Røntgendiffraksjonsanalyse - Studie av stoffstrukturen

Røntgendiffraksjonsanalyse er en metode for å studere stoffstrukturens strukturelle struktur. Den er basert på røntgendiffraksjon på spesielle krystallinske tredimensjonale gitter. Studien bruker bølger hvis lengde er ca. 1A, som tilsvarer atomstørrelsen. Det må sies at røntgendiffraksjonsanalyse, sammen med nøytron og elektrondiffraksjon, refererer til diffraksjonsmetoder for å bestemme stoffets struktur under studien.

Det bidrar til å studere atomstrukturen, enhetscellernes romlige grupper, dens størrelse og form, og også krystallsymmetri-gruppen. Ved hjelp av denne teknikken studeres metaller og deres forskjellige legeringer, organiske og uorganiske forbindelser, mineraler, amorfe materialer, væsker og gasser. I noen tilfeller brukes røntgendiffraksjonsanalyse av proteiner, nukleinsyrer og andre stoffer.

Denne analysen bidrar til å etablere atomstrukturen til krystallinske materialer, som har en veldefinert struktur og er et naturlig diffraksjonsgitter for røntgenstråler. Det er verdt å merke seg at i studier av andre stoffer krever røntgenanalyse tilstedeværelsen av krystaller, noe som er en viktig, men ganske vanskelig oppgave.

Xray-diffraksjon ble oppdaget av Laue, de teoretiske fundamentene som ble utviklet av Wulf og Bragg. Debye og Scherrer foreslo å bruke de observerte regularitetene i analysens rolle. Det skal bemerkes at røntgendiffraksjonsanalyse for tiden er en av de vanligste metodene for å bestemme stoffstrukturen, siden den er enkel i utførelse og ikke krever betydelige materialkostnader.

Det lar deg utforske forskjellige klasser av stoffer, og verdien av informasjonen som er oppnådd, forårsaker innføring av alle nye teknikker. Så begynte de først å studere stoffets struktur ved hjelp av funksjonen av interatomiske vektorer, senere ble det utviklet direkte metoder for å bestemme krystallstrukturen. Det bør bemerkes at de første substansene som ble studert med røntgenstråler var natrium- og kaliumklorider.

Studien av den romlige strukturen av proteiner begynte på 30-tallet av forrige århundre i Storbritannia. De oppnådde dataene ga opphav til molekylærbiologi, som gjorde det mulig å avsløre viktige fysisk-kjemiske egenskaper av proteiner, og også å lage den første DNA-modellen.

Siden femtiårene har datamaskiner for å samle informasjon som er oppnådd med røntgenstrukturanalyse, begynt å utvikle seg aktivt.

Til dags dato benyttes synkrotroner. De er monokrome kilder til røntgenstråling, som brukes til å bestråle krystaller. De mest effektive instrumentene er i multiwave anomaløs dispersjonsmetode. Det skal bemerkes at de bare brukes i statlige vitenskapelige sentre. Laboratoriene bruker en mindre kraftig teknikk, som bare tjener til å kontrollere kvaliteten på krystallene, og også for å få en grov analyse av stoffer.