煅燒α型氧化鋁中α-Al2O3含量的測定 X-射線衍射法起草人

張樹貴、韓剛等。

中國鋁業(yè)股份有限公司山東分公司、中國鋁業(yè)股份有限公司鄭州分公司。

礦物X射線衍射分析法是利用X射線通過礦物晶體時(shí)所產(chǎn)生的衍射效應(yīng)來分析礦物結(jié)構(gòu)、物相的物理方法。礦物多呈結(jié)晶體狀態(tài)，因X射線的波長與礦物晶體內(nèi)原子間距接近，因此X射線通過時(shí)被衍射成強(qiáng)度不同的衍射圖譜。根據(jù)圖譜中衍射線的位置和強(qiáng)度可測定礦物的晶體結(jié)構(gòu)及未知礦物的物相。單晶X射線衍射分析一般可測定該礦物的晶體結(jié)構(gòu);多晶態(tài)(包括準(zhǔn)晶態(tài))樣品呈微細(xì)粉末或細(xì)粒集合體，對此類樣品的分析稱粉末X射線衍射分析，可以測定礦物類質(zhì)同象代替組分的含量、有序度、多礦物混合物的物相組成及定量(或半定量)估算各物相含量。

該法引入礦物研究后，使礦物學(xué)發(fā)生了根本變革。絕大部分礦物的晶體結(jié)構(gòu)已經(jīng)測定，并由此總結(jié)出晶體化學(xué)等理論礦物學(xué)新分支，使礦物外部特征與礦物成分、晶體結(jié)構(gòu)有機(jī)地聯(lián)系在一起。此法已發(fā)展到較高階段，具復(fù)雜結(jié)構(gòu)的礦物也能通過自動(dòng)化多圓衍射儀較方便地測出其晶體結(jié)構(gòu)。粉晶X射線衍射廣泛地應(yīng)用于礦物、巖石分析，也廣泛應(yīng)用于金屬、陶瓷、化工、材料、食品等學(xué)科。 2100433B

物質(zhì)結(jié)構(gòu)的分析盡管可以采用中子衍射、電子衍射、紅外光譜、穆斯堡爾譜等方法，但是X射線衍射是最有效的、應(yīng)用最廣泛的手段，而且X射線衍射是人類用來研究物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的第一種方法。X射線衍射的應(yīng)用范圍非常廣泛，現(xiàn)已滲透到物理、化學(xué)、地球科學(xué)、材料科學(xué)以及各種工程技術(shù)科學(xué)中，成為一種重要的實(shí)驗(yàn)方法和結(jié)構(gòu)分析手段，具有無損試樣的優(yōu)點(diǎn)。

X射線是一種波長很短(約為20～0.06埃)的電磁波，能穿透一定厚度的物質(zhì)，并能使熒光物質(zhì)發(fā)光、照相乳膠感光、氣體電離。在用高能電子束轟擊金屬“靶”材產(chǎn)生X射線，它具有與靶中元素相對應(yīng)的特定波長，稱為特征（或標(biāo)識）X射線?？紤]到X射線的波長和晶體內(nèi)部原子面間的距離相近，1912年德國物理學(xué)家勞厄(M.von Laue)提出一個(gè)重要的科學(xué)預(yù)見：晶體可以作為X射線的空間衍射光柵,即當(dāng)一束 X射線通過晶體時(shí)將發(fā)生衍射，衍射波疊加的結(jié)果使射線的強(qiáng)度在某些方向上加強(qiáng)，在其他方向上減弱。分析在照相底片上得到的衍射花樣，便可確定晶體結(jié)構(gòu)。這一預(yù)見隨即為實(shí)驗(yàn)所驗(yàn)證。