Analiza dyfrakcji rentgenowskiej - badanie struktury substancji

Analiza dyfrakcji rentgenowskiej - badanie struktury substancji
Analiza dyfrakcji rentgenowskiej - badanie struktury substancji
Anonim

Analiza dyfrakcji rentgenowskiej to metoda badania struktury strukturalnej substancji. Opiera się na dyfrakcji wiązki promieniowania rentgenowskiego na specjalnych trójwymiarowych siatkach kryształowych. W badaniu wykorzystano fale o długości około 1A, co odpowiada wielkości atomu. Trzeba powiedzieć, że analiza dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego, wraz z dyfrakcją neutronów i elektronów, odnosi się do metod dyfrakcyjnych służących do określania struktury badanej substancji.

analiza dyfrakcji rentgenowskiej
analiza dyfrakcji rentgenowskiej

Pomaga zbadać strukturę atomową, grupy przestrzenne komórki elementarnej, jej rozmiar i kształt, a także grupę symetrii kryształów. Za pomocą tej techniki badane są metale i ich różne stopy, związki organiczne i nieorganiczne, minerały, materiały amorficzne, ciecze i gazy. W niektórych przypadkach stosowana jest analiza dyfrakcji rentgenowskiej białek, kwasów nukleinowych i innych substancji.

Ta analiza pomaga ustalić strukturę atomową materiałów krystalicznych, które mają dobrze określoną strukturę i stanowią naturalną siatkę dyfrakcyjną dla promieni rentgenowskich. Należy zauważyć, że w badaniu innych substancji analiza dyfrakcji rentgenowskiej wymaga:obecność kryształów, co jest ważnym, ale raczej trudnym zadaniem.

rentgenowska analiza dyfrakcyjna białek
rentgenowska analiza dyfrakcyjna białek

Dyfrakcja rentgenowska została odkryta przez Laue, teoretyczne podstawy zostały opracowane przez Woolfa i Bragga. Debye i Scherrer zaproponowali wykorzystanie odkrytych prawidłowości w roli analizy. Trzeba powiedzieć, że obecnie analiza dyfrakcji rentgenowskiej pozostaje jedną z najczęstszych metod określania struktury substancji, ponieważ jest prosta w wykonaniu i nie wymaga znacznych kosztów materiałowych.

Pozwala odkrywać różne klasy substancji, a wartość uzyskanych informacji determinuje wprowadzenie nowych technik. Tak więc początkowo zaczęli badać strukturę materii za pomocą funkcji wektorów międzyatomowych, później opracowano bezpośrednie metody określania struktury krystalicznej. Warto zauważyć, że pierwszymi substancjami, które były badane za pomocą promieni rentgenowskich, były chlorki sodu i potasu.

właściwości fizykochemiczne białek
właściwości fizykochemiczne białek

Badanie struktury przestrzennej białek rozpoczęło się w latach 30. ubiegłego wieku w Wielkiej Brytanii. Uzyskane dane dały początek biologii molekularnej, która umożliwiła ujawnienie ważnych właściwości fizykochemicznych białek, a także stworzenie pierwszego modelu DNA.

Od lat pięćdziesiątych zaczęły aktywnie rozwijać się komputerowe metody gromadzenia informacji uzyskanych z analizy strukturalnej rentgenowskiej.

Dzisiaj używa się synchrotronów. Są to monochromatyczne źródła promieniowania rentgenowskiego używane do napromienianiakryształy. Urządzenia te są najskuteczniejsze przy wykorzystaniu metody wielofalowej anomalnej dyspersji. Należy zauważyć, że są one wykorzystywane wyłącznie w państwowych ośrodkach naukowych. Laboratoria stosują mniej wydajną technikę, która służy jedynie do sprawdzania jakości kryształów, a także do uzyskania zgrubnej analizy substancji.

Zalecana: