
- •Кристаллография
- •1.Какие отрезки отсекает на осях координат плоскость (hkl).
- •2. Определить индексы направления, параллельного плоскостям (h1k1l1) и (h2k2l2).
- •3. Какие семейства плоскостей принадлежат одной совокупности? Определить число плоскостей в совокупности {hkl} кубического кристалла.
- •4. Показать направление [uvw]. Координатные оси взять для указанной сингонии.
- •5. На схеме приведена нулевая плоская сетка обратной решетки кубического кристалла. Каковы индексы оси зоны, соответствующей этой сетке. Определить индексы отмеченных узлов ор.
- •6. Назовите основные свойства радиус-вектора обратной решетки.
- •7. Описать действие указанного элемента симметрии.
- •8. Определить кристаллическую систему и категорию указанного класса.
- •9. Как должны быть направлены координатные оси в кристаллах указанного класса.
- •10. По заданному базису построить элементарную ячейку указанной сингонии. Определить систему трансляций, записать стехиометрическую формулу соединения.
- •11. Чем отличаются указанные элементы симметрии?
- •13. Что такое указанная система трансляций?
- •23. Как соотносятся между собой длины волн .
- •24. Как соотносятся между собой интенсивности волн
- •25. Какие процессы приводят к формированию сплошного изучения рентгеновской трубки?
- •26. Какие процессы приводят к формированию характеристического изучения рентгеновской трубки?
- •Факторы интенсивности
- •32. Записать выражение для расчета интегральной интенсивности рентгеновской линии поликристалла и назвать множители интенсивности.
- •Характеристики рентгеновских отражений
- •Методы рентгеноструктурного анализа
- •54. Для чего нужен эталон при проведении количественного фазового анализа? Какая информация необходимо получить исследователю от эталона? Как она дальше будет спользоваться?
- •55. Объяснить, чем вызвано влияение симметрии решетки на чувствительность качественного фазового анализа.
- •56. Объяснить, чем вызвано влияение фактора повторяемости на чувствительность качественного фазового анализа.
- •57. Объяснить, чем вызвано влиение атомного номера на чувствительность качественного фазового анализа.
- •Исследование микронапряжений и блоков
- •75. В чем отличие дефектов 1-го и 2-го класса по классификации Криоглаза на вид дебаеграммы.
- •76. Для чего используется эталон в задачах, связанных с анализом уширения рентгеновских линий.
- •77 Каковы требования к эталону в задачах, связанных с анализом уширения рентгеновских линий.
- •78. Какие типы твердых растворов вы знаете? На чем основано определение типа твердого раствора?
- •79. Какая информация необходима для определения типа твердого раствора? Как вы ее может получить?
- •84. Какие эксперименты необходимо провести для построения границы растворимости и как обработать экспериментальные данные?
- •85. В каких случаях целесообразно применение метода исчезающей фазы при построении границы растворимости?
- •86. Сколько образцов необходимо иметь для построения трех точек границы растворимости?
- •87. Какие методы точного определения периода решетки вы знаете? На чем они основаны?
- •Электронография
- •121.Сравнить предельное разрешение во вторичных электронах, отраженных электронах и характеристическом рентгеновском излучении.
9. Как должны быть направлены координатные оси в кристаллах указанного класса.
Кристаллическая система |
x |
y |
z |
Триклинная |
|| ребрам, ┴ граням |
||
Моноклинная |
- |
||L2 |
|
Ромбическая |
||L2 |
||L2 |
||L2 |
Тригональная |
? ||L2 |
? ||L2 |
||L3 |
Тетрагональная |
? ||L2 |
? ||L2 |
||L3 |
Гексагональная |
? ||L2 |
? ||L2 |
||L6 |
Кубическая |
Равнонаклонная к осям L3 |
10. По заданному базису построить элементарную ячейку указанной сингонии. Определить систему трансляций, записать стехиометрическую формулу соединения.
Например:Cs[[000]] Cl[[½½ ½]] , кубическая сингония
Символ система трансляций: I трансляции: a+b+c
Стехиометрическая формула: ab
Система трансляций |
обозначение |
Трансляции |
|
основные |
дополнительные |
||
Примитивная |
P |
a b c |
- |
Базоцентрированная |
C |
(a+b)/2 |
|
Гранецентрированная |
F |
(a+b)/2 (a+c)/2 (b+c)/2 |
|
Объемоцентрированная |
I |
(a+b+c)/2 |
11. Чем отличаются указанные элементы симметрии?
Элементы симметрии: -оси симметрии(повороты вокруг оси симметрии на 60,90,120,180º,но при этом новая фигура эквивалентна старой; соответственно оси симметрии 6,4,3,2 порядков)
-плоскости симметрии(такая плоскость, которая делит фигуру на 2 зеркальные части)
-инверсионные оси(повороты вокруг оси симметрии на 60,90,120,180º и отражение фигуры в центре симметрии)
-центр симметрии(точка, которая делит пополам любую заключенную внутри этой фигуры прямую)
В бесконечных системах(например: кристаллических структурах)есть еще
-векторы трансляций( элемент симметрии, который соответствует параллельному переносу всей кристаллической структуры, как единого целого, из исходного положения в новое, которое неотличимо от исходного)
-винтовые оси( поворот всей кристаллической структуры на соответствующий угол в сочетании с параллельным переносом вдоль оси симметрии на определенную долю трансляции)
- плоскости скользящего отражения( особый элемент симметрии, который описывает отражение кристаллической структуры в плоскости в сочетании с параллельным переносом вдоль плоскости на определенную долю трансляции ( в зависимости от типа плоскости скольжения))
12. Через указанную позицию элементарной ячейки кубического кристалла параллельно указанному направлению проходит указанный элемент симметрии. Укажите координаты точек ( в пределах элементарной ячейки), симметричных относительно этой оси точке с указанными координатами.
13. Что такое указанная система трансляций?
Трансляция- элемент симметрии, который соответствует параллельному переносу всей кристаллической структуры, как единого целого, из исходного положения в новое, которое неотличимо от исходного
сингония |
Приметивная(Р) |
Базоцентрированная(С,А,В) |
Объемоцентрированная(I) |
Гранецентрированная(F) |
Ромбоэдрическая(R) |
Кубическая(с) |
cP |
|
cI |
cF |
|
Гексагональная(h) |
hP |
|
|
|
hR |
Тетрагональная(t) |
tP |
|
tI |
|
|
Ромбическая(о) |
oP |
oC |
oI |
oF |
|
Триклинная(а) |
aP |
|
|
|
|
Моноклинная(m) |
mP |
mB |
|
|
|
14. Записать классы симметрии для кристаллов со следующим пространственными группами: ….. Какие из них относятся к одной сингонии?
Пространственной группой называется полное сочетание элементов симметрии, действующих на элементы структуры кристалла (атомы) Существует 230 ПГ
Класс симметрии это полное сочетание элементов симметрии действующих на плоскости и направления в кристалле. Их 32
15. Приведите схему расположения атомов в плоскостях с наиболее плотной упаковкой в указанной структуре. Покажите плотноупакованные направления. Сколько таких направлений в этой плоскости? Какие индексы имеют наиболее плотноупакованные плоскости? Какова слойность упаковки?
16. Что такое координационное число? Приведите значения координационных чисел для указанных кубических решеток. Как зависит радиус атома от координационного числа при одном и том же типе химической связи?
Координационное число – число ближайших соседей для выбранного атома
С увеличением КЧ при одном и том же типе химической связи , r атома увеличивается.
Например: в таблицах ионные радиусы даны для КЧ=6,чтобы высчитать ионный радиус этого же вещества при другом КЧ,это значение нужно умножить на поправочный коэффициент. Для КЧ4-0,94 КЧ8=1,03 КЧ12=1,12.
17. Какие соединения относят к одному структурному типу? Какие Вы знаете способы классификации структурных типов.
В один структурный тип входят вещества с подобным взаимным расположением атомов.
Классификация :
1) код структурного типа ,
2)по представителю,
Простые вещества |
соединения |
|||
код |
представитель |
код |
представитель |
|
А1 |
Сu, Ag,Au,Al,Ca,α-Fe,.. 54312 |
В1 |
NaCl,KCl 52232 |
|
А2 |
W,Mo,Cr,Li,Na,γ-Fe… 538000 |
В2 |
CsCl,AgZn,CuZn,NiiAl 58310 |
|
А3 |
Mg,Be,Cd,Zn, α-Ti.. 642655 |
В3 |
ZnS(сфалерит) 44328 |
|
А4 |
C(алмаз),Si,Ge, α-Sn |
В4 |
ZnS(вюрецит) 15589 |
|
|
В8 |
NiAs,NiSb,FeSb |
||
С1 |
CaF2,Li2S… |
3)символ Пирсона( на первом месте обозначение сингонии, на втором обозначение пространственной группы, на третьем- число атомов на ячейку, где сингонии обозначаются буквами)
18. В структуре с плотнейшей упаковкой атомы сорта A занимают узлы решетки, а В указанную долю указанных пор. Какова стехиометрия соединения? Каково координационное число для атомов сорта B?
На каждый атом в ячейке приходится по 1 октапоре и по 2 тетрапоре.
Например: атомы В занимают 0,5 тетрапор, следовательно Х-атомов сорта А,2Х-атомы сорта В, так как атомы В занимают 0,5., значит их тоже Х. получаем стехиометрическую формулу АВ.
Рентгеновские спектры
19.Нарисовать спектр трубки c указанным анодом при указанных ускоряющих напряжениях. Потенциал возбуждения равен указанному значению. Длины волн спектральных линий указаны.
λmax=1,5 λ0 λ0=12,4/U0
20. Линейный коэффициент поглощения указанного излучения в указанном веществе составляет указанное число. Оценить массовый коэффициент поглощения другого излучения в указанном веществе.
τ/ ρ =cλ3z3 , следовательно с= τ/( ρ λ13z3)
z- из таблицы Менделеева
для другого излучения (λ) τ/ ρ = cλ23z3 – находим τ
μ/ρ= τ/ ρ+0,2 , следовательно μ/ρ=( cλ23z3 )+0,2 μ/ρ=τ λ23z3/( ρ λ13z3)+0,2
21. Линейный коэффициент поглощения указанного излучения в указанном веществе составляет указанное число. Оценить массовый коэффициент поглощения этого же излучения в другом веществе. Плотность указанного вещества и другого вещества указана.
τ/ ρ =cλ3z3 , следовательно сλ3= τ/ ρ1 z13
μ/ρ2= τ/ ρ2+0,2 μ/ρ2=( cλ3z23 )+0,2 μ/ρ2=( τ/ ρ1 z13) z23+0,2
22. Нарисовать зависимость массового коэффициента поглощения от длины волны падающего излучения. C чем связан скачок поглощения?
При некоторых значениях длины волны коэффициент поглощения резко возрастает, а затем вновь убывает с уменьшением длины волны. Длины волн при которых происходит скачкообразный подъем кривой (край полосы поглощения) равны длине волн у границы возбуждения К серии. Длина волны = 12,4/U
Лучи больше, чем λк, длины волны не могут выбить К электроны и поэтому поглощаются лишь вследствие выбивания L и M электронов, на что идет гораздо меньшая доля энергии первичного пучка. Как только энергия первичного кванта становится достаточной для возбуждения К серии происходит очень большая затрата энергии из-за чего коэффициент поглощения растет скачкообразно.