Primjena Rietveldove metode utočnjavanja u određivanju kristalne strukture

završni rad

• Naslov (engleski): Applied Rietveld refinement method in crystal structure determination
• Autor: Elza Štefanović
• Mentor: Hrvoje Ivanković (mentor)
• Član povjerenstva: Hrvoje Ivanković (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Jelena Macan (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Marica Ivanković (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije; Zagreb
• Datum i država obrane: 2019-09-11, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Kemijsko inženjerstvo

Sažetak

U ovom radu opisane su teorijske osnove rendgenske difrakcijske analize, objašnjena je Rietveldova metoda te postupak utočnjavanja kristalnih struktura primjenom Rietveldove metode. Rietveldova metoda koristi cijelu difrakcijsku sliku pri analizi kristalnih uzoraka, za razliku od klasičnih metoda, koje promatraju samo difrakcijski maksimum kao eksperimentalni podatak. Postupak utočnjavanja proveden je na primjeru kristalne strukture hidroksiapatita (HAp) u programu TOPAS v.5.0 (Bruker). Struktura hidroksiapatita utočnjena je Rietveldovom metodom i dalje je korištena kao početna struktura za utočnjavanje uzoraka Mg-HAp. Utočnjavani su parametri jedinične rešetke, veličina kristalita, pozadina, parametri funkcije profila. Različiti udjeli magnezija (1, 2,5, 5 i 10 %) dodani su u uzorak hidroksiapatita kako bi se ispitao utjecaj magnezija na kristalnu strukturu hidroksiapatita. Dobiveni rezultati pokazuju da sa povećanjem sadržaja magnezija dolazi do smanjenja parametara i volumena jedinične ćelije hidroksiapatita. Kao razlog se može navesti zamjena većeg ionskog radijusa Ca2+-iona sa manjim ionskim radijusom Mg2+-iona.

Sažetak (engleski)

This paper describes the theoretical basics of X-ray diffraction analysis, explains the Rietveld method and crystal structure refinement using Rietveld method. Rietveld method uses the whole diffraction pattern when analyzing crystal samples, unlike the classical methods, which consider only the diffraction peak as a experimental data. The refinement process was carried out on the example of the crystal structure of hydroxyapatite (HAp) in TOPAS v.5.0. (Bruker). The hydroxyapatite structure was refined with Rietveld refinement and used as initial structure for refinement Mg-HAp samples. The unit lattice parameters, crystallite size, background, profile function parameters were specified. Different contents of magnesium
(1, 2,5, 5 i 10 %) were added to the hydroxyapatite sample to examine the effect of magnesium on the structure of hydroxyapatite. The obtained results show that with increase of magnesium content there is a decrease in the parameters and volume of the unit cell of hydroxyapatite. Reason for this is the replacement of a larger ionic radius of Ca2+-ions with a smaller ionic radius of Mg2+-ions.

• Ključne riječi: rendgenska difrakcijska analiza; Rietveldova metoda utočnjavanja; kristalna struktura; hidroksiapatit (HAp)
• Ključne riječi (engleski): X-ray diffraction analysis; Rietveld refinement method; crystal structure; hydroxyapatite (HAp)
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:149:960228
• Studijski program: Naziv: Kemija i inženjerstvo materijala; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: preddiplomski; Akademski / stručni naziv: sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka kemijskog inženjerstva (univ. bacc. ing. cheming.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2023-05-29 09:55:13