Hochgeschwindigkeits-Identifizierung und Quantifizierung von Hematit und Magnetit

Eisen/Rost (Eisenoxid) hat zwei unterschiedliche Gestaltungsformen. Eine ist Hematit (Fe2O3), auch roter Rost genannt, die andere ist Magnetit (Fe3O4), auch schwarzer Rost genannt. Eisenoxide sind sehr vielfältig in der Natur vertreten; da jedoch der Einfluss auf den menschlichen Organismus und Ökosysteme gering und Eisenoxide darüberhinaus eher billig sind, werden sie für unterschiedliche Anwendungen verwendet, z.B. als Korrosionsschutzmittel, Schleifmittel, Farbstoff und Katalysator. Eisenoxide haben verschiedene Kristallstrukturen mit vielfältigen Röntgenbeugungsmuster. Mithilfe XRD können die zwei Oxide einfach charakterisiert werden. Zusätzlich können quantitative Analysen von Probenmischungen durchgeführt werden.

Mithilfe des SmartLab Mehrzweckdiffraktometers von Rigaku, ausgestattet mit einem eindimensionalen D/teX Röntgendetektors, können sowohl Materialidentifizierungen als auch -quantifizierungen innerhalb kürzester Zeit, auch mit einem 2 kW versiegelten Röhrengenerator, erhalten werden.

Probenmischungen mit 10, 20, 30, 40 und 50% Fe3O4 in Fe2O3 wurden vermessen (Abbildung 1). Selbst wenn die Gesamterfassungszeit pro Messung lediglich 3.5 Minuten beträgt, können ausreichende Intensitäten erreicht werden. Quantitative Analyseergebnisse mittels Rietveld-Methode sind stehen in guter Übereinstimmung mit den bekannten Werten der Probenzusammensetzung (Abbildung 2).

X-ray diffraction profiles
Abbildung 1: Röntgenbeugungsmuster.
Optisches System: Fokussiermethode
Röntgenquelle: Cu Kα (40 kV/50 mA)
Messzeit: 3.5 Minuten

Quantitative analysis results
Abbildung 2: Quantitative Analyseergebnisse mittels Rietveld-Methode (10% Probenmischung)



Das SmartLab ist das modernste hochauflösende Diffraktometer auf dem Markt. Vermutlich die auffälligste Neuerung ist die SmartLab Guidance Software, die dem Benutzer mit einem intelligenten Interface ausstattet um durch alle Feinheiten eines Experiments zu führen, beinahe so als hätte man einen Kristallographiexperten direkt an seiner Seite. Read more about SmartLab...