Röntgenová difrakčná analýza - štúdium štruktúry látok

Röntgenová difrakčná analýza - štúdium štruktúry látok
Röntgenová difrakčná analýza - štúdium štruktúry látok
Anonim

Röntgenová difrakčná analýza je metóda na štúdium štruktúrnej štruktúry látok. Je založená na difrakcii röntgenového lúča na špeciálnych trojrozmerných kryštálových mriežkach. Štúdia využíva vlny, ktorých dĺžka je približne 1A, čo zodpovedá veľkosti atómu. Je potrebné povedať, že röntgenová difrakčná analýza spolu s neutrónovou a elektrónovou difrakciou sa vzťahuje na difrakčné metódy na určenie štruktúry skúmanej látky.

rôntgenová difrakčná analýza
rôntgenová difrakčná analýza

Pomáha skúmať atómovú štruktúru, priestorové skupiny jednotkovej bunky, jej veľkosť a tvar, ako aj symetrickú skupinu kryštálov. Pomocou tejto techniky sa študujú kovy a ich rôzne zliatiny, organické a anorganické zlúčeniny, minerály, amorfné materiály, kvapaliny a plyny. V niektorých prípadoch sa používa röntgenová difrakčná analýza proteínov, nukleových kyselín a iných látok.

Táto analýza pomáha stanoviť atómovú štruktúru kryštalických materiálov, ktoré majú dobre definovanú štruktúru a sú prirodzenou difrakčnou mriežkou pre röntgenové žiarenie. Je potrebné poznamenať, že pri štúdiu iných látok je potrebná röntgenová difrakčná analýzaprítomnosť kryštálov, čo je dôležitá, ale dosť náročná úloha.

röntgenová difrakčná analýza proteínov
röntgenová difrakčná analýza proteínov

Röntgenovú difrakciu objavil Laue, teoretické základy vyvinuli Woolf a Bragg. Debye a Scherrer navrhli využiť objavené zákonitosti v úlohe analýzy. Treba povedať, že v súčasnosti zostáva röntgenová difrakčná analýza jednou z najbežnejších metód na určovanie štruktúry látok, pretože je jednoduchá na vykonanie a nevyžaduje značné materiálové náklady.

Umožňuje vám skúmať rôzne triedy látok a hodnota získaných informácií určuje zavedenie nových techník. Najprv teda začali študovať štruktúru hmoty pomocou funkcie medziatómových vektorov, neskôr boli vyvinuté priame metódy na určenie kryštálovej štruktúry. Stojí za zmienku, že prvé látky, ktoré boli študované pomocou röntgenového žiarenia, boli chloridy sodíka a draslíka.

fyzikálno-chemické vlastnosti bielkovín
fyzikálno-chemické vlastnosti bielkovín

Štúdium priestorovej štruktúry proteínov sa začalo v 30. rokoch minulého storočia v Spojenom kráľovstve. Získané údaje dali podnet molekulárnej biológii, ktorá umožnila odhaliť dôležité fyzikálno-chemické vlastnosti proteínov, ako aj vytvoriť prvý model DNA.

Od 50. rokov 20. storočia sa začali aktívne rozvíjať počítačové metódy na zostavovanie informácií získaných z röntgenovej štrukturálnej analýzy.

Dnes sa používajú synchrotróny. Sú to monochromatické röntgenové zdroje, ktoré sa používajú na ožarovaniekryštály. Tieto zariadenia sú najúčinnejšie pri použití metódy viacvlnnej anomálnej disperzie. Treba poznamenať, že sa používajú iba v štátnych vedeckých centrách. Laboratóriá používajú menej výkonnú techniku, ktorá slúži len na kontrolu kvality kryštálov, ako aj na získanie hrubej analýzy látok.

Odporúča: