химический каталог




Основы структурного анализа химических соединений

Автор М.А.Порай-Кошиц

рых кристалл находится еще в отражающем положении для заданного луча hkl.

Для разных отражений hkl эти интервалы различны и зависят от конкретной кинематической схемы прибора. В частности, для дифрактометров, схемы которых были показаны на рис. 34 и 35, а, б, в, г, математические формулы фактора Лорентца имеют разный вид**.

Поглощение лучей — частичная передача их энергии ,атомам — зависит от элементного состава кристалла, его объема и, что самое существенное, от его формы. В настоящее время разработаны достаточно совершенные методы учета этой зависимости. Поскольку, однако, точное описание формы ограненного кристалла встречает определенные трудности, предпочтительно произвести предварительную обработку кристалла — придать ему форму цилиндра или сферы. Поглощение в кристаллах цилиндрической или сферической формы учитывается и проще, и надежнее, чем в ограненных кристаллах***.

* Подробнее см.: Порай-Кошиц М. А. Практический курс рент-геноструктурного анализа. Изд-во МГУ, 1960, Т. II. С. 10—19. ** Подробнее см. там же. С. 101 —106. *** См. там же. С. 63—74.

Та часть теории дифракции рентгеновских лучей, которая относится к анализу связи их интенсивности со структурой кристалла, покоится на представлении об идеально мозаичном строении кристалла (кинематическая теория интенсивности). Это представление предполагает, что кристалл построен из небольших идеальных блоков, имеющих несколько различную ориентацию в пространстве. Блоки настолько малы, что можно пренебречь повторной дифракцией дифракционного луча в пределах одного и того же блока. С другой стороны, блоки разориентированы настолько, что в тот момент,, когда один блок дифрагирует (находится в ориентации, отвечающей условиям Лауэ), соседние блоки в такой ориентации еще (или уже) не находятся, и поэтому повторной дифракции в пределах кристалла в целом тоже не происходит. Первое из этих двух допущений, как правило, оказывается правильным, и соответствующую поправку к расчетной амплитуде дифракционного луча, т. е. поправку на первичную экстинкцию, вводить не приходится. Однако второе допущение чаще всего оказывается не вполне правомерным, и экспериментатору приходится проводить соответствующую корректировку амплитуды дифракционных лучей, т. е. вводить поправку на вторичную экстинкцию. Не рассматривая эти поправки по существу, отметим лишь, что они важны только при прецизионных структурных исследованиях й вводятся, в отличие от поправки на поглощение, на заключительной стадии исследования при уточнении координат атомов *.

Термодиффузное рассеяние рентгеновских лучей в кристалле влияет на интенсивность дифракционных лучей лишь незначительно, и при обычных (не прецизионных) структурных исследованиях его можно не учитывать.

* Подробнее см. Порай-Кошиц М. А. Практический курс рент геноструктурного анализа. Изд-во МГУ, I960. Т. П. С. 74—78.

Выше отмечалось (гл. II, § 2), что любая волна помимо ее направления и длины характеризуется амплитудой Е и начальной фазой б, причем интенсивность луча пропорциональна квадрату амплитуды волны. На одномерном примере было показано, что суммарный: дифракционный эффект представляет собой наложение (интерференцию) волн, рассеянных отдельными атомами, и оба параметра дифракционной волны — Ерез и-брез — зависят и от природы рассеивающих атомов, и от их взаимного расположения, т. е. относительных координат в элементарной ячейке. Наша главная задача заключается в том, чтобы найти математическую» форму этой зависимости, т. е. представить ?рез и 6ре» в функции рассеивающей способности атомов и их координат. Далее следует рассмотреть вопрос о возможности «обращения» этой зависимости, т. е. установления координат атомов по совокупности амплитуд и начальных фаз дифракционных лучей.

Начать, естественно, следует с общего закона интерференции волн, имеющих одинаковую длину волны и распространяющихся в одном и том же направлении.

§ 2. Структурная амплитуда и координаты

атомов

Если в некотором направлении распространяется несколько независимых волн одной и той же периодичности, но различных по своим амплитудам ?*/ и начальным фазам 6/, то в результате их интерференции возникает волна той же периодичности. Формула, позволяющая определить амплитуду и начальную фазу результирующей волны (Ярез и брез), хорошо известна из оптики, теории переменных токов и других дисциплин, имеющих дело с волнами:

ЯРез«'8рез=== 2 (23)

Комбинацию Ее16 часто называют комплексной амплитудой. Следовательно, общий закон интерференции можно сформулировать так: комплексная амплитуда результирующей волны равна сумме комплексных амплитуд налагающихся волн.

Применим формулу (23) к дифракционному лучу. Суммарная волна дифракционного луча слагается из волн, рассеянных каждой из элементарных ячеек кристалла, а последние, в свою очередь, из волн, рассеянных отдельными атомами ячейки. Волны, рассеиваемые в дифракционном направлении разными элементарными ячейками, согласно определению совпадают по фазе, поэтому

Epe3=>QEB4, (24}

где Q — число ячеек в кри

страница 30
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66

Скачать книгу "Основы структурного анализа химических соединений" (1.73Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
урна уз
пульт для гироскутера сколько кнопок реально работает
концерты лепса цена билетов
чехол для садовых качелей купить в москве

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(17.10.2017)