24. Рфа. Природа и свойства рентгеновских лучей. Сущность метода. Применение для анализа строительных материалов.
Метод основан на использовании рентгеновских лучей и позволяет определять:
1. качественный и количественный состав сырья и строительных материалов;
2. фазовый состав;
3. определять дефекты в готовых изделиях;
4. толщину Fe-го прута в ж/б и листовых покрытиях;
5. внутреннее напряжение;
6. коэффициент расширения;
7. размеры элементентарной ячейки;
8. микронапряжения в кристаллической решётке, размеры поликристаллов или блоков;
9. определять тип твёрдого раствора, степень его упорядоченности, границы его растворимости.
Природа и свойства РЛ: РЛ представляет собой электромагнитные колебания с длиной волны 102–10-2 А0, А0=10-8см, которые возникают при соударении быстролетящих электронов с поверхностью Ме. РЛ имеют в 1000 раз короче длины волны видимого света, а энергия квантов в 1000 раз>энергии фотонов. Эти свойства придают лучам специфические свойства: коэффициент преломления РЛ=1, т.е. РЛ распространяются прямолинейно, не преломляясь; длина рентгеновского излучения соизмерима с размерами атомов и длиной связи, поэтому кристаллические вещества для РЛ являются естественными дифракционными решетками. Изучая дифракцию лучей прошедших через кристалл можно определить структуру вещества–рентгенография.
25. Рфа. Основные понятия: элементарная ячейка, сингония кристалла, межплоскостное расстояние. Угол скольжения, порядок отражения ртг лучей. Уравнение дифракции.
РФА–метод количественного и качественного определения фазового состава кристаллических образцов. Основан на использовании РТГ лучей и расшифровке полученной дифракционной картины.
Элементарная ячейка–наименьшая структурная единица кристалла, которая выражает все свойства его симметрии. Форму кристаллов изучает кристаллография, согласно которой геометрическая форма кристаллического вещества, кристалла, описывается с помощью 7 основных кристаллических систем (сингония), в свою очередь которым соответствует 7 основных элементарных ячеек, отличающихся своим строением. Элементарная ячейка кристаллов характеризуется 3 векторными и 6 скалярными величинами. Векторные величины–кристаллографические координационные оси (X, Y, Z)–выбираются таким образом, чтобы они были параллельны рёбрам элементарной ячейки кристалла. Скалярные величины–углы между осями (α, β, γ), отрезки по осям X, Y, Z–a, b, c.
7
сингоний:
–кубическая а=b=с, α=β=γ;
–тетрогональная а=b≠с, α=β=γ;
–гексогональная а=b≠с, α=β=90, γ=120;
Таких сингоний нет у минеральных вяжущих веществ.
–тригональная а=b=с, α=β=γ≠90;
–ромбическая а≠b≠с, α=β=γ=90 (С3А);
–моноклинная а≠b≠с, α=β=90≠γ (клинкерные минералы);
–триклинная а≠b≠с, α=β≠γ, γ≠90 (минералы глиноземистого цемента, различные силикаты и алюмосиликаты)
Межплоскостное расстояние–расстояние между 2 параллельными одинаково ориентированными в пространстве плоскостями. Кристаллическое состояние характеризуется дальним порядком, т.е. трехмерной периодичностью структуры по всему объему твёрдого тела. Регулирование расположения частиц (атомов, молекул, ионов) в твёрдом теле изображается в виде решётки, в узлах которой находится частицы, соединенные воображаемой линией. Одним из параметров является межплоскостное расстояние–это min расстояние между двумя соседними идентичными плоскостями.
Уравнение Вульфа-Брегга: n* λ= 2d*sinθ. n–порядок отражения или порядок дифракции (как правило равен 1) –это порядок отставания первого луча от другого. θ–угол скольжения, угол между падающим лучём и атомной плоскостью