Рентгеноструктурный анализ

Материал из Циклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Рентгенострукту́рный ана́лиз, или рентгенодифракционный анализ — метод химического анализа, в основе которого лежит явление дифракции рентгеновских лучей на трехмерной кристаллической решётке.

При использовании дифракционных методов рентгеновские лучи (рентгенография) чаще всего применяют для исследования структуры кристаллов, электроны (электронография) — для исследования газов и кристаллов; нейтроны (нейтронография) — для исследования жидкостей и твердых тел.

Методика[править]

Рентгеновские лучи из рентгеновской трубки направляются через диафрагму на кристалл. Проходя через кристалл, рентгеновские лучи отражаются от узлов решетки (электронных оболочек атомов, ионов или молекул), отклоняются и интерферируют. Дифракционная картина воспроизводится на фотопленке в виде совокупности пятен — максимумов интерференции рентгеновских лучей.

Рентгенограмма по сути представляет собой проекцию элементов кристаллической решетки на фотопленку. По положению пятен на рентгенограмме устанавливают пространственное расположение частиц в кристалле, параметры кристаллической решетки, межъядерные расстояния и эффективные радиусы образующих кристалл частиц.

В настоящее время созданы рентгеновские установки, автоматически расшифровывающие рентгенограммы и даже воспроизводящие стереоскопический чертеж структуры исследуемого вещества. Для этого с помощью фотоэлемента регистрируются рентгеновские лучи, претерпевшие дифракцию на кристаллической решетке исследуемого вещества. Импульсы фотоэлемента автоматически кодируются и вводятся в компьютер, который рассчитывает структуру вещества, и выдает графические стереоскопические чертежи молекулы.

Анализ рентгенограмм позволяет выяснить характер распределения электронной плотности в кристалле. Таким путем узнают, являются ли исследуемые кристаллы ионными, ковалентными или молекулярными.

Ссылки[править]