Terjemahan DIfraksi Sinar - X.docx

  • View
    217

  • Download
    5

Embed Size (px)

Transcript

Hasil pola dekomposisi penuh ditunjukkan pada Tabel 6.3 sebagai daftar puncak bentuk dan kisi parameter, dan juga pada Tabel 6.4 sebagai daftar Indeks Miller dengan sesuai individu l Fobs l 2 dan standar mereka penyimpangan. Array data intensitas sekarang dapat diproses oleh cocok software kristalografi dan digunakan untuk menghitung fungsi Patterson, atau dalam kombinasi dengan fase langsung algoritma penentuan sudut (s) untuk memecahkan struktur kristal LaNi4.s5Sno.15.

Sebenarnya, dalam hal ini tidak perlu untuk memecahkan kristal Struktur dari prinsip pertama, karena setelah menemukan bahwa Pearson simbol bahan yang HP6, mudah untuk mengidentifikasi jenis struktur yang benar paduan ini dengan konsultasi Pearson Handbook. Selanjutnya, dalam seperti Unit simetri kecil dan tinggi sel kemungkinan untuk menempatkan atom yang berbeda sangat terbatas karena kendala geometris, dan kemungkinan cukup tinggi bahwa jenis struktur kristal yang sudah diketahui. Meskipun demikian, ini Misalnya berguna untuk menggambarkan bagaimana kombinasi sederhana dari data yang tersedia tentang komposisi kimia, isi sel unit dan simetri menyediakan informasi yang diperlukan, yang dapat digunakan untuk mencari semua atom dalam sel satuan.

Sebagaimana ditetapkan di atas, total 16 kelompok ruang yang mungkin untuk LaNi4,85Sno.15 tapi simetri tertinggi sangat mungkin karena bahannya senyawa intermetalik. Oleh karena itu, pertama-tama kita akan memusatkan perhatian kita pada kelompok ruang P61mmm. Jika struktur diselesaikan dalam kelompok ruang ini simetri, maka tidak ada kebutuhan untuk menguji kelompok simetri rendah. Namun, jika solusi tidak dapat ditemukan, simetri harus secara bertahap diturunkan sampai struktur kristal diselesaikan, lihat Gambar 6.1. Kita sudah tahu bahwa kita harus mencari total satu La, dan lima Ni + Sn atom dalam sel satuan. Menurut Tabel Internasional untuk Kristalografi, 'hanya dua situs dalam kelompok ruang ini simetri memiliki multiplisitas satu dan, karena itu, cocok untuk mengakomodasi La atom (Tabel 6.5). Ini adalah: l (a) dengan koordinat titik di 0,0,0, dan l (b) - 0,0,1 / 2. Mengingat fakta bahwa La adalah atom hamburan terkuat di ini struktur kristal, memiliki kontribusi terbesar ke fase sudut semua refleksi. Oleh karena itu, atom Ni harus mudah terletak dari peta Fourier. '

Seperti mudah untuk memverifikasi dengan menghitung jarak antar, atom La dapat ditampung dalam l (a) atau l (b) situs, yang berbeda hanya dengan pergeseran dari asal koordinat, dan La-La jarak identik terlepas dari mana La atom ditempatkan. Kami menempatkan La di l (a) situs. Perhitungan fase sudut selalu melibatkan perhitungan IF ~~ Y '~ Aku dan karena itu, hal ini juga mungkin untuk menghitung angka yang sesuai merit, RF, 2 yang mirip ke Bragg residual (Persamaan. 6.20) kecuali bahwa intensitas terpadu diganti dengan nilai absolut dari faktor struktur. Setelah La atom ditempatkan di l (a) situs, RF = 54,8%, yang cukup baik mengingat bahwa lima atom masih hilang dari model kita. Koordinat dan heights3 puncak kerapatan elektron setelah menghitung distribusi kerapatan tiga dimensi elektron (Gambar 6.12) tercantum pada Tabel 6.6. Terkuat puncak (No 1) menegaskan penempatan a La atom dalam sel satuan. Sangat mudah untuk melihat bahwa dua tambahan dan berbeda puncak (No 2 dan 3) muncul di peta Fourier. Ketinggian mereka sekitar 112 dari jumlah yang diharapkan dari elektron dalam murni Ni, yang normal mengingat akurasi lengkap dari fase refleksi, yang dihitung hanya menggunakan La atom. Antara puncak No 3 dan 4, ada pengurangan tajam dalam ketinggian dari maxima kerapatan elektron, dan fitur ini biasanya menunjukkan bahwa tidak lebih atom terletak di sel satuan.

Sebuah perhitungan sederhana dari jarak antar antara La atom di l (a) situs dan semua puncak tercantum dalam Tabel 6.6 menunjukkan bahwa hanya jarak untuk puncak 2 dan 3 yang cocok untuk jarak La-Ni. Jarak 528 Bab 6 antara puncak 2 dan 3 sesuai dengan jumlah jari-jari atom Ni. Selanjutnya, puncak No 2 merupakan koordinat dari 2 (c) situs, dan puncak Nomor 3 sesuai dengan 3 (g) situs di grup ruang P6Immm. Dengan demikian, total 6 atom telah ditempatkan di sel satuan LaNi4.85Sno.15, yaitu persis seperti Sebanyak didirikan dari kepadatan gravimetri paduan. perhitungan kerapatan elektron, meskipun perlu dicatat bahwa dalam berat Pendekatan atom itu sering terjadi, bahwa satu atom sangat hamburan selalu muncul di peta Fourier bahkan ketika itu telah ditempatkan tidak benar. Namun, jika lokasi atom berat yang salah, puncak yang kuat tambahan dalam distribusi kerapatan elektron biasanya akan salah seperti dapat dengan mudah didirikan oleh perhitungan jarak antar. Seperti model struktur kristal akan mustahil untuk menyelesaikan, yaitu atom yang hilang biasanya tidak akan muncul pada peta Fourier berikutnya karena salah fase ditentukan sudut. Setelah semua tiga atom independen (puncak 1 sampai 3 pada Tabel 6.6) memiliki dimasukkan dalam perhitungan asumsi parameter perpindahan identik dalam pendekatan isotropik (B = 0,5 8L2), RF yang dihasilkan = 6,9% tanpa perbaikan. Nilai ini sangat baik karena i) pola difraksi bubuk relatif sederhana dengan tumpang tindih minimum, dan ii) partikel bubuk yang digunakandalam percobaan difraksi hampir ideal (bulat), sehingga disukai efek orientasi juga diminimalkan. Kerapatan elektron berikut distribusi (Gambar 6.13 dan Tabel 6.7) diperoleh dengan menggunakan baru set ditentukan sudut fase.

Perbedaan utama antara dua peta Fourier ditunjukkan pada Gambar 6.12, Gambar 6.13, Tabel 6.6, dan Tabel 6.7 adalah bahwa ketinggian puncak atom ditempatkan dengan benar jauh lebih kuat daripada ketinggian puncak palsu. " Selanjutnya, koordinat puncak palsu bervariasi tetapi koordinat yang benar maxima tetap sama. Seperti mudah untuk memverifikasi dengan perhitungan jarak, tidak ada puncak tercantum di bawah puncak No 3 pada Tabel 6.7 memiliki akal jarak ke atom La dan Ni sudah berada di sel satuan. Mengingat RF rendah, tidak adanya puncak baru pada Fourier kedua Peta, yang mungkin sesuai dengan atom tambahan, dan fakta bahwa isi sel satuan pertandingan yang didirikan dari gravimetri kepadatan materi, kita menyimpulkan bahwa semua atom dalam sel satuan LaNi4.85Sno.15 telah berada. Tidak masuk akal untuk melanjutkan dengan sedikit kotak penyempurnaan dari parameter atom menggunakan faktor struktur ditentukan dari ekstraksi Le Bail, serta penyempurnaan struktur kristal harus diselesaikan menggunakan teknik Rietveld (lihat Bab 7). Koordinat dan kemungkinan distribusi atom tercantum dalam Tabel 6.8 dan kristal Struktur bahan yang diilustrasikan pada Gambar 6.14.

Sangat mudah untuk memverifikasi bahwa jika kita akan mulai dengan La atom di l (b) situs dengan koordinat 0,0,1 / 2, maka lima atom Ni + Sn hilang akan muncul pada peta berikutnya Fourier di 2 (d) - 1 / 3,2 / 3,1 / 2, dan 3 (f) -. 1 / 2,0,0 situs 'itu dua struktur kristal memang identik dengan satu sama lain karena mereka hanya berbeda dengan terjemahan vektor (0,0,1 / 2), yaitu mereka sesuai dengan yang pilihan yang berbeda tentang asal-usul sel satuan. Menurut Pearson Handbook, struktur kristal ini umumnya dikenal sebagai CaCu5 tipe struct ~ ulang. ~ induk LaNi5 paduan baik diketahui untuk properti penyimpanan hidrogen yang unik, dan banyak paduan terkait erat dengan struktur kristal yang sama telah dikomersialisasikan sebagai elektroda bahan dalam baterai hidrida isi ulang nikel-metal6.10 Struktur kristal CeRhGe3 dari data3 x-rayDalam contoh ini, kita mempertimbangkan pola difraksi serbuk dari CeRhGe3, dikumpulkan dengan menggunakan radiasi Mo Ka. Kita sudah membahas bagian dari pola ini di masalah 2, Bab 5. paduan mengkristal dalam sistem kristal tetragonal dengan = 4,3979 (1) dan c = 10,0329 (3) A. File dengan data eksperimen disimpan dalam dua format yang berbeda (Ch6Ex02-MoKa.dat dan Ch6Ex02-MoKa.xy) ditemukan pada CD yang menyertai buku ini. Analisis kemungkinan absen sistematis menunjukkan kisi berpusat badan tanpa refleksi dilarang tambahan. Dengan demikian, satu hal berikut delapan ruang kelompok yang diharapkan: I4 / mmm, I-, 142m, I4mm, 1422, I4 / m, 1; atau 14. Diukur densitas gravimetri paduan adalah 7.79 g / cm3. Satu sel satuan (V = 194,05 A3) berisi dua unit rumus CeRhGe3 (Z = 1,98 z 2) atau total dua Ce, dua Rh dan enam atom Ge. Mirip dengan contoh sebelumnya, tidak ada kelompok ruang delapan dapat dikeluarkan karena semua mengandung 2 dan 4 kali lipat situs yang cocok untuk mengakomodasi semua tiga jenis atom dalam memerintahkan atau mode teratur. Kedua Rh dan Ge atom memiliki volume atom yang sama dan mungkin menempati situs yang sama secara bersamaan, sedangkan atom Ce jauh lebih besar dan harus menempati situs mereka sendiri. Pola penuh dekomposisi telah dilakukan dengan menggunakan LHPM-Rietica. Bentuk puncak telah diwakili menggunakan fungsi pseudo-Voigt. Itu perkembangan pola dekomposisi penuh ditunjukkan oleh sesuai tokoh merit, yang dirakit pada Tabel 6.9, dan hasilnya diilustrasikan pada Gambar 6.15, Gambar 6.16, dan Tabel 6.10. Data xperimental

Penggunaan radiasi Mo Ka bergeser semua puncak difraksi untuk menurunkan Bragg sudut dan karena itu, efek asimetri yang lebih parah dari pada sebelumnya Misalnya, di mana radiasi Cu Ka digunakan. Akibatnya, urutan parameter yang disempurnakan diubah untuk menghindari potensi kuadrat ketidakstabilan masalah. Ketika semua parameter yang disempurnakan di dasarnya pendekatan yang sama seperti pada contoh sebelumnya (lihat baris 5 pada Tabel 6.9), yang Angka-angka yang dihasilkan dari jasa yang memuaskan, tetapi analisis yang cermat dari Gambar 6.15 menunjukkan bahwa fungsi bentuk puncak karena tidak memadai menggambarkan bentuk puncak diamati pada sudut Bragg rendah.

Perbaikan fungsi bentuk puncak (Gambar 6.16) diperoleh dengan memilih koreksi asimetri yang berbeda, yaitu yang disarankan oleh Finger, Cox dan Jephcoat (FCJ, lihat catatan kaki pada halaman 531 dan bagian 2.9.1), di ma