Анализ молекулярной структуры образцов минеральных и неорганических порошков

Анализ структуры минерального и неорганического порошка с помощью XtaLAB Synergy-ED и JEOL SEM-EDS.

XtaLAB Synergy-ED — полностью оптимизированный электронный дифрактометр для анализа микрокристаллов. Ключевая особенность этого продукта позволяет проводить молекулярно-структурный анализ минеральных и неорганических субмикронных частиц. Кроме того, энергодисперсионные рентгеновские спектрометры (ЭДС) предоставляют информацию об элементном составе субмикронных частиц для детального анализа молекулярной структуры.

Электроноструктурный анализ неорганических и минеральных порошков

Кальцит
Формула (повторяющаяся единица): CaCO.₃

Ангидрит (растворимый)
Формула (повторяющаяся единица): CaSO.₄

Апатит
Формула (повторяющаяся единица): Ca₅(РО₄)₃F

каолинит
Формула (повторяющаяся единица):
Al₂O₃・2SiO₂・2 часов₂O

Оксид алюминия(III)
Формула: Ал₂O₃

Титанат бария(IV)
Формула: BaTiO.₃

XtaLAB Synergy-ED позволяет проводить электронографический анализ структуры порошковых образцов размером менее нескольких мкм без подготовки образцов. КрисАлис_Pro for ED — это система управления прибором с программной платформой для анализа монокристаллов для экспериментов 3D ED/microED. Эта система предоставляет исследователям простую и эффективную платформу для электронной кристаллографии. В приведенном выше примере показаны результаты электронно-дифракционного структурного анализа образцов неорганических и минеральных порошков.

Анализ структуры порошка каолинитовой глины

Электронно-дифракционный структурный анализ порошка каолинитовой глины, XtaLAB Synergy-ED

Каолинит — глинистый минерал, получаемый в результате химического выветривания алюмосиликатных минералов, таких как полевой шпат. Эта глина представляет собой слоистый силикатный минерал с кремнеземом (SiO₄) лист (а) и оксид алюминия (AlO₆) лист (б). Лист кремнезема называется Т-листом, образует тетраэдр, в котором каждый ион кремния окружен четырьмя ионами кислорода, а лист оксида алюминия называется О-листом и образует октаэдр, в котором каждый ион алюминия листа оксида алюминия окружен шестью кислородами. Оба листа каждого слоя прочно связаны друг с другом посредством общих ионов кислорода, образуя слой TO. Его кристалл состоит из сложенных друг на друга слоев TO, он описывается как фундаментальная структура глинистого минерала T:O=1:1, группы каолина (c). Группа каолина служит важным сырьем и имеет широкий спектр применений для промышленных, медицинских и косметических продуктов. каолинит, наиболее известный глинистый минерал 1:1, имеет множество привлекательных особенностей в качестве субстрата, таких как низкая стоимость, богатый источник и высокая механическая прочность. Правильное понимание филлосиликатных материалов может обеспечить новые применения разнообразных функциональных материалов. В приведенном выше примере используется каолинит KGa-1b из хранилища Source Clay Minerals Repository (Университет Пердью, Вест-Лафайет, Индиана), который использовался без дополнительной очистки. Размер его частиц составлял менее 2 мкм. Показано, что толщина тетраэдро-октаэдрических слоев каолинита составляет около 7.5 Å (г).

Структурный анализ ультрамарина с помощью SEM-EDS и XtaLAB Synergy-ED

Электронографический структурный анализ порошка ультрамарина, XtaLAB Synergy-ED

Ультрамарин — пигмент темно-синего цвета, который получают путем измельчения ляпис-лазури, содержащего синий минерал лазурит, в порошок. В последние годы большинство из них синтезируются в промышленных масштабах с использованием основного сырья каолина — безводного сульфата натрия. Ультрамариновый пигмент состоит в основном из минерала на основе цеолита, содержащего небольшое количество полисульфидов. Основным компонентом ультрамарина является сложный серосодержащий силикат натрия Na._8-10Al₆Si₆O₂₄S_2-4, что делает ультрамарин самым сложным из всех минеральных пигментов. Кроме того, синий цвет пигмента обусловлен анион-радикалом S.₃_-. В приведенном выше примере результат элементного состава, обнаруженный и проанализированный с помощью SEM-EDS, позволяет уточнить структуру ультрамарина. Показано, что ионы серы содержатся в алюмосиликатных каркасах.

PDF (1.80 МБ)