あなたの映画力を試せる!POPLETA映画検定(無料) >>

XRDでアモルファスの存在を確認するときに、20℃~30℃あたりにブロードなピークがでるとアモルファスであると言えるといわれたのですが、何故アモルファスだと20℃~30℃あたりにブロードのピークが出るのですか?わかる範囲でいいので教えてください。

A 回答 (1件)

とりあえず「℃」ではなく「°」ですよね。


XRDの理論を勉強すれば分かることですが、XRDでは物質に周期性がないとピークが現れません。結晶は原子が周期的に並んでいるので原子間隔に応じて異なる角度にピークが表れます(ブラッグの法則)。
 アモルファスは結晶性を持っていない。つまり、原子が規則的に並んでいません。だからXRDでピークが現れないことがアモルファスの証拠になります。しかし、アモルファスでも部分的には結晶性を持つことが多いです。また原子間隔が完全な結晶よりもルーズ(規則性が低い)と考えられます。よって、アモルファスではシャープではなくブロードなピークが現れます。
 物質名が分かりませんが、結晶なら20°~30°にシャープなピークが現れる物質なのでそういうことを言われたのでしょう。
    • good
    • 6
この回答へのお礼

ありがとうございました。とりあえずXRDについて勉強してみます。

お礼日時:2006/11/06 11:50

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

QX線回折(XRD)分析の半値幅について

現在粉末用のXRD装置を使用しているのですが、半値幅に含まれる情報に関して教えてください!
参考書などを呼んでいると、結晶性のピークに着目した場合、ピークの半値幅が大きくなるほど結晶子サイズは小さいことを意味すると書いてあり、これはなんとなくわかりました。
しかし、非結晶性のものを測定すると一般的にはブロードピークとなるものが多いかと思うのですが、相互関係がわかりません・・・。非結晶性のものは結晶子サイズが小さいということではないですよね?

段々結晶子サイズが小さくなっていった時に、少しづつピークはブロードに近づくとは思うのですが、
・結晶子サイズが小さくなっている
というのと、
・非結晶性のものである
というものの区別はどうやって判断したらよいのですか?ある程度は半値幅を超えたら非結晶性のものとかいう基準があるのでしょうか?

Aベストアンサー

半値幅から微結晶サイズを求めるシェラーの式は、固体中にある
微結晶のサイズを求めるための式です。適用できる微結晶サイズは
nmオーダから0.1μmまでの範囲です。この点に注意してください。

さて微結晶サイズが小さくなると半値幅はサイズに反比例して拡がり、
ピークはだんだん鈍くなります。さらに小さくなるとブロードで
ガラス等による散乱パターンに似たものになることも有ります。

ピークの拡がりは、1)結晶が十分な大きさで無いこと、2)結晶に
欠陥があるか、または空間的な規則性が低いか、3)装置による制約
から来ます。
原因3)は基準物質を使い補正計算をしてある程度除去することが
できます。
原因1)の影響を考慮したのがシェラーの式ですが、常に原因2)の寄与
も含まれています。
原因2)は小さくても結晶で有れば散乱強度を決める構造因子は定まります。
ここで構造因子に欠陥や小さくなることで発生した構造の乱れを組込めば
非晶性の広がったハローを再現できるかも知れません。
しかし、非晶性物質では構造の乱れは大きすぎ、結晶学的な構造因子は
もう決められません。
その代わりに、原子の相互配置を確率的に表した動径分布関数が散乱強度
の計算に導入されます。
一つの物質からの散乱強度の計算に、ここまでは構造因子方式、ここからは
動径分布関数方式という使い分けはされていません。

したがって、結晶子サイズが小さくなっているというのと、非結晶性の
ものであるということの明確な境界は無いように見えます。
当然、ある半値幅を超えたら非結晶性のものとかいう基準は有りません。

溶融体を急冷して結晶化させようとした場合、できたモノを欠陥だらけの
極微細結晶からなるとするか、非晶質になったと解釈するかは半値幅だけ
からはできないと思います。

半値幅から微結晶サイズを求めるシェラーの式は、固体中にある
微結晶のサイズを求めるための式です。適用できる微結晶サイズは
nmオーダから0.1μmまでの範囲です。この点に注意してください。

さて微結晶サイズが小さくなると半値幅はサイズに反比例して拡がり、
ピークはだんだん鈍くなります。さらに小さくなるとブロードで
ガラス等による散乱パターンに似たものになることも有ります。

ピークの拡がりは、1)結晶が十分な大きさで無いこと、2)結晶に
欠陥があるか、または空間的な規則性が低...続きを読む

Q微結晶、ガラス、アモルファスの違いは?

微結晶、ガラス、アモルファスの違いは何でしょうか?直感的には、より短範囲規則状態に近付くように思うのですが定義も含めてどのように違うのか、また分析方法としてはどのような手法があるのかなどについて教えて下さい。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

ガラスとアモルファスの定義において明確な差はないものと思います。ですから,人によって,アモルファスと言ったり,ガラスと表現していると理解しています。
微結晶は,その名の通り,微細結晶構造の周期性があるわけですから,粉末X線回折で結晶格子の面間隔に応じた回折パターンが得られます。これに対し,ガラス,アモルファスでは,ハローパターンと呼ばれる明瞭な回折ピークのない,低角度でブロードな回折図形が観察されます。
ガラス,アモルファスともに準安定状態ですから,再加熱によって,結晶化が起りやすくなります。
さて,アモルファスであるシリカゲル粉末に,結晶である石英の粉末を混ぜた混合物は,結晶質でしょうか?非晶質でしょうか?結晶質と非晶質は連続的に変化することが可能で,明確な境界はありません。したがって,その物質のどの特徴を活かすか(非晶質性を活かすならアモルファス)で呼び方がかわってくるもの推測します。

Q波長(nm)をエネルギー(ev)に変換する式は?

波長(nm)をエネルギー(ev)に変換する式を知っていたら是非とも教えて欲しいのですが。
どうぞよろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

No1 の回答の式より
 E = hc/λ[J]
   = hc/eλ[eV]
となります。
波長が nm 単位なら E = hc×10^9/eλ です。
あとは、
 h = 6.626*10^-34[J・s]
 e = 1.602*10^-19[C]
 c = 2.998*10^8[m/s]
などの値より、
 E≒1240/λ[eV]
となります。

>例えば540nmでは2.33eVになると論文には書いてあるのですが
>合っているのでしょうか?
λに 540[nm] を代入すると
 E = 1240/540 = 2.30[eV]
でちょっとずれてます。
式はあっているはずです。

QXRDの単位について

実験でXRDを使用しておりますが、縦軸の「intensity」の意味がよくわかりません。どのような原理でintensityを出しているのでしょうか?合わせて、その単位である「count」「cps」についてもその意味を教えていただきたいと思います。どなたか回答をお願いいたします。

Aベストアンサー

intensityは回折されたX線の強度ですが、ここでは光子を計数管で数えているようなので、X線光子数と考えてよいでしょう。
一般に、スペクトルの縦軸は観測される光やイオンなどの強度や数に対応します。
UV-visのような古典的なものから、マススペクトルにいたるまで。
XRDは横軸エネルギーではないのでスペクトルというのか良く分かりませんが。
countはX線光子のカウント数、cpsは"count per second"で1秒当たり何個の光子が検出器に入ったかのことでしょう。

QX線のKαって何を意味するのでしょう?

タイトルのまんまですが、XRD、XPSなどで使われる特性X線のCu-Kα線、Mg-Kα線のKαってなにを意味するものなのでしょうか?
ちょっと気になった程度のことなので、ご覧のとおり困り度は1ですが、回答もきっとそんなに長くならないんじゃないかと思うのでだれか暇な人教えて下さい。

Aベストアンサー

ちょっとうろ覚えなんですが。。。

X線は、フィラメント(主にタングステン(W)が用いられている)から電子を取り出し(加熱で)、それをX線を発生するターゲット(アルミニウム(Al)やマグネシウム(Mg)や銅(Cu))などに電子を衝突させて発生させます。
ターゲットとなる材料の電子軌道はそのエネルギ-準位がとびとびでかつ元素によって特有の値を持ちます。電子衝突によって飛び出した電子が仮にK殻の電子であったとします。K殻は他の殻(LやM)に比べて低いエネルギーにあるので、L殻やM殻の電子は安定した状態を保とうと、K殻へ落ち込みます。このとき(K殻のエネルギー)-(L殻のエネルギー)に相当するエネルギーがあまるので、これがX線となりこのエネルギーをもつX線が発生します。

そこで、potemkineさんの質問にあるとおり、Kαとかの命名法ですが、Kに相当するものは電子が衝突して飛び出した殻を示し、αは飛び出した殻に対していくつ外側の殻から電子が飛び出したのかを示すもので、1つ上からならα、2つ上ならβ。3つ上ならγといったようにあらわします。
例えば、K殻の電子が飛び出し、そこをM殻が埋めた場合(2つ上の準位)はKβ、L殻の電子が飛び出しそこをM殻が埋めた場合はLα
ちなみに下からK殻、L殻、M殻、N殻の順番です。

エネルギーや半値幅(エネルギーの広がり)の面から一般に用いられてるX線は、AlKα、CuKα、MgKαなどです。

ちょっとうろ覚えなんですが。。。

X線は、フィラメント(主にタングステン(W)が用いられている)から電子を取り出し(加熱で)、それをX線を発生するターゲット(アルミニウム(Al)やマグネシウム(Mg)や銅(Cu))などに電子を衝突させて発生させます。
ターゲットとなる材料の電子軌道はそのエネルギ-準位がとびとびでかつ元素によって特有の値を持ちます。電子衝突によって飛び出した電子が仮にK殻の電子であったとします。K殻は他の殻(LやM)に比べて低いエネルギーにあるので、L殻や...続きを読む

Qアモルファスのハローピークの「ハロー」のスペルは?

こんにちは。
ガラスなどのXRDを行うと、ハローピークとなって検出されますが、この「ハロー」の英単語のスペルが分かりません。
そもそもこれは、英語・正式名称なのでしょうか?意味は「単一の」でしょうか?
また、論文などに使用する場合は、どのような単語を使うべきでしょうか?
少しでもけっこうですので、ご存知の方どうぞよろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

halo peak
というスペルのようです。

www.icams20.org/abstracts/R0045.pdf

をご覧下さい。

QX線結晶解析の観点で、水晶とシリカガラスの違いは?

水晶とシリカガラスがそれぞれ無色透明で、見分けるためにX線結晶解析を用いた場合、水晶とシリカガラスはそれぞれどのような分析結果を与えるのか教えてください。
水晶に比べシリカガラスははっきりとしたピークが出ないことまではなんとなく理解できましたが、よくわかりません。

どなたか教えてください。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

水晶とシリカガラスは二酸化珪素SiO2からなっている点では同じですが、水晶は結晶でシリカガラスはアモルファスです。
おっしゃられている様に、アモルファスであるシリカガラスはエックス線回折測定をおこなってもピークはでてきません。
水晶はクオーツに対応するピークが出現します。

Q粉末X線回折パターンのピーク位置の変化の原因が分からず困っています。

私は大学で粉末X線回折法を使って、物質に衝撃を与えることによって回折パターンがどのように変化していくかということについて調べているのですが、衝撃圧を強くすればするほどピークの位置が低角側にシフトするという現象の原因がわからず困っています。
参考書にはピーク位置は格子面間隔に関係していると書かれていたのですが、衝撃を与えることで格子面間隔が変化するものなのでしょうか?
ちなみに変化量は2θ値で最大1度程度の変化がみられています。
予想でもかまいませんので回答よろしくおねがいしますm(_ _)m

Aベストアンサー

>以外には考えられないでしょうか?
資料がアルミならば、圧延をかけると回折ピークがずれます。
ASTMカード(現在の名称を忘却)で、古い改正される前の内容を追いかけて行くと、1行、「精度がない」とか(色々あるのでこの言葉ではなかったかも)書かれていて文献が載っています。これを追いかけていってください。
最低でも、昭和の初め(1920年代)までは追いかけてください。その頃ぐらいしかあるみの圧延による影響なんて調べられていませんから。

表面生成物を追いかけている場合には色々ありますが、衝撃を加えた後で、潰して粉にしてX線をかけている(測定ミスがない)ようなのではいこう性による回折ピークの移動はなし。変に結晶が揃うと、全体的にピークがいどうします(前回の回答)。圧延でも表面の結晶が変に揃う(表面が非晶質かする)とこれが起こります。バックグラウンドが乱れないのでわかり図らい化もしれません。

Q非晶質(アモルファス)の結晶化について

実験で非晶質体を水中に溶解させたのですが、経時的に結晶化による析出が観察されました。その際、温度が低い場合が結晶化するのが遅かったのですが、そのメカニズムはどのような原理でしょうか?理論式をご存知であれば併せて教えてください。

Aベストアンサー

例えば、結晶成長速度の温度依存性については次のような式があります。

k=a・exp{-bE/RT-cTm/(Tm-T)T}

k:結晶成長速度
T:温度、Tm:融点、E:拡散の活性化エネルギー
R:気体定数、a,b,c:定数

kをTでプロットすると上に凸のドーム型の形になります。
温度が低い領域では、低温ほど結晶成長速度kは低くなります。
結晶の核形成速度も同様な式で表されます。

Q質量パーセントと重量パーセント

質量パーセントと重量パーセントの単位はそれぞれ違うのでしょうか?
mass% wt%というのがありますが、それでしょうか?
また、このmass%とwt%の違いも教えていただけませんか?

Aベストアンサー

質量パーセント濃度と重量パーセント濃度は同じで、mass%とwt%も同じことを表わします。
でも、混ぜて使ってはいけません。
「質量」とmass%を使うほうが望ましいと思います。


このQ&Aを見た人がよく見るQ&A

人気Q&Aランキング

価格.com 格安SIM 料金比較