Методы исследования материалов функциональные свойства химические свойства и строение микроструктура фазовый состав кристаллическая структура элементный. - презентация

1 Методы исследования материалов функциональные свойства химические свойства и строение микроструктура фазовый состав кристаллическая структура элементный состав химическая связь окислит. сост. атомов колебательная структура термодинамические свойства кинетика процессов получения

2 Дифракционные методы формула Брегга - Вульфа Индексы Миллера h, k, l – ориентация плоскостей относительно осей кристаллической решетки

3 Сингонии 1. Кубическая a=b=c, α=β=γ=90 o 2. Тетрагональная a=bc, α=β=γ=90 o 3. Гексагональная a=bc, α=β=90 o, γ=120 o 4. Орторомбическая abc, α=β=γ=90 o 5. Моноклинная abc, α=β=90 o 6. Триклинная

4 Интенсивности линий Ширина линий формула Шерера положения линий – геометрия решетки (расстояния, углы) интенсивность – координаты атомов ширина – несовершенство кристалла

5 Микроскопические методы Оптическая поляри- заторы окуляр объектив образец осветитель Разрешение: Электронная источник электронов конденсор образец ВЭ ОЭ объективная линза проекционная линза система наб- людения и ре- гистрации электроны: λ= 0,123 нм 100 В 0,0025 нм 0,0016 нм 200 кВ 400 кВ Туннельная и атомно-силовая микроскопии

6 Методы исследования элементного состава 1. Растворения и химический анализ 2. Масс – спектрометрические методы 3. Рентгенофлуоресцентные методы Закон Мозли: кач. анализ кол. анализ Z – поглощение и отражение перв. пучка (зависит от ат. номера) A – поглощение рент. Излучения F – флуоресценция 4. Оже – электронная спектроскопия

7 Методы исследования окислительного состояния атомов 1. РФЭС hν = E св + E кин 2. Рентгеновские спектры поглощения

8 3. ЯГР (Мессбуэровская спектроскопия) 57 Fe, 119 Sn, 129 I, 99 Ru, 121 Sb - большое время жизни возб. состояния: ΔE ~ эВ - невозможность излучения фононов с ~min длиной волны Колебательная спектроскопия анализ наличия функциональных групп проверка моделей химической связи атомов

9 Методы исследования термодинамических характеристик ΔH – калориметрия (растворение, сжигание) Разность химических потенциалов одного из компонентов => ΔG(ΔF) процесса метод ЭДС, метод гетерогенных равновесий NiO + TiO 2 = NiTiO 3 Ni, NiO / ZrO 2 (Y 2 O 3 ) / Ni, TiO 2, NiTiO 3 ΔG(T) => ΔH, ΔS Термический анализ (ДТА, ТГ, ДТГ, ДСК)