Рентгеноструктурный анализ

3.1 Рассчитать методами молекулярной физики период кристаллической известного химического элемента Х по известным типу решетки, молярной массе и плотности вещества.

Задача 1: Определить постоянную а гранецентрированной решетки Al (ρ – 2700 кг/м³, μ – 26,98 г/моль).

Ответ: 4,049 Å

Задача 2: Определить постоянную а гранецентрированной решетки Au (ρ – 19280 кг/м³, μ – 196,96 г/моль).

Ответ: 4,079 Å

Задача 3: Определить постоянную а объёмно-центрированной решетки W (ρ – 19250 кг/м³, μ – 183,85 г/моль).

Ответ: 3,166 Å

Задача 4: Определить постоянную а гранецентрированной решетки Ni (ρ – 8900 кг/м³, μ – 58,71 г/моль).

Ответ: 3,525 Å

Задача 5: Определить постоянную а объёмно-центрированной решетки Fe (ρ – 7870 кг/м³, μ – 55,84 г/моль).

Ответ: 2,867 Å

3.2 Определить угол скольжения θ дифракционного максимума первого порядка от плоскости (hkl) (индексы указаны) кристаллической решетки химического элемента Z по известным периоду решетки a_Z и и длине волны λ рентгеновского излучения.

Задача 1: Определить, под каким углом будет наблюдаться дифракционный максимум первого порядка от плоскости (111) кристаллической решётки кремния (а_Si = 5,431 Å, используется рентгеновская трубка с молибденовым анодом, λ = 0,7096 Å).

Ответ: 6,49°

Задача 2: Определить, под каким углом будет наблюдаться дифракционный максимум первого порядка от плоскости (220) кристаллической решётки кремния (а_Si = 5,431 Å, используется рентгеновская трубка с молибденовым анодом, λ = 0,7096 Å).

Ответ: 10,64°

Задача 3: Определить, под каким углом будет наблюдаться дифракционный максимум первого порядка от плоскости (311) кристаллической решётки кремния (а_Si = 5,431 Å, используется рентгеновская трубка с молибденовым анодом, λ = 0,7096 Å).

Ответ: 12,51°

Задача 4: Определить, под каким углом будет наблюдаться дифракционный максимум первого порядка от плоскости (111) кристаллической решётки германия (а_Ge = 5,657 Å, используется рентгеновская трубка с медным анодом, λ = 1,5405 Å).

Ответ: 13,64°

Задача 5: Определить, под каким углом будет наблюдаться дифракционный максимум первого порядка от плоскости (220) кристаллической решётки германия (а_Ge = 5,657 Å, используется рентгеновская трубка с медным анодом, λ = 1,5405 Å).

Ответ: 22,65°

Задача 6: Определить, под каким углом будет наблюдаться дифракционный максимум первого порядка от плоскости (311) кристаллической решётки германия (а_Ge = 5,657 Å, используется рентгеновская трубка с медным анодом, λ = 1,5405 Å).

Ответ: 26,85°

3.3Рассчитать период кристаллической решетки химического элемента Z, зная, что плоскость (hkl) даёт дифракционный максимум первого порядка под углом скольжения θ для излучения с известной длиной волны λ.

Задача 1: Рассчитайте период кристаллической решетки Ag, зная, что плоскость (111) даёт дифракционный максимум первого порядка под углом 8,64° для излучения Kα молибдена (λ = 0,70926 Å).

Ответ: 4,086 Å

Задача 2: Рассчитайте период кристаллической решетки Al, зная, что плоскость (111) даёт дифракционный максимум первого порядка под углом 8,75° для излучения K_α молибдена (λ = 0,70926 Å).

Ответ: 4,045 Å

Задача 3: Рассчитайте период кристаллической решетки Au, зная, что плоскость (200) даёт дифракционный максимум первого порядка под углом 10,06° для излучения Kα молибдена (λ = 0,70926 Å).

Ответ: 4,070 Å

Задача 4: Рассчитайте период кристаллической решетки W, зная, что плоскость (110) даёт дифракционный максимум первого порядка под углом 9,15° для излучения K_α молибдена (λ = 0,70926 Å).

Ответ: 3,161 Å

Задача 5: Рассчитайте период кристаллической решетки Fe, зная, что плоскость (310) даёт дифракционный максимум первого порядка под углом 23,03° для излучения K_α молибдена (λ = 0,70926 Å).

Ответ: 3,524 Å

Задача 6: Рассчитайте период кристаллической решетки Ni, зная, что плоскость (220) даёт дифракционный максимум первого порядка под углом 16,56° для излучения K_α молибдена (λ = 0,70926 Å).

Ответ: 2,866 Å

3.4По известному рентгеновскому спектру определить тип и период кристаллической решетки химического элемента и установить, какой это элемент (дифрактограмма, график и справочная таблица даются для решения задачи).