Введение к работе
Актуальность темы. К числу Всзнеших проблем Физики твердого тела следует отн-зстп разработку физических методов исследования структуры реильных объектов. Наиболее информативными методами изучения структуры являются дифракционнне методы, в том числе и рнтгеноструктурные.
Знание структуры различных вда-ств необходима для правильного понимания ф^тпсо-хймических свойств, поисков путей
УСЛОВИЙ ПОЛуЧеНКЯ МЗТбрЯаГСи С ТребуеШМИ СеОЛСГЬго.;.!. Z-.л
описания молекулярных структур различных резльных крпотзллов с их несовершенствами и примесям-* применяют идеальные структурные мс-.,,ли различных кристаплов. . Кристадпо$&~ачвскио я кристаллохимические характеристики зсследуемых кристаллов с "примесями в большинстве случаев определяются как нарушения идеальных структур.лх моделей. ' Правильное понимание многих Физико-химк-гесккх процессов в кристаллических материалах трэбует знания кристаллографических характеристик позлили пркмес:'Ч атомов.
Основным методом анализа взаиморасположения атомов к аморфных вещестєах является метод построения жсперлмг-нтал!.:-?.!* функции радиального распределения атомной ллотности. Задача обычно усложняется эм, что аморфные объекты к. лгут Сыть неоднородными и содержать в аморфной однородной матрица белее упорядоченные конгломераты молекул. Если для кристаллов методики изучения их молекулярных структур практически не зависят or химического состава и физических снейст? игучямшх объектов, то для аморфных объектов, обычно в кавдом конкретном случае необходимо уточнять детали эксперимента я теории.
Неупорядоченные и чветично упорядочвннь>і молекулярные системи или ОД-структуры оказались существенно СЛ0ІЛЄ9, чем предполагалось ранее. Не смотря по значительные усилия многих ученых, до сих пор для стекол не'удалось разработать так"?, исходной прянииписльной осговы, как, например, їеоремз Бл^-ха дл? кристаллов. В настояшг-& врем* нот даже единой коде.т* молекулярной структуры стекол и с рчвинм правом используют в качестве опорных несколько моделей: кво:.чгкристалпическив, кластерные однородные и т. д. Все модели кмеот свей достоинства и недостатки а все праіг тчески. в определенной мере со-^ветотвуп.'
-г -
(или не соответствуют) экспериментальным данным.
Таким образом, разработка методов структурного анализа кристаллически!, аморфных тел и ОД-структур на основе рентгеновской дифрактометрш представляет и научный и практический пггерес, особенно когда рассматривается молекулярная структура конкретного реального объекта.
Целью данной работы являются рентгендифракционные исследования структурных особенностей:„ 1) кристаллов, на примере KZnF3:Cr3+, 2) силикатных стекол, 3) полимерных волокон. Для этого были разработали сравнительно простые (экспрессные) методы, реализуемте на стандартных дифрактометрах.
Научная новизна работы заключается в следующем:
1. Выполнен теоретический анализ рассеянияо рентгеновских лучей
на кристалчах с примесными атомами и разработана методика
реализуемая на стандартном дафрактометре, позволяющая
определить положение атома примесного элемента в ячейке
кристалла.
2. Показана применимость метода рентгеновской дифрактометрии
поликристаллов для исследования структурных особенностей"
ОД-структур и аморфных веществ.
3. Тс эротически обоснована методика поиска наиболее
информативных рефлексов рентгенограмм, полученных
стандартными методами рентгеновской дифрактометрии
поликристаллических ^ещестз.
4. Установлена си проанализирована коррляция между.'химическим
сосіавоу. и параметрами ближнего порядка кремниевых стекол.
5. Предложена принципа построения иерархичеа^а рядов для
определения изменения степени молекулярного упорядочения
полпкапроамидных волоке і.
^а зашиту выносится:
1. Результаты исслэдований влияния индивидуальных структурных
особенностей различных веществ (кристаллов, стекол,
го.глмэров) на картину рассеяния рентгеновского излучения,
полученную методом анализа поликристаллов.
2. Обоснование связей чэгду типом вхождения примесного атома и
интенсивностями рентгеновских рефлексов с различными
кристаллографическими индексами.
-
?с?:'лътатк исследования стриктурний характеристик стекол разного состава определенных го положениям, ;трс4;:дя.7. д площадям максимумов на .'.рисих Функций радиального распределения атомной плотности пслу-г-нпіх на oczzt.-z-рентгендифрактометричєеких исследований.
-
Резулі "аты анализа степени молекулярного упор длчєьдія ь-поляк апроамидннх волокнах путем г^строенин иерархичвиаїх
ПСЛИГрі—'ТаАЛ'.'гі.
Практическая значимое'/:-, резуль-атов.
Разработанный и реализованный метод определения кристаллографических индекса (индексов Мидлеол) рефлексе.:-, даиболее чувствительных к определенному тішу зг-мещеігпя, позволяет нзходить положение р^с./ов глгаксиого эл:мента в матрице кристалла с известной идеальной структурной мотелхи. Кз ocHvi-e стандар-іНой рентгендифрактоме прической уетодздэ полкхристаллическегэ энзлигз разработан кетол ;?-y:vr'?. структурных особенностей силикатных стекол, я :v.-.:\:. onp'-v. ' ---иерархии в серж пом-^.зіфоа^глдккх зочокон. Пред..:.:::;.;:. :.:;::--..::: иь..ерекия толеикы чацитннх покрытий мета."." isn к талле .yr на медной основе) к определения иерархии молекулярного упорядоч- . -; в синтетических волокнах, которые гподро". к:; р^пгродстгз :. центрально? лаборатории объединения "Лпмзолокно"' г. лред ю.
Аьробагіия раб-: -^_Г^Ж^&БЬ-
Оснортшв результати, crrsejieracro v.r",\-..->zo:-?.:v,^
дсклоді,"5?^^ я обсукдалксь на IV Гзспуоликансксй коз:^ .'лини молодих учел:х ПО фИЗЖО (Г. МиоИрЬ, 1*Г-"0 г.4, научно-практическсЯ кон^репции (г. Гродно. 1е.-С г.,. Г-:--:.,-->- . совещенки "Химическая связь, электронная структура и физико-химические свойства полупроводников и под/кета.-ілез" (г. Калинин, 19д5 г.), 1-ой Всесоюзной нзучгу-технической конференции "Прикладная реїит-.-ногг лу,н н^гг,-'--"^' г. '. .;.'". 1986 г.), iiceocEJOHCM к!і"г'пало['Кі»о:-.-,'К ww.'i .л; -,-:---:,1--.-: ; -''- некристаллическое -"оотоя ,.:е г:;цостгз з^.'.ноЗ : ри" (г. С!;.-;тш;к<.р, 1989 г.), дії Еьропспг.гоі» кристаллг^т^дитгГК'.Д к ні"".-" . .' " Москва, !9«<5 г.), XV Международном ..р.:о ./-vt-:::-.-:: конгрессе ( г. Бордо. «р.-там. 1030 г.). XI-I йро-.ей-'::-::-
КрИСТаЛЛОГра^пеСКОЙ КСН$срЄНЦИК (ЙГООЛ*Ш!Л - ЙТ^ЛИЛ, Лг'ЛлК'!
- A -
- Триест, 1991 г.), ПІ совещани по рентгенографи! минерального сырья (г. Сочи, 1992 г.).
По материалам выполненных исследований опубликовано 10 статей и 15 тезисов.
Объем работы. Диссертационная работа состоит кз введения, четырех глав и заключения. Материал изложен на 123 страницах машинописного текста и содержа? 18 рисунков, 29 таблиц. Список литературы содержит 110 наименований.
Похожие диссертации на Дифрактометическое определение особенностей молекулярной структуры кристаллов, стекол и полимеров
