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K值法定量 何为K值? 答:K值简单理解就是两物相质量相等时,两相的衍射强度之比。即K值会涉及两个相,一个为待测相,另一个为参考相。一般参考相选为刚玉,因为其结构稳定。 若混合物中存在两种相,即A相和B相,则两相的衍射强度之比为 其中,wA为A相的质量(或质量分数),wB为B相质量(或质量分数) 若wA=wB,则 且KAB为常数(注意,所谓的常数只是对于A相与B相之间,其他物相需重新求解)。 如何…

K值法定量

何为K值?

答:K值简单理解就是两物相质量相等时,两相的衍射强度之比。即K值会涉及两个相,一个为待测相,另一个为参考相。一般参考相选为刚玉,因为其结构稳定。

若混合物中存在两种相,即A相和B相,则两相的衍射强度之比为

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其中,wA为A相的质量(或质量分数),wB为B相质量(或质量分数)

若wA=wB,则

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且KAB为常数(注意,所谓的常数只是对于A相与B相之间,其他物相需重新求解)。

如何获得常数值?

分别准备纯A相和纯B相样品并按照质量比为1:1进行混合,测量A相和B相的衍射强度,即可算出KAB。

进一步,若样品中含有2种物相以上,如A、B、C相,则如何得到各物相在样品中的质量百分比?

答:先在混合物(样品)中引入新相D构成新样品,且原样品的质量以及新相D在新样品的质量分数是可知的。根据:

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其中wA为A相在新样品中的质量分数(待求解),wD为D相在新样品中的质量分数(已知),IA为新样品中A相的衍射强度(已知),ID为新样品中D相的衍射强度(已知),且KAD可参考上述关于KAB的求解办法。则wA值就可算出。

注意wA为新样品中的质量分数,若要求解原样品中A相的质量分数,则

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K值法使用条件:

1.为得到KAD值,需提供A相纯样品;

2.D相的引入要求在原样品中不存在(需新相)且不与原样品各物相衍射峰重叠

K值法优点:

1、对样品中所含物相种类和数量没要求;

2、若采用单峰扫描,则只需扫描A相和D相一个强峰即可;

K值法缺点:单次只可测定样品中一个相的含量,且需要准备求解相的纯样品,以此求解K值

K值法优化:

从上面计算可知,在求解样品中某物相的质量分数,一般需提前求出K值。为简化工作强度,1978年开始,ICDD发表的PDF卡开始附加K值(K值针对待测相与Al2O3相按质量1:1混合后,测定了待测相最强峰的积分强度与Al2O3相最强峰的积分强度之比),即Kx Al2O3。其中x为待测相,Al2O3为参考相,在PDF卡上通常表示为I/Ic(Reference Intensity Ratio,RIR)。

举例说明K值法运用:

假设某样品含有A相、B相以及C相,需计算A相的质量分数。步骤如下:

①测试样品的XRD,识别样品的物相类型,如为A、B、C相;

②利用PDF卡片找到A相的K值(I/Ic或RIR),即KA AL2O3;

③称取一定质量的样品,如10g粉体,再称取2g Al2O3 纯粉体,充分混合并进一步扫描其XRD衍射峰,获得含由A相和A2O3相的衍射峰;

④利用Jade软件测出A相和Al2O3相最强衍射峰的积分强度(即扣除背景后的峰面积),利用下面公式,即可得到原样品中A相的质量分数。

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