Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe verklaart de wet de lijnen verkregen in diffractiepoedermethode?

De lijnen verkregen in een diffractiepoedermethode worden verklaard door de wet van Bragg , een fundamentele wet in röntgendiffractie. Hier is hoe:

de wet van Bragg:

De wet van Bragg stelt dat wanneer röntgenfoto's op een kristal incidenten zijn, ze zullen worden afgebroken (verspreid) onder specifieke hoeken die afhankelijk zijn van de golflengte van de röntgenfoto's en de afstand tussen de vlakken van atomen in het kristal. Deze relatie wordt uitgedrukt door de volgende vergelijking:

nλ =2d sin θ

waar:

* n is een geheel getal (1, 2, 3, ...) dat de volgorde van de diffractie vertegenwoordigt.

* λ is de golflengte van de röntgenfoto's.

* d is de afstand tussen de kristalvliegtuigen.

* θ is de diffractiehoek.

Diffractiepoedermethode:

In een diffractiepoedermethode wordt een fijn poedermonster van het materiaal gebruikt. Het poeder bevat willekeurig georiënteerde kristallieten. Wanneer röntgenfoto's op het poeder worden geschenen, verspreiden de kristallieten de röntgenfoto's onder verschillende hoeken, afhankelijk van hun oriëntaties.

Verklaring van de lijnen:

* Constructieve interferentie: Wanneer de röntgenfoto's uit verschillende kristallieten kwamen die constructief interfereren (d.w.z. hun golven versterken elkaar), wordt een diffractiepiek waargenomen. Deze constructieve interferentie vindt plaats wanneer het padverschil tussen de röntgenstralen afgebogen uit twee aangrenzende vlakken een integraal veelvoud van de golflengte is (zoals gedefinieerd door de wet van Bragg).

* hoek en afstand: De hoek waaronder een piek is direct gerelateerd aan de afstand tussen de kristalvliegtuigen (d) volgens de wet van Bragg.

* Intensiteit: De intensiteit van een piek is evenredig met het aantal vliegtuigen met die specifieke afstand. Meer vliegtuigen met die afstand zullen leiden tot een meer intense piek.

* Unieke vingerafdruk: Elk materiaal heeft een unieke opstelling van atomen en daarom een ​​unieke set interplanaire afstand (d). Dit resulteert in een uniek diffractiepatroon, zoals een vingerafdruk, die kan worden gebruikt om het materiaal te identificeren.

Samenvatting:

In essentie vertegenwoordigen de lijnen in een diffractiepoedermethode de hoeken waarmee constructieve interferentie van röntgenfoto's optreedt vanwege de specifieke afstand tussen de vlakken van atomen in het materiaal. Elke lijn komt overeen met een unieke set kristalvliegtuigen en hun afstand, waardoor een vingerafdruk van de kristalstructuur van het materiaal wordt gegeven.