное движение. Колеблясь с той же частотой, что и электрический вектор первичной электромагнитной волны, электроны порождают вторичное электромагнитное излучение, распространяющееся во всех направлениях. Интенсивность рассеянного излучения, фиксируемая в некоторой точке, пропорциональна электронной плотности атомов и молекул. [c.26]

Исследователям необходимо было выяснить а) каково влияние исходной структуры твердой фазы вещества на формирование ближнего порядка при плавлении и дальнейшем нагревании расплава б) происходит ли процесс перестройки структуры твердой фазы в структуру жидкости изотермически или распространяется на некоторый интервал температур до и после температуры плавления в) как влияют электронная конфигурация атомов и характер сил взаимодействия между ними на структуру жидкости Обратимся к результатам рентгенографических и нейтронографических исследований. [c.171]

Металлы с кубической гранецентрированной и гексагональной решетками в твердом состоянии. Рентгенографические и нейтронографические исследования показывают, что металлы, обладающие в твердом состоянии плотной упаковкой атомов, после плавления сохраняют ее. Это объясняется тем, что при переходе в жидкое состояние электронная конфигурация этих металлов и характер связи не изменяются. Действительно, атомы алюминия при конденсации металлического пара теряют внешний Зр-электрон. Образовавшиеся ионы А1+, обладая 2р 35 -конфигурацией, упаковываются в гранецентрированную кубическую решетку с параметром а = 4,04 Л. При плавлении электронная структура ионов не изменяется и плотная упаковка сохраняется. Незначительное уменьшение координационного числа связано с усилением трансляционной составляющей теплового движения атомов. Бериллий (конф. 15 2з ) и магний (конф. 2р 35 ) обладают высокими вторыми ионизационными потенциалами, поэтому при образовании кристалла их атомы отдают лишь один 5-электрон. Оставшийся второй -электрон придает сферическую форму однозарядным ионам, которые образуют в кристалле гексагональную решетку. При переходе в жидкое состояние электронная конфигурация ионов этих металлов и плотная упаковки существенно не изменяются. [c.176]

Как отмечалось, метод рентгенографии не фиксирует положение атомов водорода. Поэтому рентгеновские исследования воды ограничиваются определением функции радиального распределения атомов кислорода молекул НаО. Нейтронографические исследования позволяют найти парциальные функции распределения [c.233]

Наиболее полные рентгенографические и нейтронографические исследования строения жидкой серы были выполнены К- Томпсоном и [c.210]

Наличие в твердом НР лишь одного атома Н у каждого атома Р ограничивает координационное число и Н и Р до двух, так что имеются лишь две возможности — образование бесконечных цепей или замкнутых колец. Нейтронографическое исследование твердого ОР при 85 К [2] показало, что кристалл состоит из бесконечных плоских зигзагообразных цепей [c.30]

При нейтронографическом исследовании UFe [6] установлено значительное отклонение координации от октаэдрической пять расстояний U—F близки 1,91 А, а шестое равно 2,28 А что было объяснено несимметричным окружением молекул в структуре. [c.110]

Существование хлоридных шпинельных фаз подтверждено нейтронографическими исследованиями, но интенсивности линий, вычисленные для различных вариантов упорядочения, должны различаться уже вследствие различных факторов повторяемости [см. гл. 7] для ромбоэдрической и кубической фаз у сверхструктурных (по отношению к структуре типа N301) линий. В случае кубической фазы со структурой шпинели [c.169]

S последние десятилетия получил распространение метод полнопрофильного анализа - сопоставления не интенсивностей линий, а дифракционных кривых в целом (этот вопрос более подробно рассмотрен в следующей главе). Более широко эта методика применяется в нейтронографии (из-за большой сложности там монокристалльных нейтронографических исследований). [c.187]

Требование к исследуемому образцу. Для получения дифракционного эффекта требуется кристалл определенного размера. Последний зависит от коэффициента рассеяния и быстроты поглощения лучей в веществе поток электронов полностью поглощается при про.хождении через слой в несколько микронов ренггеновские лучи дают достаточную интенсивность рассеяния при пересечении слоя в 1 мм для ощутимого рассеяния потока нейтронов нужны уже не миллиметры, а сантиметры. Поэтому для рентгеноструктурных исследований необходим монокристалл с размерами в пределах 0,1 —1,0 мм. В частности, можно использовать игольчатые (нитевидные) кристаллы очень небольшого поперечного сечения. Для нейтронографического исследования обычно требуется более массивный монокристалл — размером в 0,5—1 см (что, впрочем, существенно зависит от интенсивности первичного пучка нейтронов). Получение таких монокристаллов часто составляет самостоятельную техническую проблему. Наоборот, в электронографии можно пользоваться лишь кристаллическими пленками. Обычно они создаются путем кристаллизации вещества на аморфной, прозрачной для электронов подложке. При этом, как правило, возникает не монокристальная, а поликристалличе-ская пленка. Для структурного анализа, однако, важно, чтобы кристаллики пленки имели в ней некоторую преимущественную ориентацию. Добиться кристаллизации такой текстурированной пленки удается не всегда. [c.128]

Трудно переоценить роль нейтронографических исследований в химии металлических сплавов, когда компоненты их близки по значениям 2. Так, в сплавах железа (2 = 26) с кобальтом (2 = 27) эк-виатомарный состав при отжиге образует металлическое соединение РеСо. Для этого соединения характерна своя собственная решетка, отличная от кристаллической структуры железа и кобальта. На рис. 99 приведены нейтронограммы сплавов Ре + Со состава 1 1 до и после отжига (рис. 99, б). Отжиг приводит к возникновению новых максимумов, каких не было до отжига (99, а), что является свидетельством образования металлического соединения [c.198]

Следует подчеркнуть, что корреляционные функции малочувствительны даже к существенным изменениям не только дальнодействую-щей, но и близкодействующей компоненты потенциальной энергии межмолекулярного взаимодействия. Термодинамические свойства, в частности внутренняя энергия, сильно зависят от Е(Я)- Поэтому малые различия между корреляционными функциями, в сообенности в областях малых Я порядка приводят к сильно отличающимся уравнениям состояния жидкости и большим расхождениям в других термодинамических свойствах. Но именно в области малых Я рентгенографические и нейтронографические исследования корреляционных функций дают наименее точные результаты. [c.126]

ЧТО при плавлении теллура его строение меняется. Такой вывод подтверждается экспериментально. Большой интерес в связи с этим представляют нейтронографические исследования жидкого теллура, выполненные К- Туаран, Б. Кабен и М. Брюиль. Обзор и анализ результатов исследований имеется в работе 46]. Измерения проведены при одиннадцати различных температурах, лежащих в интервале от 575° до 1700° С и давлениях до 6,0 МПа. Были найдены радиальные функции распределения атомов для каждой из температур. На рис. 56 представлены эти функции для 575 и 1600° С. Кривые имеют три узких отчетливых пика. Положения пиков при 575° С соответствуют межатомным расстояниям 0,296 нм 0,381 нм и 0,452 нм. При более высоких температурах первый пик постепенно смещается до 0,307 нм при 1700°С. Второй и третий пики в пределах ошибок опыта не меняют положения. Координационное число z возрастает от 2 атомов в твердой фазе до- [c.214]

Нейтронографическое исследование позволило в ряде случаев пеиосредственпо обнаружить местоположение атома водорода в структуре и устаиовить точные межатомные расстояния. В результате удалось показать, что в огромном большинстве случаев водородная связь имеет несимметричный характер, т. е. в системе А—Н. .. В длина связи А—Н не равна Н. ..В, и что имеются (и довольно распространены) случаи уголковых водородных связей, т. е. атомы А, Н и В ие лежат на одной прямой, а образуют тупой угол в кристаллическом пространстве. [c.167]

В последние годы изучены уникальные по сочетанию свойств ПСК, содержащие аммонийные кислородсодержащие соли Мо, W, V, со сложными анионами, исследования проводились по теме 2.56.98, а с 2000г. в рамках темы 2.51.98. Создан метод управляемого синтеза высокогомогенных сложных оксидов заданного состава с использованием ПСК. Он позволяет вводить допирующие добавки в манганиты, кобальтиты и пр., получать сложные молибдаты, вольфраматы, ванадаты, имеющие техническое значение как катализаторы, люминисцентные материалы и др. Изучены взаимодействия ионов, включающих Мо, W, V с катионами РЗЭ, ЩЗЭ, d-металлов в присутствии полимеров, устойчивость образующихся гелей. В этой связи исследованы процессы пиролиза ПСК, комплексом методов поведен анализ последовательности физико-химических процессов. Проведены нейтронографические исследования получаемых наноразмерных частиц. Показана возможность возникновения оксидных фаз непосредственно из аморфизированного прекурсора. [c.125]

Первоначально единственной переменной при изучении полиморфных модификаций была температура вещество называют энантиотропным, если имеет место полиморфный переход при определенной промежуточной температуре, или монотроп-ным, если при атмосферном давлении одна форма устойчива при всех температурах. Обширная работа Бриджмена показала, что многие элементы (и соединения, например, лед) испытывают структурные изменения и под давлением, причем эти изменения были обнаружены по отсутствию непрерывности в таких физических свойствах, как удельное сопротивление и сжимаемость. В некоторых случаях структуры, характерные при высоком давлении, могут быть сохранены путем охлаждения в жидком азоте и изучены при атмосферном давлении с помощью обычных рентгеновских методов. В последние годы изучение полиморфных модификаций при высоком давлении в значительной степени продвинуто благодаря использованию новых приборов (например, тетраэдрической наковальни), которые не только увеличивают диапазон достижимых давлений, но позволяют также проводить рентгенографическое (или нейтронографическое) исследование фазы непосредственно в процессе изменения давления. Исследования галогенидов и оксидов в добавление к изучению элементов дали много новых примеров полиморфизма некоторые из них описаны в последующих главах. [c.20]

Аморфный кирпично-красный СиН образуется ирп взаимодействии ul и LIAIH4 в органических растворителях однако при восстановлении Си водным раствором фосфиновой (фос-форноватистой) кислоты Н3РО2 получено растворимое в воде вещество со структурой вюртцита (Си—Н 1,73 А, Си—Си 2,89 А ср. в металле Си—Си 2,56 А) [13]. Красное окрашивание растворов этого соединения в органических растворителях трудно объяснить [14] при нейтронографическом исследовании в нем обнаружены примеси металлической меди и uaO. [c.11]

Гексагональные фазы МНз имеют структуру типа ГаРз (исправленная) (разд. 9.9.3), которую. можно считать производной от структуры металла (растянутая ГПУ). Нейтронографическое исследование НоОз (которому изоструктурны остальные соединения МНз) показало, что атомы Н (О) занимают все тетраэдрические и октаэдрические пустоты, но вследствие близкого расположения пар тетраэдрических пустот атомы Н в них несколько смещены от идеальных позиций, что в свою очередь вызывает небольшое смещение атомов Н в октаэдрических пустотах. В результате оказывается, что атомы Н имеют 3 ближайших атома металла, а атомы металла — 9 (+2) атомов водорода [c.14]

Положение атома водорода. Положение атомов водорода во многих структурах определено рентгенографическими и непт-ронографическими методами, а также косвенно из протон-про-тонного расстояния в структурах некоторых гидратов при исследовании методом ПМР. Следует подчеркнуть, что положение атомов водорода по данным рентгенографических и нейтронографических исследований различается, причем первый из упомянутых методов дает более короткое расстояние от атома водорода до того более тяжелого атома, с которым он связан. [c.26]

Недавнее детальное рентгеноструктурное и нейтронографическое исследование монокристаллов [1] показало, что пентагидрат кислоты H3PW12O40 в действительности является гек-сагндратом, содержащим ионы Н5О2+. В результате была пред- [c.225]

NbO. Этот оксид уникален, он имеет структуру, пзображен-иую иа рис, 6.], г [8], в которой как атомы нпобпя, так п кислорода образуют четыре компланарные связи, поочередно занимая позиции в одной из простейших трехмерных сеток, образованных из связанных вершинами квадратов. Альтернативно структура может быть описана как дефектная структура Na l с тремя молекулами NbO в элементарной ячейке п вакансиями и позициях (ООО) п ( /г /г /г). Отметим, что в структуре можно выделить и трехмерный каркас, построенный из октаэдрических структурных единиц Nb (Nb-—Nb 2,98 А), напоминающих галогенидные комплексы нпобпя и тантала (разд, 9.10,3). Правильность этой модели структуры подтверждена нейтронографическим исследованием, [c.245]

Каркас граната может существовать и в отсутствие ионов М, т. е. в соединениях с формулой М.2"М.в" 0 2, как, например, в Al2(W04)з. В таких соединениях существуют значительные искажения структуры, приводящие к увеличению углов при мостиковых атомах кислорода, соединяющих атомы М" и М" (143—175°). Такой же каркас обнаружен у так называемых гидрогранатов . Нейтронографическое исследование гидро-гроссулара СазА12(ОН)г показало, что места групп 5104 за- [c.327]

На рис. 3.33 (т. 1) был показан слой в структуре LiOH в качестве примера простейшего плоского слоя, построенного из связанных вершинами квадратов. В слое каждый нон Li+ имеет тетраэдрическое окружение, состоящее из четырех ионов 0Н , а каждый ион OH" окружен четырьмя ближайшими ионами Li+, причем все они лежат с одной стороны (т. е. в одном слое). С помощью нейтронографического исследования установлено, что связи О—Н направлены перпендикулярно плоскости слоя (О—Н 0,98 А), а из проекции структуры на рис. 14.3,6 видно, что между слоями нет водородных связей. [c.357]

Вторая проблема заключается в определении положений протоной относительно линии О—О. В модификации льда-Ih углы О—О—О близки к 109 /2°, но данные нейтронографического исследования показывают, что атомы водорода лежат немного в стороне от этих линий, так что их позиции соответствуют углу Н—О—Н, равному / 105°. Неискаженное тетраэдрическое расположение четырех ближайших атомов кислорода достигается благодаря случайной ориентации молекул в структуре в целом. Ранее уже отмечалось существование очень большого диапазона значений углов в модификации льда-V с неупо- [c.387]

Совершенно другой тип искажения октаэдров наблюдается в структуре СиС12-2Н20, где ближайшее окружение иона. меди образуют две молекулы воды (на расстоянии 1,93 А), два иона хлора (2,28А) и два иона хлора (2,91 А). Из-за очень больших различий между длинами связен Си—С1 структуру предпочтительнее описывать как построенную нз гранс-молскул СиСЬ (НгО) 2. Нейтронографическое исследование показало, что в целом эта молекула, включая и атомы водорода, плоская [c.418]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология