Министерство образования и науки Российской Федерации
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (НИ ТГУ)
Геолого-географический факультет
Кафедра минералогии и геохимии
ОТЧЕТ
по дисциплине «Физические методы исследования минерального вещества»
на тему «Кристаллографические основы для определения параметров решетки рентгеноструктурным методом»
|
|
Выполнила студентка группы №022002 _______________ И.И. Проверил профессор, доктор физико-математических наук _____________Д.В. Лычагин _________________ зачтено /не зачтено |
Цель работы: повторение или изучение основ кристаллографии, индексов Миллера, типов решеток Браве, размеров элементарных ячеек кристаллических веществ. Знакомство с рентгеноструктурным методом анализа вещества. Получение первичных навыков по работе с «Рентгенометрическим определителем минералов» В.И. Михеева – с помощью данных справочника записать кристаллографические параметры трех минералов.
Краткие теоретические основы работы: для исследования веществ переменного состава или твердых растворов необходимо определение параметров решетки. Плоскости кристаллической решетки характеризуются индексами Миллера (hkl) - обратным расстояниям, отсекаемым плоскостью на кристаллографических осях. Для определения межплоскостных расстояний dhkl применяется уравнение Вульфа-Брэгга или формулы, индивидуальные для каждой сингонии.
Методика выполнения работы: выписать из «Рентгенометрического определителя минералов» В.И. Михеева кристаллографические параметры трех минералов в таблицу 1. Также, используя данные из справочника, заполнить в таблице 2 межплоскостные расстояния по наиболее интенсивным пикам. Оформить полученные данные в виде таблиц, подвести итоги работы.
Результаты исследований:
Таблица 1
Минерал и его кристаллографические характеристики
№ |
Минерал |
Формула |
Параметры решетки, А̊ |
Межосевые углы, град. |
Сингония, пространственная группа |
||||
|
|
|
a |
b |
c |
α |
β |
γ |
|
1 |
Куприт |
Cu2O |
4,26 |
- |
- |
90 |
90 |
90 |
Кубическая. T1d = P43m |
2 |
Тенардит |
Na2SO4 |
5,828 |
12,324 |
9,854 |
90 |
90 |
90 |
Ромбическая |
3 |
Бракебушит |
Pb2(Mn,Fe) [VO4]2 * H2O |
8,92 |
6,16 |
7,69 |
90 |
111̊47 ̍ |
90 |
Моноклинная. C22h = P21/m |
Таблица 2.1
Межплоскостные расстояния и интенсивности
Куприт |
hkl |
Интенсивность пиков, I |
Dhkl/n (Da/n) |
1 |
111 |
10 |
2,456 |
2 |
200 |
8 |
2,130 |
3 |
220 |
9 |
1,505 |
4 |
311 |
10 |
1,280 |
5 |
331 |
7 |
0,976 |
6 |
420 |
5 |
0,953 |
7 |
422 |
7 |
0,870 |
8 |
511; 333 |
7 |
0,821 |
Таблица 2.2
Тенардит |
hkl |
Интенсивность пиков, I |
Dhkl/n (Da/n) |
1 |
111 |
8 |
4,62 |
2 |
113 |
10 |
2,82 |
3 |
220 |
6 |
2,63 |
4 |
222; 133 |
6 |
2,31 |
5 |
223; 241 |
6 |
2,07 |
6 |
311; 153 |
8 |
1,860 |
7 |
260; 313 |
6 |
1,664 |
8 |
333; 080 |
6 |
1,542 |
9 |
206 |
6 |
1,429 |
10 |
137; 371; 191 |
6 |
1,293 |
11 |
066; 175 |
6 |
1,275 |
12 |
119 |
6 |
1,075 |
13 |
533 |
6 |
1,059 |
Таблица 2.3
Бракебушит |
hkl |
Интенсивность пиков, I |
Dhkl/n (Da/n) |
1 |
110 |
8 |
4,95 |
2 |
112 |
10 |
3,25 |
3 |
012; 020 |
5 |
3,08 |
4 |
212; 301 |
6 |
2,98 |
5 |
211; 300 |
8 |
2,76 |
6 |
213 |
6 |
1,724 |
Вывод: в ходе работы были повторены основы кристаллографии, включая понятие индексов Миллера, типов решеток Браве и кристаллографических параметров. Было получено представление о рентгеноструктурном методе анализа вещества. Также получены навыки по работе с «Рентгенометрическим определителем минералов» В.И. Михеева.
Томск 2021