Cтраница 2
При интерпретации рентгенограмм стеклообразных веществ с помощью анализа Фурье задача сводится к определению кривой радиального распределения атомов вокруг любого рассматриваемого атома, принятого за начальный, непосредственно из экспериментальной кривой интенсивности рентгеновских лучей, рассеянных исследуемым стеклом. [16]
В прошлом неоднократно выражались сомнения в корректности метода анализа Фурье дифракционных картин стеклообразных веществ, с помощью которого экспериментальная кривая интенсивности преобразовывалась в кривую радиального распределения атомов. Иногда вывод сопровождался прямыми ошибками, что было указано нами в И. [17]
Проведены физические исследования структуры стеклообразного В2О3 - Так, в частности, Рихтером, Брейтлингом и Хэрре [49] при помощи Фурье - анализа диффракционной картины стеклообразного В2О3 получена кривая радиального распределения атомов. Эта кривая интерпретируется как результат слоистой графитоподобной структуры, в которой слои составлены из плоских тригональных групп ВО3, расположенных на расстоянии 1 85 А. Гретхейм и Крог-Му [51] предполагают, что кристаллический борный ангидрид представляет собой трехмерную сетку из неправильных тетраэдров ВОа, в которых некоторые расстояния В - О больше, чем другие. Стеклообразный борный ангидрид имеет сходную, но искаженную структуру. [18]
В работах С10 - 12 Jавторы полагают что в неграфитирующихся углеродных материалах сосуществуют разные кристаллические формы углерода. Присутствуют и микроструктуры с тетраэдрической координацией атомов. На основе анализа кривых радиального распределения атомов установлено что в витринитах из битуминозных углей вообще нет конденсированных ароматических систем. Предполагается что в углях ароматических фрагментов мало Г 13 ], основу составляют линейные алифатические цепи. [19]
Точно так же нельзя согласиться с интерпретацией результатов рентгеноструктурного анализа двухкомпонентных стекол. Авторы работ [106, 108] утверждают, что характерной особенностью приводимых рентгенограмм ряда стекол является постепенное их изменение с изменением состава, что может служить сильной аргументацией в пользу гипотезы беспорядочной сетки. Однако, если рассмотреть на рис. 11.144 кривые радиального распределения атомов стекол этой системы, то бросается в глаза, что число соседних атомов кислорода, окружающих атом натрия, меняется, причем если идти от малого содержания Na20 в стеклах к большому, то оно сначала падает от 7 1 до 4 9 ( достигая при составе, близком к эвтектике, минимума 4 9), после чего вновь поднимается. Авторы объясняют это расхождение ошибками примененного метода. Останавливает, однако, внимание, что при изменении состава стекол направление изменений числа атомов кислорода, окружающих атом натрия, согласуется с изменениями в ходе кривых 1 и 1 на рис. 11.64, представляющих зависимость положения основных полос в спектре от состава. Кроме того, положение максимумов на кривых интенсивности рассеяния рентгеновских лучей при изменении состава стекол меняется и притом немонотонно. Так, первый максимум при переходе стекла с 14 8 % Na20 к стеклу с 26 9 % Na20 смещается в сторону больших углов, а при переходе от стекла с 26 9 % Na20 к стеклу с 33 9 % Na20 смещается обратно в сторону малых углов. Оба эти факта противоречат гипотезе Захариазена о статистическом распределении ионов натрия в кремнекислородной сетке стекла. [20]
Производная dT / dP кривых плавления индия и таллия положительна, но уменьшается с ростом давления. При 290 С координационное число составляет около И. Повышение температуры сопровождается постепенным уменьшением координационного числа. Первый максимум на кривых радиального распределения атомов жидкого таллия асимметричен. Его абсцисса составляет около 0 33 им. Анализ кривых радиального распределения и данных о плотности жидкого таллия, выполненный авторами работ [30], показывает, что в первой координационной сфере атомов таллия, вероятно, содержится 8 атомов. Это указывает на сохранение фрагментов ОЦК структуры. При повышении температуры доля ПГУ структур возрастает. [21]
Структура жидкости существенно зависит от теплового движения составляющих ее частиц. Для выяснения этой зависимости большой интерес представляют одноатомные жидкости, имеющие наиболее простое строение. Для одноатомных жидкостей разработана теория, позволяющая на основании данных о рассеянии рентгеновских лучей устанавливать их структуру. Для определения ближней упорядоченности используются кривые радиального распределения атомов, вычисленные на основании кривых интенсивности рассеяния рентгеновских лучей. Такая кривая для жидкого свинца вблизи температуры плавления представлена на рис. 45 - При беспорядочном распределении кривая имела бы вид параболы 4тсг - р0, где р0 представляет среднюю атомную плотность жидкости. Но, как следует из приведенного примера, кривая имеет вид, отличный от параболы и только с ростом расстояния приближается к ней. [22]
Структура жидкости существенно зависит от теплового движения составляющих ее частиц. Для выяснения этой зависимости большой интерес представляют одноатомные жидкости, имеющие наиболее простое строение. Применительно к одноатомным жидкостям разработана теория, позволяющая на основании данных о рассеянии рентгеновских лучей устанавливать их структуру. Для определения ближней упорядоченности используются кривые радиального распределения атомов, вычисленные на основании кривых интенсивностей рассеяния рентгеновских лучей. При беспорядочном распределении кривая ( 1) имела бы вид параболы 4яг2р0, где р представляет среднюю атомную плотность жидкости. Но, как следует из приведенного примера, реальная кривая ( 2) имеет вид отличный от параболы и только с ростом расстояния приближается к ней. [23]
Структура жидкости существенно зависит от теплового движения составляющих ее частиц. Для выяснения этой зависимости большой интерес представляют одноатомные жидкости, имеющие наиболее простое строение. Применительно к одноатомным жидкостям разработана теория, позволяющая на основании данных о рассеянии рентгеновских лучей устанавливать их структуру. Для определения ближней упорядоченности используются кривые радиального распределения атомов, вычисленные на основании кривых интенсивностей рассеяния рентгеновских лучей. [24]
Можно ли с помощью дифракционных методов определить размеры этих областей ( кристаллитов) и относительные объемы, занимаемые упорядоченными и беспорядочными частями стекла. Мне представляется, что в настоящее время еще нельзя. В 1957 г. Оберлиз и Дитцель I17 ] нашли, что наилучшее согласие с положением максимумов на кривой радиального распределения атомов дает модель, по которой стеклообразный кремнезем строится почти исключительно из 6-членных колец, составленных из тетраэдров Si04, в то время как гипотеза беспорядочной сетки допускает существование 5 -, 6 -, 7 - и 8-члепных образовании. Это обстоятельство действительно говорит о бблыпей степени упорядоченности, чем предполагается гипотезой Захарпасена-Уоррена; однако никаких попыток получить сведения о правильности этих колец не делается. Правда, приведенные в этой работе микрофотометрические кривые имеют неожиданно много деталей ( максимумов и перегибов), и эти детали совпадают с положениями всех, без исключения, дебаевских линий на рентгенограмме высокотемпературного кристобалита. Такое совпадение, казалось бы, возрождает крпсталлитную гипотезу в ее самом старом варианте, так как подобные дифракционные эффекты возможны лишь при наличии в образце кристалликов размером в несколько сот ангстрем, но этот результат скорее всего следует объяснить частичной кристаллизацией стеклообразного кремнезема. [25]