ES2330396A1

ES2330396A1 - Method of preparation of pulverulent samples for their analysis in a monocristal x-ray diffactometer. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Info

Publication number: ES2330396A1
Application number: ES200601801A
Authority: ES
Inventors: Antonio Manuel Romerosa Nievas; Manuel Serrano Ruiz; Lourdes Sanchez Bajo; Valentin Tijeras Garcia
Original assignee: PIEDRA Y UNIVERSIDAD DE ALMERI; FUNDACION CT TECNOLOGICO ANDAL; Universidad de Almeria; Fundacion Centro Tecnologico Andaluz de La Piedra
Current assignee: PIEDRA Y UNIVERSIDAD DE ALMERI; FUNDACION CT TECNOLOGICO ANDAL; Universidad de Almeria; Fundacion Centro Tecnologico Andaluz de La Piedra
Priority date: 2006-06-12
Filing date: 2006-06-12
Publication date: 2009-12-09
Anticipated expiration: 2026-06-12
Also published as: ES2330396B1

Abstract

Method of preparing powder samples for analysis in a single-crystal x-ray diffractometer. The method consists in milling a sample of the solid to be analyzed to reach a particle size comprised between 1 and 50 microns, forming a homogeneous paste (1) consisting of adding and mixing the ground solid with a liquid of higher density than water, introducing the paste in a chamber (2) and compress it until it partially eliminates the mixed liquid and thus obtain a consistent sample bar. Finally, said bar is extracted from the chamber (2) and glued with resin on the tip of a glass capillary of adequate size for analysis in the monocrystal x-ray diffractometer. Generally the chamber (2) used is tubular open in its bases, and the compression of the paste (1) inside the chamber (2) is performed by plungers (4) introduced through said open bases. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

Método de preparación de muestras pulverulentas para su análisis en un difractómetro de rayos X de monocristal.Powder sample preparation method for analysis on an x-ray diffractometer of single crystal.

Field of the Invention

La presente invención se refiere a un método de preparación de muestras sólidas en forma de polvo para ser analizadas mediante difracción de rayos X, en concreto mediante un difractómetro de rayos X de monocristal.The present invention relates to a method of preparation of solid samples in powder form to be analyzed by X-ray diffraction, specifically by single crystal X-ray diffractometer.

Background of the invention

Un difractómetro de rayos X consiste en un emisor de radiación que emite un haz de rayos X sobre una muestra a analizar, y un receptor que localiza la radiación que ha sido difractada y calcula los ángulos de difracción. De esta forma se pueden obtener tablas tabuladas en donde se recogen los ángulos de difracción específicos para cada compuesto cristalino, lo que permite reconocer los compuestos cristalizados que constituyen una muestra.An x-ray diffractometer consists of a radiation emitter that emits an x-ray beam on a sample at analyze, and a receiver that locates the radiation that has been diffracted and calculates the diffraction angles. This way you they can get tabulated tables where the angles of specific diffraction for each crystalline compound, which allows to recognize the crystallized compounds that constitute a sample.

Desde que Laue en los primeros años del siglo XX descubrió que los rayos X eran adecuados para la determinación espacial de los átomos en los sólidos, la difracción de rayos X ha constituido una de las armas más valiosas para el análisis y determinación de los sólidos. Desde el principio, la técnica se dividió en dos ramas fundamentales: la difracción de rayos X de monocristal y la de polvo.Since Laue in the early years of the twentieth century discovered that x-rays were suitable for determination spatial of atoms in solids, X-ray diffraction has constituted one of the most valuable weapons for analysis and solids determination. From the beginning, the technique is divided into two fundamental branches: X-ray diffraction of single crystal and dust.

La primera permite la determinación de la situación de los átomos en el sólido y por lo tanto el análisis estructural de los sólidos. Por lo tanto es la técnica perfecta con la que se puede obtener la composición química de un compuesto y cómo se distribuyen los átomos del mismo en el espacio, o sea su estructura. A pesar de los grandes progresos hechos desde el descubrimiento de la difracción de rayos X de monocristal, sigue siendo indispensable para su uso que la muestra sólida sea monocristalina, y por lo general obtener un monocristal con esas características es muy complicado.The first allows the determination of the situation of the atoms in the solid and therefore the analysis Structural of solids. Therefore it is the perfect technique with which can be obtained the chemical composition of a compound and how its atoms are distributed in space, that is its structure. Despite the great progress made since the discovery of monocrystalline X-ray diffraction, follow being essential for its use that the solid sample is monocrystalline, and usually get a monocrystalline with those Features is very complicated.

Paralelamente al descubrimiento por Laue de la difracción de rayos X de monocristal, Bragg determinó que si en lugar de ser un monocristal el que se analiza con rayos X es una muestra de sólido pulverulento la información que se obtiene es debida a los planos espaciales en donde se sitúan los átomos pero no se puede saber exactamente en que parte del plano están los átomos situados, eso tiene tres consecuencia importantes:Parallel to the discovery by Laue of the single crystal X-ray diffraction, Bragg determined that if in instead of being a single crystal the one that is analyzed with X-rays is a sample of powdery solid the information obtained is due to the spatial planes where atoms are located but not you can know exactly where in the plane the atoms are located, that has three important consequences:

--: no es posible determinar mediante la difracción de rayos X de polvo la estructura cristalina absoluta de un sólido;It is not possible to determine by powder X-ray diffraction the absolute crystalline structure of a solid;

--: la información obtenida de una muestra pulverulenta es mucho menor que de un monocristal;the information obtained from a powdered sample is much smaller than of a single crystal;

--: la información obtenida, aunque simplificada, es consecuencia de la estructura del sólido y por lo tanto es como la huella dactilar de ese sólido.the information obtained, although simplified, is a consequence of the solid structure and therefore it is like the fingerprint of that solid.

Los átomos de un mismo compuesto químico se pueden disponer en el espacio de formas diferentes dando lugar a diferentes fases cristalinas del mismo compuesto químico. El ejemplo típico es el carbono: tanto el diamante, como el grafito, como la antracita tienen la misma composición, átomos de carbono, aunque distribuida en las tres direcciones del espacio de forma diferente, por lo tanto cada uno de esos sólidos son fases cristalinas del carbono.Atoms of the same chemical compound are they can have different forms in space giving rise to different crystalline phases of the same chemical compound. He Typical example is carbon: both diamond and graphite, as anthracite have the same composition, carbon atoms, although distributed in the three directions of space so different, therefore each of these solids are phases Crystalline carbon.

Por lo tanto la difracción de rayos X de polvo permite diferenciar fases cristalinas entre sí, siendo la técnica por antonomasia empleada para dicha determinación. Sin duda las propiedades del diamante son claramente diferentes a las del grafito, por lo que conocer la fase cristalina de un compuesto químico es realmente importante.Therefore X-ray powder diffraction allows to differentiate crystalline phases from each other, being the technique by par excellence used for said determination. No doubt the properties of the diamond are clearly different from those of graphite, so know the crystalline phase of a compound Chemist is really important.

Además, la difracción de rayos X de polvo aporta una ventaja sobre la de monocristal, y es que la preparación de las muestras no tiene mucha dificultad ya que obtener un sólido en forma de polvo es muy fácil. Por lo tanto a lo largo de los últimos años se han empleado ambas técnicas cuando ha sido posible: la difracción de rayos X de monocristal con muestras mono cristalinas cuando se quería saber la estructura absoluta de los mismos; la difracción de rayos X de polvo con muestras pulverulentas, cuando solo se quería identificar la fase o las fases cristalinas que componen un sólido.In addition, powder X-ray diffraction provides an advantage over the single crystal, and that is that the preparation of the samples do not have much difficulty since getting a solid in Dust form is very easy. Therefore over the past years both techniques have been used when possible: monocrystalline X-ray diffraction with mono crystalline samples when you wanted to know their absolute structure; the X-ray powder diffraction with powder samples, when you just wanted to identify the phase or crystalline phases that They make up a solid.

Debido a la facilidad con la que se prepara una muestra para difracción de rayos X de polvo, esta técnica se ha establecido como una rutina en todos los centros que precisen el control y caracterización de los sólidos.Due to the ease with which a X-ray powder diffraction sample, this technique has been established as a routine in all centers that require the control and characterization of solids.

Para poder obtener resultados a partir de ambas técnicas se han diseñado a lo largo de los años aparatos específicos para cada una de ellas cada vez más precisos, fiables y sensibles. En general debido a que con la difracción de rayos X de monocristal obtenemos toda la información estructural posible de un sólido, es posible por simplificación de la misma obtener su difractograma de polvo; lo contrario no es posible. Durante mucho tiempo, debido a la baja sensibilidad de los difractómetros de monocristal, a su lenta velocidad de toma de datos y a su elevado precio, se consideraba una aberración emplearlos para obtener difractogramas de muestras pulverulentas.In order to obtain results from both specific devices have been designed over the years for each of them increasingly precise, reliable and sensitive. In general because with the monocrystalline X-ray diffraction we get all the possible structural information of a solid, it is possible by simplifying it get your diffractogram of powder; The opposite is not possible. For a long time, due to the low sensitivity of single crystal diffractometers, at its slow data collection speed and its high price, it was considered an aberration use them to obtain diffractograms of samples powdery.

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Sin embargo, las nuevas generaciones de difractómetros de rayos X de monocristal con detectores CCD, presentan una elevada sensibilidad y velocidad de toma de datos, lo que permite que sea posible obtener un difractograma de rayos X de una muestra pulverulenta de menos de 1 mg de peso, con una calidad razonable para la mayor parte de las necesidades (identificación de fases, determinación de mezcla de componentes, etc.) en un tiempo más corto que con un difractómetro de rayos X especialmente diseñado para polvo. Eso permite que un instrumento concebido para el análisis de un monocristal se pueda emplear también para el análisis de un sólido microcristalino. El secreto de poder obtener un adecuado difractograma de polvo mediante uno de monocristal radica fundamentalmente en la perfecta calibración y buen estado del instrumento y sobre todo en la óptima preparación de la muestra a medir. Hasta el momento no existe ningún método general que permita de una forma cómoda y conveniente, con una mínima cantidad de producto, preparar una muestra sólida de forma reproducible y que de esa forma de lugar a un difractograma de polvo reproducible, óptimo en intensidad y anchura de picos, y con mínima dispersión.However, the new generations of single crystal X-ray diffractometers with CCD detectors, they have a high sensitivity and speed of data collection, which makes it possible to obtain an X-ray diffractogram of a powder sample of less than 1 mg in weight, with a quality reasonable for most of the needs (identification of phases, component mixing determination, etc.) in a while shorter than with an X-ray diffractometer especially Designed for dust. That allows an instrument designed to the analysis of a single crystal can also be used for Analysis of a microcrystalline solid. The secret of being able to get a suitable powder diffractogram using a single crystal It lies primarily in perfect calibration and good condition of the instrument and especially in the optimal preparation of the sample to measure. So far there is no general method that allow in a comfortable and convenient way, with a minimum amount of product, prepare a solid sample reproducibly and that way to place a powder diffractogram reproducible, optimal in intensity and width of peaks, and with minimum dispersion.

En general, la forma más corriente es disponer el polvo en un capilar que se sitúa en la cabeza goniométrica del difractómetro de monocristal. Este método es simple y conveniente cuando sólo se requiere obtener un difractograma de una muestra que sólo sirva para una evaluación superficial y simple de la misma. Pero adolece de grandes problemas, entre otros:In general, the most common way is to arrange the dust in a capillary that is located in the goniometric head of the single crystal diffractometer. This method is simple and convenient. when it is only required to obtain a diffractogram of a sample that only serve for a superficial and simple evaluation of it. But it suffers from major problems, among others:

--: el capilar debe de ser de un vidrio especial sin metales pesados y de tamaño definido lo que lo encarece considerablemente;he capillary must be of a special glass without heavy metals and of defined size which makes it considerably more expensive;

--: no existe ningún control sobre la disposición del polvo dentro del capilar por lo que dicha disposición no es reproducible y por lo tanto los difractogramas de polvo obtenidos no son reproducibles;no there is no control over the disposal of dust within the capillary so that such provision is not reproducible and so both the powder diffractograms obtained are not reproducible;

--: el capilar suele adsorber radiación X lo que tiene como consecuencia que la señal se debilite y por lo tanto sea necesario que la muestra introducida sea más de la aconsejable en función de la geometría de los difractómetros de rayos X de monocristal del mercado;he capillary usually adsorb X radiation which has as a consequence that the signal is weakened and therefore it is necessary that the sample entered be more than advisable depending on the geometry of single crystal X-ray diffractometers on the market;

--: el capilar y una muestra del mayor diámetro de lo adecuado producen ensanchamiento de las bandas de difracción y haces dispersados lo que redunda en la reducción de la calidad de los espectros obtenido, una notable reducción de la resolución de los mismos y que la integral de las bandas no sea parangonable con la concentración de las fases cristalinas en un sólido.he capillary and a sample of the largest diameter of adequate produce widening of diffraction bands and scattered beams what which results in the reduction of the quality of the spectra obtained, a notable reduction in their resolution and that the The integral of the bands is not comparable with the concentration of the crystalline phases in a solid.

Para evitar estos problemas se han propuesto distintas soluciones entre las que destacan: embeber la muestra en una gota de aceite especial, diluirla en un polímero, etc. Todas estas soluciones adolecen de problemas y cuanto menos son complicadas y poco reproducibles.To avoid these problems have been proposed different solutions among which stand out: embed the sample in a drop of special oil, dilute it in a polymer, etc. All these solutions suffer from problems and the less they are complicated and poorly reproducible.

Description of the invention

La invención se refiere a un método de preparación de muestras pulverulentas para la obtención de su difractograma de polvo mediante su análisis en un difractómetro de rayos X de monocristal, según la reivindicación 1. Realizaciones preferidas del método y del sistema se definen en las reivindicaciones dependientes.The invention relates to a method of Preparation of powder samples to obtain their powder diffractogram by analysis in a diffractometer of single crystal X-rays according to claim 1. Embodiments Preferred method and system are defined in the dependent claims.

El método comprende una serie de etapas. En primer lugar, se debe moler una muestra del sólido a analizar para alcanzar un tamaño de partícula comprendido entre 1 y 50 micras, utilizando para ello el tamiz del tamaño adecuado. Se ha calculado teóricamente que el tamaño óptimo de partícula es de 10 micras para conseguir una óptima reproductibilidad de ángulo de difracción y anchura de pico. Pero el tamaño de partícula podría ser mayor, incluso hasta 50 micras, aunque los picos de difracción y los errores de difracción aumentan conforme el grano que difracta es mayor. Posteriormente se debe formar una pasta homogénea consistente mediante adición y mezclado del sólido molido con un líquido de mayor densidad que el agua. El líquido puede estar compuesto de olefinas saturadas de alto peso molecular, siliconas, alquenos insaturados de alto punto de ebullición, moléculas polifluoradas de alto punto de ebullición, líquidos iónicos y líquidos inorgánicos, en función del sólido que se desea preparar. Después se debe introducir la pasta en una cámara y comprimirla hasta eliminar parcialmente el líquido mezclado y obtener así una barrita de muestra consistente. Dicha barrita se debe extraer de la cámara y se debe pegar con resina en la punta de un capilar de vidrio de tamaño adecuado para su análisis en el difractómetro de rayos X de monocristal.The method comprises a series of stages. In First, a sample of the solid to be analyzed must be ground achieve a particle size between 1 and 50 microns, using the sieve of the appropriate size. It has been calculated theoretically that the optimum particle size is 10 microns for achieve optimum reproducibility of diffraction angle and peak width But the particle size could be larger, even up to 50 microns, although diffraction peaks and diffraction errors increase as the grain diffracted is higher. Subsequently a homogeneous paste must be formed consistent by adding and mixing the ground solid with a higher density liquid than water. The liquid may be composed of high molecular weight saturated olefins, silicones, high-boiling unsaturated alkenes, molecules high boiling polyfluorinated, ionic liquids and inorganic liquids, depending on the solid to be prepared. Then you have to put the paste in a chamber and compress it until partially removing the mixed liquid and thus obtain a consistent sample bar. This bar should be removed from the chamber and must be glued with resin on the tip of a capillary of glass of adequate size for analysis on the diffractometer of single crystal x-rays

Se puede utilizar una resina de base cianoacrílica, epoxídica, poliestérica, vinílica o etilénica, en función del sólido a preparar y del líquido utilizado para ello.A base resin can be used cyanoacrylic, epoxy, polystyrene, vinyl or ethylenic, in function of the solid to prepare and the liquid used to it.

Este método de preparación logra una dispersión mínima y una alta intensidad de rayo difractado, con una alta reproducibilidad del mismo. Además de ser reproducible el método de preparación de la muestra, son también reproducible los difractogramas de rayos X de polvo obtenidos a partir de dicha muestra en un difractómetro de rayos X de monocristal, de forma que todas las veces que se obtenga de la misma muestra preparada con esta técnica un difractograma con el mismo difractómetro ajustado de la misma forma, tanto la intensidad, anchura a media altura, ruido de fondo y ángulo de difracción de los picos son los mismos. De esta manera la integral de los picos de difracción observados para una muestra se correlacionan con la concentración de las distintas fases que constituyen el sólido.This method of preparation achieves a dispersion minimum and high intensity of diffracted lightning, with high reproducibility of it. In addition to being reproducible the method of Sample preparation, are also reproducible X-ray powder diffractograms obtained from said shows on a single crystal X-ray diffractometer, so that every time it is obtained from the same sample prepared with this technique a diffractogram with the same adjusted diffractometer in the same way, both intensity, width at medium height, Background noise and diffraction angle of the peaks are the same. In this way the integral of the diffraction peaks observed for a sample they correlate with the concentration of different phases that constitute the solid.

Otra ventaja adicional del presente método es que necesita menos de 10 miligramos para la realización de cada muestra.Another additional advantage of the present method is that you need less than 10 milligrams to complete each sample.

Brief description of the drawings

A continuación se pasa a describir de manera breve un modo de realización de la invención, como ejemplo ilustrativo y no limitativo de ésta. Para una mejor comprensión del modo de realización, se incluyen las siguientes figuras:Then it goes on to describe in a way brief an embodiment of the invention, as an example illustrative and not limiting it. For a better understanding of embodiment, the following figures are included:

La Figura 1 muestra, en sección longitudinal de un cuerpo que dispone en su interior de una cámara tubular, el método de preparación de muestras en la fase de compresión de la pasta realizada por dos émbolos en el interior de la cámara para obtener la barrita de muestra consistente. Las flechas indican el sentido de movimiento de dichos émbolos.Figure 1 shows, in longitudinal section of a body that has a tubular chamber inside, the method of sample preparation in the compression phase of the paste made by two pistons inside the chamber to Get the sample stick consistent. The arrows indicate the direction of movement of said plungers.

La Figura 2 muestra una figura similar a la anterior en la que el método de preparación de muestras se encuentra en la fase de extracción de la barrita fuera de la cámara, utilizando para ello uno de los émbolos que se mueve en el sentido de las flechas.Figure 2 shows a figure similar to the above in which the sample preparation method is is in the extraction phase of the bar outside the camera, using one of the plungers that moves in the Sense of the arrows.

Detailed description of the invention

Una pequeña cantidad del sólido a analizar se muele hasta aproximadamente un grosor de 10 \mum. Si el sólido que se quiere moler está en forma compacta se puede emplear un mortero de dureza adecuada al material sólido compacto, hecho de acero, aluminio, mármol, ágata, cerámica, silex, oxidiana o granito.A small amount of the solid to be analyzed is grind to approximately 10 µm thick. Yes the solid that you want to grind is in compact form you can use a hardness mortar suitable for compact solid material, made of steel, aluminum, marble, agate, ceramic, silex, oxidian or granite.

Se coloca el sólido molido, ya en estado de polvo, en un portaobjetos y se le agrega gota a gota un líquido de mayor densidad que el agua, por ejemplo un aceite, y utilizando por ejemplo una microjeringa, hasta obtener una mezcla homogénea con consistencia de pasta 1. La mezcla del polvo y del líquido se puede realizar utilizando una espátula pequeña de acero y hasta que la pasta no se cuartee ni se pegue a la espátula cuando se la presiona con la misma. Esta mezcla así realizada es importante porque si no se realiza de manera correcta puede que haya microburbujas de aire en el interior de la muestra, de forma que la muestra no sería homogénea y produciría aberraciones e irreproductibilidades en el difractograma. Además, si no se realiza de esta forma es posible que la muestra no se pueda compactar bien lo que podría producir que se rompa o deforme en la manipulación y montaje posterior sobre un capilar.The ground solid is placed, already in a state of powder, on a slide and a liquid of higher density than water, for example an oil, and using by example a micro-syringe, until a homogeneous mixture with paste consistency 1. The mixture of powder and liquid can be perform using a small steel spatula and until the Paste does not crack or stick to the spatula when pressed with the same. This mixture thus made is important because if not done correctly there may be air micro bubbles inside the sample, so that the sample would not be homogeneous and would produce aberrations and irreproducibilities in the diffractogram In addition, if it is not done in this way it is possible that the sample cannot be compacted well what could produce that is broken or deformed in handling and subsequent assembly on a capillary.

La pasta 1 se transfiere dentro de una cámara 2, preferiblemente una cámara tubular abierta en sus bases. Las paredes de la cámara pueden ser de vidrio, u otro material apropiado, de alta dureza y transparencia para poder observar el proceso de preparación de la muestra. En una realización preferida de la invención se utiliza un cuerpo 3 constituido por vidrio de alta transparencia y dureza y de grosor superior a 0,15 mm, con forma de paralelepípedo de 5 x 5 mm de base y 80 mm de altura, con un orificio central que tiene la función de cámara 2, a lo largo de la mayor dirección de entre 0,5 y 3 mm de espesor. La cámara 2 está abierta a ambos extremos del cuerpo central, estando tanto un extremo como el otro del cuerpo central, cortados perpendicularmente a la mayor dirección del mismo. Es aconsejable que ambos extremos del cuerpo central sean mecanizados y pulidos hasta transparencia del material.The paste 1 is transferred into a chamber 2, preferably a tubular chamber open at its bases. The chamber walls can be made of glass, or other material appropriate, high hardness and transparency to observe the Sample preparation process. In a preferred embodiment of the invention a body 3 consisting of glass of high transparency and hardness and thickness greater than 0.15 mm, with parallelepiped shape of 5 x 5 mm base and 80 mm high, with a central hole that has the function of chamber 2, along the largest direction between 0.5 and 3 mm thick. Chamber 2 is open at both ends of the central body, being both a end like the other of the central body, cut perpendicular to the greater direction of it. It's advisable that both ends of the central body are machined and polished until material transparency.

En el método se utilizan además dos émbolos 4 del grosor aproximado de la cámara 2, constituidos de un metal resistente a la corrosión y de fácil deslizamiento entre vidrio, como acero inoxidable, aluminio, titanio, cromo o zinc. La pasta 1 se sitúa mediante uno de los émbolos 4 en la parte central de la cámara 2 y se comprime dicha pasta mediante los dos émbolos 4 introducidos a través de los extremos de la cámara 2. La compresión de la pasta 1 dentro de la cámara 2 se realiza en dos fases sucesivas: una primera fase con una fuerza comprendida entre 0,5 Kgf y 4 Kgf hasta eliminar parcialmente el líquido mezclado, aplicada durante un tiempo variable según el tipo de material, siendo ese tiempo inferior a un minuto y normalmente en torno a veinte segundos. El líquido se elimina por una holgura existente entre los émbolos 4 y el interior de la cámara 2. Posteriormente una segunda fase con una fuerza generalmente constante y dependiente del tipo de material comprendida entre 5 Kgf y 10 Kgf normalmente durante un tiempo comprendido entre 1s y 10 minutos, hasta obtener una barrita 5 de muestra consistente. Los valores óptimos para la mayoría de los sólidos son una fuerza de siete u ocho Kgf durante unos cuatro ó cinco minutos. El grosor de la barrita 5 es muy importante. El valor óptimo del grosor de la barrita 5 cambia en función del ajuste específico del difractómetro que se vaya a utilizar.In the method two pistons 4 are also used of the approximate thickness of chamber 2, made of a metal corrosion resistant and easy sliding between glass, such as stainless steel, aluminum, titanium, chrome or zinc. Pasta 1 it is placed by one of the pistons 4 in the central part of the chamber 2 and said paste is compressed by the two pistons 4 introduced through the ends of the chamber 2. Compression of the paste 1 inside the chamber 2 is carried out in two phases successive: a first phase with a force between 0.5 Kgf and 4 Kgf until partially removing the mixed liquid, applied for a variable time depending on the type of material, that time being less than a minute and usually around Twenty seconds. The liquid is removed by an existing clearance between the pistons 4 and the inside of the chamber 2. Subsequently a second phase with a generally constant force and depending on the type of material between 5 Kgf and 10 Kgf normally for a time between 1s and 10 minutes, until you get a stick 5 of consistent sample. The values optimal for most solids are a force of seven or eight Kgf for about four or five minutes. The thickness of the Bar 5 is very important. The optimal value of the thickness of the bar 5 changes depending on the specific adjustment of the diffractometer It will be used.

Finalmente se libera uno de los émbolos 4 y por presión del otro se extrae la barrita 5 de muestra. La barra 5 se pega con ayuda de la resina en la punta de un capilar de vidrio de tamaño adecuado para su análisis en el difractómetro de rayos X de monocristal.Finally one of the pistons 4 is released and by Pressure from the other sample bar 5 is removed. Bar 5 is glue the resin on the tip of a glass capillary suitable size for analysis on the X-ray diffractometer of single crystal.

Examples of realization

El procedimiento concreto dependerá del tipo de sólido en forma de polvo, así como el líquido que se debe emplear. Se detallan los siguientes ejemplos:The specific procedure will depend on the type of solid in powder form, as well as the liquid to be used. The following examples are detailed:

a) Se pesan entre 12 y 17 mg de mármol, se moltura en un mortero de ágata de 30 cm de diámetro, durante 3 minutos y se pasa por una malla ASTM 100. El resto se sigue molturando hasta que todo el sólido pesado haya pasado por la malla. El polvo de tamaño homogéneo así conseguido, se coloca en un portaobjetos y con ayuda de una microjeringa se añaden 50 \mul de aceite de vaselina.a) Weigh between 12 and 17 mg of marble, grind in a 30 cm diameter agate mortar, for 3 minutes and go through an ASTM 100 mesh. The rest is followed grinding until all the heavy solid has passed through the mesh. The homogeneous size powder thus achieved is placed in a Slides and with the help of a micro-syringe, 50 µl of Vaseline oil

A continuación se mezcla el polvo y el aceite con ayuda de una espátula pequeña de acero hasta que se obtenga una pasta 1 homogénea consistente que no se cuartee ni se pegue a la espátula cuando se la presiona con la misma.Then the powder and oil are mixed with the help of a small steel spatula until a consistent homogeneous paste 1 that does not crack or stick to spatula when pressed with it.

Una vez que la mezcla entre el polvo y el aceite tenga la consistencia adecuada se transfiere al interior del cuerpo 3 que tendrá una longitud de 5 cm y 0,5 mm de diámetro, mediante la espátula.Once the mixture between the powder and the oil have the right consistency is transferred inside the body 3 that will have a length of 5 cm and 0.5 mm in diameter, using the spatula.

Una vez que se ha introducido toda la mezcla con ayuda de uno de los émbolos 4 se arrastrará a la parte media del cuerpo 3. Mediante el segundo émbolo que se introduce por el extremo contrario al que se introdujo la pasta 1 se presiona primero suavemente con objeto de eliminar un poco de aceite y posteriormente con una fuerza equivalente al peso de 7 Kg. De esa forma se obtiene una barra 5 lo suficientemente fuerte que no se resquebraja cuando se extrae del cuerpo 3.Once the entire mixture has been introduced with help of one of the pistons 4 will be dragged to the middle part of the body 3. By the second piston that is introduced by the opposite end to which the paste 1 was introduced is pressed first gently in order to remove some oil and later with a force equivalent to the weight of 7 Kg. Of that shape you get a bar 5 strong enough that you don't cracks when removed from body 3.

Se retira uno de los émbolos 4 y mediante el otro se presiona suavemente hasta sacar la barrita 5 completamente. De esta forma se obtiene una barra 5 de 0,5 mm de diámetro y aproximadamente 3 mm de longitud. Una vez que la barrita 5 se ha extraído completamente y sin separarla del cuerpo 3 se pega, con cuidado de no romperla, en un capilar de aproximadamente 0,5 mm de diámetro mediante el uso de una resina cianoacrílica. La muestra ya está preparada para montarse en la cabeza goniométrica del difractómetro de rayos X de monocristal.One of the pistons 4 is removed and by another is pressed gently until the stick 5 completely. In this way a 0.5 mm bar 5 of diameter and approximately 3 mm in length. Once the bar 5 has been completely removed and without separating it from the body 3 is paste, being careful not to break it, in a capillary of approximately 0.5 mm in diameter by using a cyanoacrylic resin. The Sample is ready to be mounted on the goniometric head of the single crystal X-ray diffractometer.

b) Se pesan entre 5 y 7 mg de metacrilato de metilo, se moltura en un mortero de ágata, de 30 cm de diámetro, durante 10 minutos y se pasa por una malla ASTM 100. El resto se sigue molturando hasta que todo el sólido pase por la malla. El polvo se coloca en un portaobjetos y con ayuda de una microjeringa se añaden 30 \mul de aceite (REF).b) Weigh between 5 and 7 mg methacrylate of methyl, ground in an agate mortar, 30 cm in diameter, for 10 minutes and go through an ASTM 100 mesh. The rest is keep grinding until all the solid passes through the mesh. He powder is placed on a slide and with the help of a micro-syringe 30 µl of oil (REF) is added.

A continuación se mezcla el polvo y el aceite con ayuda de una espátula pequeña de zinc hasta que se obtenga una pasta 1 homogénea. Una vez que la mezcla entre el polvo y el aceite tenga la consistencia adecuada, se transfiere mediante la espátula al cuerpo 3 que tendrá una longitud de 5 cm y 3 mm de diámetro.Then the powder and oil are mixed with the help of a small zinc spatula until a 1 homogeneous paste. Once the mixture between the powder and the oil have the right consistency, it is transferred using the spatula to body 3 which will have a length of 5 cm and 3 mm in diameter.

Una vez que se ha introducido toda la mezcla con ayuda de uno de los émbolos 4 se arrastrará a la parte media del cuerpo 3. Mediante el segundo émbolo que se introduce por el extremo contrario al que se introdujo la pasta 1 se presiona primero suavemente con objeto de eliminar un poco de aceite y posteriormente con una fuerza equivalente al peso de 10 Kg.Once the entire mixture has been introduced with help of one of the pistons 4 will be dragged to the middle part of the body 3. By the second piston that is introduced by the opposite end to which the paste 1 was introduced is pressed first gently in order to remove some oil and subsequently with a force equivalent to the weight of 10 kg.

De esa forma se obtiene una barra 5 lo suficientemente fuerte que no se resquebraja cuando sea extraída del cuerpo 3. Se retira uno de los émbolos 4 y mediante el otro se presiona suavemente hasta sacar la barrita 5 completamente. De esta forma se obtiene una barra 5 de 3 mm de diámetro y aproximadamente 5 mm de longitud.That way you get a 5 bar strong enough that it does not crack when removed of the body 3. One of the pistons 4 is removed and by the other one press gently until the bar 5 is completely removed. This shape is obtained a bar 5 of 3 mm in diameter and approximately 5 mm in length

Una vez que la barrita 5 se ha extraído completamente y sin separarla del cuerpo 3 se pega con cuidado de no romperla en un capilar de aproximadamente 3 mm de diámetro con una resina epoxi.Once bar 5 has been removed completely and without separating it from body 3 it sticks carefully do not break it into a capillary approximately 3 mm in diameter with an epoxy resin.

c) Un trozo de cerámica de entre 1 y 2 mg se moltura en un mortero de ágata, de 30 cm de diámetro, durante 3 minutos y se pasa por una malla ASTM 100. El resto se sigue molturando hasta que todo el sólido pase por la malla. El polvo se coloca en un portaobjetos y con ayuda de una microjeringa se añaden 15 \mul de aceite de silicona. Mediante una espátula de plástico se obtiene una pasta 1 homogénea. A continuación se transfiere la pasta 1 mediante la espátula al cuerpo 3 que tendrá una longitud de 3 cm y 0,3 mm de diámetro. Una vez que se ha introducido toda la pasta 1, con ayuda de uno de los émbolos 4, se arrastrará a la parte media del cuerpo 3.c) A piece of ceramic between 1 and 2 mg is grind in an agate mortar, 30 cm in diameter, for 3 minutes and go through an ASTM 100 mesh. The rest is followed grinding until all the solid passes through the mesh. The dust gets place on a slide and with the help of a micro-syringe are added 15 µl of silicone oil. Using a plastic spatula a homogeneous paste 1 is obtained. Then the paste 1 using the spatula to the body 3 which will have a length 3 cm and 0.3 mm in diameter. Once all of the Paste 1, with the help of one of the pistons 4, will be dragged to the middle part of the body 3.

Mediante el segundo émbolo que se introduce por el extremo contrario al que se introdujo la pasta 1 se presiona primero suavemente con objeto de eliminar un poco de aceite y posteriormente con una fuerza equivalente al peso de 5 Kg. De esa forma se obtiene una barra 5 fina que no se resquebraja al ser extraída del cuerpo 3. Se retira uno de los émbolos 4 y mediante el otro se presiona suavemente hasta sacar la barrita 5 completamente. De esta forma se obtiene una barra 5 de 0,3 mm de diámetro y aproximadamente 2 mm de longitud. Una vez que la barrita 5 se ha extraído completamente y sin separarla del cuerpo 3 se pega con cuidado de no romperla en un capilar de aproximadamente 0,5 mm de diámetro con una resina epoxi de endurecimiento rápido.By the second piston that is introduced by the opposite end to which the paste 1 was introduced is pressed first gently in order to remove some oil and later with a force equivalent to the weight of 5 Kg. Of that shape you get a thin 5 bar that does not crack when removed from the body 3. One of the pistons 4 is removed and by the another is pressed gently until the stick 5 completely. In this way a 0.3 mm bar 5 of diameter and approximately 2 mm in length. Once the bar 5 has been completely removed and without separating it from the body 3 it sticks being careful not to break it in a capillary of approximately 0.5 mm in diameter with a fast hardening epoxy resin.

Claims

1. Method of preparing powder samples for analysis in a single crystal X-ray diffractometer, characterized in that it comprises the following stages:

--: moler una muestra del sólido a analizar para alcanzar un tamaño de partícula comprendido entre 1 y 50 micras;Grind a sample of the solid to be analyzed to reach a size of particle between 1 and 50 microns;

--: formar una pasta (1) homogénea consistente mediante adición y mezclado del sólido molido con un líquido de mayor densidad que el agua;to form a homogeneous paste (1) consisting of adding and mixing the ground solid with a liquid of higher density than the Water;

--: introducir la pasta en una cámara (2) y comprimirla hasta eliminar parcialmente el líquido mezclado y obtener una barrita (5) de muestra consistente;introduce the paste in a chamber (2) and compress it until the mixed liquid is partially removed and obtain a stick (5) of consistent sample;

--: extraer dicha barrita (5) de la cámara (2) y pegarla con resina en la punta de un capilar de vidrio para su análisis en el difractómetro de rayos X de monocristal.remove said bar (5) from the chamber (2) and paste it with resin on the tip of a glass capillary to its analysis in the monocrystalline X-ray diffractometer.

2. Method according to claim 1, characterized in that the mixing of the ground solid and the liquid is carried out using a small spatula and until the paste (1) does not crack or stick to the spatula when pressed with it.

3. Method according to any of the preceding claims, characterized in that the chamber (2) used is tubular open in its bases, and because the compression of the paste (1) inside the chamber (2) is performed, by means of two pistons (4). ) introduced through these open bases.

Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the compression of the paste (1) inside the chamber (2) is carried out in two successive phases; a first phase with a force between 0.5 Kgf and 4 Kgf until partially eliminating the mixed liquid and then a second phase with a force between 5 Kgf and 10 Kgf until obtaining a stick (5) of consistent sample.

5. Method according to any of the preceding claims, characterized in that the liquid used to obtain the paste (1) comprises at least one of the compounds selected from the following group: high molecular weight saturated olefins, silicones, high boiling unsaturated alkenes , high boiling polyfluorinated molecules, phonic fluids and inorganic liquids.

Method according to any of the preceding claims, characterized in that the resin used in said method is selected from cyanoacrylic, epoxy, polystyrene, vinyl or ethylenic based resins.

7. Method according to any of the preceding claims, characterized in that the walls of the chamber (2) are made of transparent glass.