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LISTA DE DIFRAÇÃO DE RAIOS X Curso: ENG. DE PRODUÇÃO 5º Período Aluno: Nota: Professora: Viviane Gomide DIFRAÇÃO DE RAIOS X 1. Raios-X com um comprimento de onda de 0,058nm são empregados para calcular a distância dos planos {200} no níquel. O ângulo de difração 2ө é de 19°. Qual o parâmetro de rede da célula unitária (a) em difração de primeira ordem R: a=0,3514nm d = nఒ d = 0,058 nm d = 0,058 nm d = 0,1757 nm 2se d = a 2sen9,5° 1 0,33 (h2+k2+12)2 1 a = 0,1757 nm(22 + 02 + 02)2 a = 0,3514 nm 2. Raios X de um comprimento de onda desconhecido são difratados 43,4° por cobre(CFC) , o qual possui um parâmetro celular (a) de 0,3615nm. Determinações em separado indicam que esta linha de difração para o cobre é de 1a ordem ( n=1) para d111.(a) Qual o comprimento de onda dos raios X? (b) Os mesmos raios X são usados para analisar tungstênio (CCC)(raio=0,1367nm). Qual o ângulo, 2ө , para as linhas de difração de 2a ordem (n=2) de espaçamento d (010)? R: (a ) = 0,1543nm e (b) 2ө = 58,4° θ = 21,7° a = 0,3615 nm n = 1 hkl = 111 d = 0,3615 nm d = 0,3615 nm d = 0,2087 nm 1 2 2 2 1,73205 (1 +1 +1 )2 λ = 2.0,2087 nm.sen 21,7° λ = 0,1543 nm λ = 0,1367 nm n = 2 hkl = 010 a = 0,316 nm nλ = 2d.senθ ( 1 )d = 0,316 nm d = 0,316 nm (02+12+02)2 senθ = nఒ senθ = 2.0,1367 nm senθ = 0,4326 2θ = 58,4° 2d 2.0,316 nm 3. O metal irídio possui uma estrutura cristalina CFC . Se o ângulo de difração para o conjunto de planos (220) ocorre a 69,22° (reflexão de primeira ordem) , quando é usada radiação monocromática com comprimento de onda de 0,1542nm , calcule o espaçamento interplanar para este conjunto de planos R: (a) 0,1357nm hkl = 220 2θ = 69,22 n = 1 λ = 0,1542 nm nλ = 2d.senθ d = nఒ 2senθ d = 1.0,1542 nm d = 0,1357 nm 2se ,61° 4. O metal rubídio possui uma estrutura cristalina CCC. Se o ângulo de difração para o conjunto para o conjunto de planos (321) ocorre a 27,0° (reflexão de primeira ordem), quando é usada radiação monocromática com comprimento de onda de 0,071nm, calcule (a) o espaçamento interplanar para este conjunto de planos R: 0,1520nm hkl = 321 2θ = 27° n = 1 λ = 0,071 nm nλ = 2d.senθ d = nఒ 2senθ d = 0,071 nm d = 0,1521 nm 2se ,5° 5. Raios-X com um comprimento de onda de 0,058nm são empregados para calcular a distância dos planos {200} no níquel. O ângulo de difração 2ө é de 19°. Qual a dimensão da célula unitária(n=1)? R: a=0,3514nm λ = 0,058 nm hkl = 200 2θ = 19° n = 1 nλ = 2d.senθ d = nఒ 2senθ d = 0,058 nm d = 0,1757 nm 2se ,5° a 1 d = 1 a = d(ℎ² + 𝑘² + 𝑙²)2 (h2+k2+12)2 1 a = 0,1757 nm(2² + 0² + 0²)2 a = 0,3514 nm 6. A figura abaixo mostra um padrão de difração (difratograma) de raios X para o chumbo, obtido usando radiação monocromática com comprimento de onda de 0,1542 nm; cada pico de difração no difratograma foi identificado. Calcule o espaçamento interplanar para os 3 primeiros planos. Determine também o parâmetro da rede cristalina para os 3 primeiros picos. PRIMEIRO PICO: 111 d=0,2858 nm / a=0,4910nm SEGUNDO PICO 200 d=0,2455nm /a=0,4910 nm TERCEIRO PICO 220 d=0,1740nm /a=0,4921 nm PRIMEIRO PICO: hkl = 111 2𝜃 = 31,3° n = 1 nλ = 2d.senθ d = nఒ 2se d = 0,1542 nm d = 0,2858nm 2se ,65° d = a 1 1 a = d(ℎ² + 𝑘² + 𝑙²)2 (h2+k2+12)2 1 a = 0,2858 nm(1² + 1² + 1²)2 a = 0,4910 nm SEGUNDO PICO: hkl = 200 2𝜃 = 36,6° n = 1 d = 0,1542 nm d = 0,2455 nm 2sen ,3° 1 a = 0,2455 nm(2² + 0² + 0²)2 a = 0,4911 nm TERCEIRO PICO: hkl = 220 2𝜃 = 52,6° n = 1 0,1542 nm 1 d = 2se ,3° d = 0,1740 nm a = 0,1740 nm(2² + 2² + 0²)2 a = 0,4921 nm 7. Raios X de comprimento de onda desconhecido foram difratados por uma amostra de ouro. Para os planos 220 o ângulo 2 ө medido foi 64,582°. Qual o comprimento de onda dos raios x utilizados? Dados: a=0,40788 nm e n=1 hkl = 220 2𝜃 = 64,582° 𝑎 = 0,40788 nm 𝑛 = 1 ( 1 )d = 0,40788 nm d = 0,1442 nm λ = 2.0,1442.sen λ = 0,1541 nm (22+22+02)2
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