Actualiteit februari 2023.

Kwantitatieve mineralogische analyse met XRD.

Röntgendiffractie (XRD) wordt bij TCKI al jaren ingezet voor de identificatie van kristallijne materialen. Deze materialen worden gekenmerkt doordat de atomen waaruit zij bestaan, zijn gerangschikt in een repeterend patroon, het kristalrooster. De afstanden tussen denkbeeldige vlakken in deze structuur is kenmerkend voor specifieke mineralen. Met röntgendiffractie wordt een beeld verkregen van de verdeling van deze vlakken in de kristalstructuur, hetgeen de basis vormt voor identificatie.

De techniek wordt breed ingezet voor bijvoorbeeld:

  1. Onderzoek naar en de identificatie van (ongewenste) verkleuringen
  2. Onbekende (bouw)materialen of reactieproducten van allerhande processen
  3. De interne controle van kleien en toeslagstoffen
  4. Het bepalen van de hoeveelheid amorfe (niet-kristallijne) verbindingen in een materiaal

Hierbij bestaat de mogelijkheid om zowel volledige producten als zeer kleine hoeveelheden materiaal te analyseren. Naast analyses bij kamertemperatuur, kan onderzoek worden gedaan naar mineraalomzettingen op hoge temperatuur met behulp van hoge temperatuur röntgendiffractie (HT-XRD).

TCKI beschikt nu over de mogelijkheid om kristallijne verbindingen met behulp van (HT-)XRD niet alleen te identificeren, maar daarnaast ook te kwantificeren. Dit wordt gedaan door het uitvoeren van modelberekeningen, waarin de kristalstructuur van de geïdentificeerde mineralen een belangrijk gegeven is. Bij het uitvoeren van de berekeningen worden individuele diffractogrammen van geïdentificeerde mineralen berekend en in variërende verhoudingen gecombineerd, totdat het gecombineerde diffractogram exact overeenkomt met het gemeten diffractogram.

Door deze benadering hoeven geen standaarden te worden gebruikt en kunnen niet alleen eenvoudige maar ook meer complexe materialen zoals kleien worden geanalyseerd. De techniek is hiermee breed inzetbaar. Kwantitatieve mineralogische analyse zal in het bijzonder goed inzetbaar zijn bij onderzoek naar de aard en samenstelling van onbekende (bouw)materialen, interne kwaliteitscontrole en ‘Research & Development’ in het algemeen.

Voor meer inlichtingen kunt u contact opnemen met Stan Aben.

Wij helpen u graag verder.

Stan Aben MSc

Hoofd afdeling Technologie