Röntgendiffraktioanalyysi - aineiden rakenteen tutkimus

Röntgendiffraktioanalyysi - aineiden rakenteen tutkimus
Röntgendiffraktioanalyysi - aineiden rakenteen tutkimus
Anonim

Röntgendiffraktioanalyysi on menetelmä aineiden rakennerakenteen tutkimiseen. Se perustuu röntgensäteen diffraktioon erityisillä kolmiulotteisilla kidehileillä. Tutkimuksessa käytetään a altoja, joiden pituus on noin 1A, mikä vastaa atomin kokoa. On sanottava, että röntgendiffraktioanalyysi yhdessä neutroni- ja elektronidiffraktion kanssa viittaa diffraktiomenetelmiin tutkittavan aineen rakenteen määrittämiseksi.

röntgendiffraktioanalyysi
röntgendiffraktioanalyysi

Se auttaa tutkimaan atomirakennetta, yksikkösolun tilaryhmiä, sen kokoa ja muotoa sekä kiteiden symmetriaryhmää. Tällä tekniikalla tutkitaan metalleja ja niiden erilaisia seoksia, orgaanisia ja epäorgaanisia yhdisteitä, mineraaleja, amorfisia aineita, nesteitä ja kaasuja. Joissakin tapauksissa käytetään proteiinien, nukleiinihappojen ja muiden aineiden röntgendiffraktioanalyysiä.

Tämä analyysi auttaa määrittämään kiteisten materiaalien atomirakenteen, sillä niillä on hyvin määritelty rakenne ja jotka ovat luonnollinen diffraktiohila röntgensäteille. On huomattava, että muiden aineiden tutkimuksessa röntgendiffraktioanalyysi vaatiikiteiden läsnäolo, mikä on tärkeä mutta melko vaikea tehtävä.

proteiinien röntgendiffraktioanalyysi
proteiinien röntgendiffraktioanalyysi

Röntgendiffraktion löysi Laue, teoreettiset perusteet kehittivät Woolf ja Bragg. Debye ja Scherrer ehdottivat löydettyjen säännönmukaisuuksien käyttämistä analyysin roolissa. On sanottava, että tällä hetkellä röntgendiffraktioanalyysi on edelleen yksi yleisimmistä menetelmistä aineiden rakenteen määrittämisessä, koska se on yksinkertainen suorittaa eikä vaadi merkittäviä materiaalikustannuksia.

Sen avulla voit tutkia eri aineluokkia, ja saatujen tietojen arvo määrittää uusien tekniikoiden käyttöönoton. Joten aluksi he alkoivat tutkia aineen rakennetta atomienvälisten vektorien funktiolla, myöhemmin kehitettiin suoria menetelmiä kiderakenteen määrittämiseen. On syytä huomata, että ensimmäiset röntgensäteillä tutkitut aineet olivat natrium- ja kaliumkloridit.

proteiinien fysikaalis-kemialliset ominaisuudet
proteiinien fysikaalis-kemialliset ominaisuudet

Proteiinien spatiaalisen rakenteen tutkimus alkoi viime vuosisadan 30-luvulla Isossa-Britanniassa. Saatujen tietojen pohj alta syntyi molekyylibiologia, joka mahdollisti proteiinien tärkeiden fysikaalis-kemiallisten ominaisuuksien paljastamisen sekä ensimmäisen DNA-mallin luomisen.

1950-luvulta lähtien tietokonemenetelmät röntgenrakenneanalyysistä saadun tiedon kokoamiseksi alkoivat kehittyä aktiivisesti.

Nykyään käytetään synkrotroneja. Ne ovat yksivärisiä röntgenlähteitä, joita käytetään säteilyttämiseenkiteitä. Nämä laitteet ovat tehokkaimpia käytettäessä monia altopoikkeavan dispersion menetelmää. On huomattava, että niitä käytetään vain v altion tieteellisissä keskuksissa. Laboratoriot käyttävät vähemmän tehokasta tekniikkaa, joka palvelee vain kiteiden laadun tarkistamista sekä karkean analyysin saamiseksi aineista.

Suositeltava: