Röntgendifraktsioonanalüüs – ainete struktuuri uurimine

Röntgendifraktsioonanalüüs – ainete struktuuri uurimine
Röntgendifraktsioonanalüüs – ainete struktuuri uurimine
Anonim

Röntgendifraktsioonanalüüs on meetod ainete struktuuristruktuuri uurimiseks. See põhineb spetsiaalsetel kolmemõõtmelistel kristallvõredel tekkiva röntgenkiire difraktsioonil. Uuringus kasutatakse laineid, mille pikkus on ligikaudu 1A, mis vastab aatomi suurusele. Peab ütlema, et röntgendifraktsioonianalüüs koos neutronite ja elektronide difraktsiooniga viitab difraktsioonimeetoditele uuritava aine struktuuri määramiseks.

röntgendifraktsioonianalüüs
röntgendifraktsioonianalüüs

See aitab uurida aatomistruktuuri, ühikraku ruumirühmi, selle suurust ja kuju, samuti kristallide sümmeetriarühma. Seda tehnikat kasutades uuritakse metalle ja nende erinevaid sulameid, orgaanilisi ja anorgaanilisi ühendeid, mineraale, amorfseid materjale, vedelikke ja gaase. Mõnel juhul kasutatakse valkude, nukleiinhapete ja muude ainete röntgendifraktsioonianalüüsi.

See analüüs aitab kindlaks teha kristalsete materjalide aatomstruktuuri, millel on täpselt määratletud struktuur ja mis on röntgenikiirguse loomulik difraktsioonvõre. Tuleb märkida, et teiste ainete uurimisel nõuab röntgendifraktsioonianalüüskristallide olemasolu, mis on oluline, kuid üsna keeruline ülesanne.

valkude röntgendifraktsioonianalüüs
valkude röntgendifraktsioonianalüüs

Röntgendifraktsiooni avastas Laue, teoreetilised alused töötasid välja Woolf ja Bragg. Debye ja Scherrer soovitasid kasutada avastatud seaduspärasusi analüüsi rollis. Peab ütlema, et praegu on röntgendifraktsioonanalüüs endiselt üks levinumaid meetodeid ainete struktuuri määramisel, kuna seda on lihtne teostada ja see ei nõua olulisi materiaalseid kulutusi.

See võimaldab teil uurida erinevaid aineklasse ja saadud teabe väärtus määrab uute tehnikate kasutuselevõtu. Nii hakati algul uurima aine struktuuri, kasutades interaatomiliste vektorite funktsiooni, hiljem töötati välja otsesed meetodid kristallstruktuuri määramiseks. Väärib märkimist, et esimesed ained, mida röntgenkiirte abil uuriti, olid naatrium- ja kaaliumkloriid.

valkude füüsikalis-keemilised omadused
valkude füüsikalis-keemilised omadused

Valkude ruumilise struktuuri uurimine algas eelmise sajandi 30. aastatel Ühendkuningriigis. Saadud andmetest sündis molekulaarbioloogia, mis võimaldas paljastada valkude olulisi füüsikalis-keemilisi omadusi, samuti luua esimene DNA mudel.

Alates 1950. aastatest hakkasid aktiivselt arenema arvutimeetodid röntgenstruktuurianalüüsist saadud teabe kogumiseks.

Tänapäeval kasutatakse sünkrotroneid. Need on ühevärvilised röntgenikiirguse allikad, mida kasutatakse kiiritamisekskristallid. Need seadmed on kõige tõhusamad mitmelainelise anomaalse dispersiooni meetodi kasutamisel. Tuleb märkida, et neid kasutatakse ainult riiklikes teaduskeskustes. Laborid kasutavad vähem võimsat tehnikat, mis on mõeldud ainult kristallide kvaliteedi kontrollimiseks ja ainete umbkaudse analüüsi saamiseks.

Soovitan: