Методы определение характера распределения атомов в решетке

обсуждение проблем неорганической химии, неорганического материаловедения, химии твердого тела и всего, что с этим связано
inorgancis, materials and solid state chemistry for professionals
Ответить
Аватара пользователя
Hattabych
Сообщения: 75
Зарегистрирован: Пт авг 17, 2007 2:00 pm

Методы определение характера распределения атомов в решетке

Сообщение Hattabych » Пн мар 11, 2013 6:35 am

Вопрос очень общего характера.
Допустим, есть наночастицы материала. Материал однофазный.
Известно, что материал имеет в составе два разных переходных металла, которые в принципе могут занимать одинаковые позиции в структуре.
Какие методы вы бы использовали для определения имеется ли упорядоченность в расположении этих атомов по решетке, или они распределены хаотично?
Спасибо заранее за ответы.
всем респект и уважуха


Аватара пользователя
avor
Сообщения: 12650
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: Методы определение характера распределения атомов в реше

Сообщение avor » Вт мар 12, 2013 7:30 am

А я бы смотрел на все методы, использующие рассевание электронов и рентгеновских лучей.

Аватара пользователя
maze
Сообщения: 1144
Зарегистрирован: Чт фев 09, 2012 3:41 pm

Re: Методы определение характера распределения атомов в реше

Сообщение maze » Вт мар 12, 2013 8:11 am

avor, +1. Всё, что доступно.
Лично я использовала бы самое близкое и родное -- рентгеновскую дифракцию.

[ Post made via Android ] Изображение
ЁжжЪ.

Аватара пользователя
Hattabych
Сообщения: 75
Зарегистрирован: Пт авг 17, 2007 2:00 pm

Re: Методы определение характера распределения атомов в реше

Сообщение Hattabych » Вт мар 12, 2013 7:19 pm

Спасибо за ответы,
Тоже думал про рентгеновскую дифракцию, но не додумал...
Из диффракции получим параметры ячейки, которые будут примерно одинаковы при хаотичном и упорядоченном расположении атомов металлов по структуре. А как узнать из рентгена есть ли упорядоченность? - смотреть сверхструктуру?
Я думал также про Мессбауэр - это точно сработает.
С ЯМР не совсем знаком на неорганике, но из того что знаю про применение на ораганике, думаю можно сделать, чтоб работало для такой задачи. Посоветуйте, что-нибудь почитать про ЯМР на неорганике.
всем респект и уважуха

Аватара пользователя
maze
Сообщения: 1144
Зарегистрирован: Чт фев 09, 2012 3:41 pm

Re: Методы определение характера распределения атомов в реше

Сообщение maze » Вт мар 12, 2013 7:36 pm

При упорядочении будут появляться дополнительные отражения на рентгенограмме за счёт понижения симметрии. Скорее будут не сверхструктуры, а искажение имеющихся ячеек (например, переход от кубической к тетрагональной). Строго говоря, при упорядочении и позиции будут считаться не одними и теми же, а совершенно разными.
А если же нет дополнительных отражений, а параметры ячейки слегка отличаются от образца с, например, одним из металлов в составе, то структура разупорядочена.
Опишите немного подробнее, что у вас за объекты: оксиды, интерметаллиды или ещё что? Легируете какое-то известное вещество и хотите знать, куда становятся новые компоненты, или синтезировали нечто совершенно новое? Если последнее, то откуда уверенность, что два металла занимают одинаковые позиции?

[ Post made via iPad ] Изображение
ЁжжЪ.

Аватара пользователя
Vittorio
Сообщения: 14670
Зарегистрирован: Вс мар 25, 2007 2:33 am

Re: Методы определение характера распределения атомов в реше

Сообщение Vittorio » Вт мар 12, 2013 7:43 pm

Hattabych писал(а): Посоветуйте, что-нибудь почитать про ЯМР на неорганике.
вот

Аватара пользователя
ИСН
Робин Гуд
Сообщения: 8535
Зарегистрирован: Пт окт 10, 2003 5:32 pm
Контактная информация:

Re: Методы определение характера распределения атомов в реше

Сообщение ИСН » Вт мар 12, 2013 10:28 pm

С этими наночастицами я легко могу представить себе ситуацию, когда ни сверхструктур, ни понижений симметрии по дифракции не увидишь, даже если они есть.

Аватара пользователя
Лечащий Врач
Сообщения: 382
Зарегистрирован: Вс окт 26, 2003 2:09 pm
Контактная информация:

Re: Методы определение характера распределения атомов в реше

Сообщение Лечащий Врач » Чт мар 14, 2013 9:39 pm

Из моего опыта, например, сплав хрома с платиной от собственно платины рентгеновской дифракцией В НАНОЧАСТИЦАХ отличить нереально, т.к. параметры решетки УЖЕ искажены из-за, кхм, размерных эффектов.

Мне кажется, ваш выбор - рентгеновская спектроскопия. EXAFS и XPS в первую очередь. Увидите и типы атомов в духе ЯМР (в случае XPS), и окружение с расстояниями (по EXAFS).

Аватара пользователя
ИСН
Робин Гуд
Сообщения: 8535
Зарегистрирован: Пт окт 10, 2003 5:32 pm
Контактная информация:

Re: Методы определение характера распределения атомов в реше

Сообщение ИСН » Чт мар 14, 2013 11:56 pm

Не столько параметры искажены, сколько дифракционные пики размыты. Итог один - не видно толком ни черта. "Слон в тумане".

Engager
Сообщения: 87
Зарегистрирован: Вс янв 23, 2005 3:24 am
Контактная информация:

Re: Методы определение характера распределения атомов в реше

Сообщение Engager » Вт мар 19, 2013 4:39 pm

Вам нужно EXAFS исследование, результаты которого нужно сравнить с кривыми РРА для чистых компонентов. Это позволит выявить искажения в локальной структуре а так же определить изменение характерных координационных чисел, на основании которого можно сделать выводы о характере распределения атомов в узлах решетки. Если ваша структура содержит 3d элементы то можно попробывать проанализировать предкраевые пики в области XANES, чтобы получить информацию о расщеплении кристаллическим полем и сделать вывод о симетрии окружения исследуемого атома.
Не стой где попало, а то опять попадет.

Аватара пользователя
Лечащий Врач
Сообщения: 382
Зарегистрирован: Вс окт 26, 2003 2:09 pm
Контактная информация:

Re: Методы определение характера распределения атомов в реше

Сообщение Лечащий Врач » Пт мар 22, 2013 11:21 pm

Engager писал(а):Вам нужно EXAFS исследование, результаты которого нужно сравнить с кривыми РРА для чистых компонентов. Это позволит выявить искажения в локальной структуре а так же определить изменение характерных координационных чисел, на основании которого можно сделать выводы о характере распределения атомов в узлах решетки. Если ваша структура содержит 3d элементы то можно попробывать проанализировать предкраевые пики в области XANES, чтобы получить информацию о расщеплении кристаллическим полем и сделать вывод о симетрии окружения исследуемого атома.
Серьезный, на современном уровне сделанный анализ PDF (ну, я бы не стал называть ее моделирование "кривыми РРА") вообще все может дать, если радиусы металлов достаточно различны. Просто это в РФ практически никто не делает, а по рентгеновской спектроскопии специалисты есть.

Аватара пользователя
Hattabych
Сообщения: 75
Зарегистрирован: Пт авг 17, 2007 2:00 pm

Re: Методы определение характера распределения атомов в реше

Сообщение Hattabych » Пн мар 25, 2013 6:32 am

Огромное всем спасибо за ответы. Очень хорошее обсуждение получилось. Мне очень помогло.
всем респект и уважуха

Rhodium
Сообщения: 37
Зарегистрирован: Пн мар 18, 2013 3:56 pm

Re: Методы определение характера распределения атомов в реше

Сообщение Rhodium » Вт мар 26, 2013 6:55 pm

+1 к вышесказанному, РФЭС + XANES/EXAFS, ИМХО. РФА тут вроде ничего не даст...

Ответить

Вернуться в «неорганическая химия и химия твердого тела / inorganic chemistry»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 42 гостя