Nếu hiệu số đường đi giữa 2 tia tới và tia phản xạ bằng một số nguyên lần bước sóng thì sẽ sảy ra hiện tượng nhiễu xạ.
mặt khác: DEF - ABC = GE + EH = 2dhklsin Do đó: 2dhklsin = n (*) Trong đó:
dhkl: khoảng cách giữa 2 mặt phẳng nút mạng tinh thể; - góc tạo bởi tia tới và mặt phẳng phản xạ;
- bước sóng tia X;
n = 1,2,3,… gọi là bậc phản xạ (thực nghiệm thường chọn n = 1).
Phương trình (*) được gọi là phương trình Bragg (do W.L.Bragg thiết lập năm 1913), nó biểu diễn mối quan hệ giữa góc của tia nhiễu xạ với bước sóng của tia X và khoảng cách giữa các mặt phẳng nguyên tử. Đây là phương trình cơ bản của phương pháp phân tích cấu trúc bằng tia X, khi biết được bước sóng của tia X và góc nhiễu xạ thì tính được hằng số mạng dhkl. So sánh giá trị dhkl thu được với giá trị dhkl của mẫu nghiên cứu có chứa các khống vật nào. Phương pháp nhiễu xạ tia X cho phép xác định các thông số mạng như: a, b, c, sự hình thành dung dịch rắn, các khuyết tật mạng lưới tinh thể và mức độ tạo thành của các tinh thể kết tinh.
Phương pháp phân tích nhiễu xạ tia X của mẫu đơn tinh thể cho phép xác định được kiểu mạng lưới, nhóm khơng gian, sự phân bố mật độ electron, kích thước nguyên tử, liên kết hoá học.
Để xác định thành phần tinh thể của các mẫu nghiên cứu trong luận văn chúng tôi tiến hành ghi giản đồ nhiễu xạ tia X (XRD) trên thiết bị D8 ADVANCED BRUKER - (Đức), góc quay 2 : 5 - 700 tại khoa Hoá ĐHKHTN - ĐHQG Hà Nội.
2.2. Phƣơng pháp phân tích nhiệt [1]
Phương pháp phân tích nhiệt được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực nghiên cứu vật liệu. Khi đốt nóng mẫu nghiên cứu, các khống vật có trong mẫu sẽ có các q trình biến đổi hố lý khác nhau: q trình mất nước vật lý, mất nước cấu trúc sự phân huỷ, sự chuyển pha, sự biến đổi thù hình, sự tương tác hố học giữa các phân tử phản ứng trong hệ để tạo nên chất mới…. Các quá trình biến đổi này kèm
theo hiệu ứng thu nhiệt hoặc toả nhiệt (H). Bằng cách ghi các hiệu ứng nhiệt này, chúng ta có thể dự đốn được các q trình biến đổi xảy ra khi nung nóng vật liệu.