Rentgenová difrakční analýza - studium struktury látek

Rentgenová difrakční analýza - studium struktury látek
Rentgenová difrakční analýza - studium struktury látek
Anonim

Rentgenová difrakční analýza je metoda pro studium strukturní struktury látek. Je založen na difrakci rentgenového paprsku na speciálních trojrozměrných krystalových mřížkách. Studie využívá vlny, jejichž délka je přibližně 1A, což odpovídá velikosti atomu. Je třeba říci, že rentgenová difrakční analýza spolu s neutronovou a elektronovou difrakcí odkazuje na difrakční metody pro stanovení struktury zkoumané látky.

rentgenová difrakční analýza
rentgenová difrakční analýza

Pomáhá prozkoumat atomovou strukturu, prostorové skupiny základní buňky, její velikost a tvar a také symetrickou skupinu krystalů. Pomocí této techniky jsou studovány kovy a jejich různé slitiny, organické a anorganické sloučeniny, minerály, amorfní materiály, kapaliny a plyny. V některých případech se používá rentgenová difrakční analýza proteinů, nukleových kyselin a dalších látek.

Tato analýza pomáhá stanovit atomovou strukturu krystalických materiálů, které mají dobře definovanou strukturu a jsou přirozenou difrakční mřížkou pro rentgenové záření. Je třeba poznamenat, že při studiu jiných látek vyžaduje rentgenová difrakční analýzapřítomnost krystalů, což je důležitý, ale poměrně obtížný úkol.

rentgenová difrakční analýza proteinů
rentgenová difrakční analýza proteinů

Rentgenovou difrakci objevil Laue, teoretické základy vytvořili Woolf a Bragg. Debye a Scherrer navrhli využít objevené zákonitosti v roli analýzy. Je třeba říci, že v současnosti zůstává rentgenová difrakční analýza jednou z nejběžnějších metod pro stanovení struktury látek, protože je jednoduchá na provedení a nevyžaduje značné materiálové náklady.

Umožňuje vám prozkoumat různé třídy látek a hodnota získaných informací určuje zavedení nových technik. Nejprve tedy začali studovat strukturu hmoty pomocí funkce meziatomových vektorů, později byly vyvinuty přímé metody pro určování krystalové struktury. Stojí za zmínku, že prvními látkami, které byly studovány pomocí rentgenového záření, byly chloridy sodíku a draslíku.

fyzikálně-chemické vlastnosti proteinů
fyzikálně-chemické vlastnosti proteinů

Studium prostorové struktury proteinů začalo ve 30. letech minulého století ve Spojeném království. Získaná data dala vzniknout molekulární biologii, která umožnila odhalit důležité fyzikálně-chemické vlastnosti proteinů a také vytvořit první model DNA.

Od 50. let 20. století se začaly aktivně rozvíjet počítačové metody pro shromažďování informací získaných rentgenovou strukturní analýzou.

Dnes se používají synchrotrony. Jsou to monochromatické zdroje rentgenového záření, které se používají k ozařováníkrystaly. Tato zařízení jsou nejúčinnější při použití metody vícevlnného anomálního rozptylu. Je třeba poznamenat, že se používají pouze ve státních vědeckých centrech. Laboratoře používají méně výkonnou techniku, která slouží pouze ke kontrole kvality krystalů a také k získání hrubé analýzy látek.

Doporučuje: