Рентгенов дифракционен анализ - изследване на структурата на веществата

Рентгеновият дифракционен анализ е метод за изследване на структурната структура на веществата. Основава се на рентгенова дифракция върху специални кристални триизмерни решетки. Изследването използва вълни, чиято дължина е приблизително 1 А, което съответства на размера на атома. Трябва да се каже, че рентгеновият дифракционен анализ, заедно с неутронната и електронната дифракция, се отнася до дифракционни методи за определяне на структурата на изпитваното вещество.

Помага за изучаване на атомната структура, пространствените групи на единичната клетка, нейния размер и форма, както и групата на кристалната симетрия. С помощта на тази техника се изследват металите и техните различни сплави, органични и неорганични съединения, минерали, аморфни материали, течности и газове. В някои случаи се използва рентгенов дифракционен анализ на протеини, нуклеинови киселини и други вещества.

Този анализ помага да се установи атомната структура на кристалните материали, които имат добре дефинирана структура и са естествена дифракционна решетка за рентгенови лъчи. Струва си да се отбележи, че при изследването на други вещества рентгеновият анализ изисква наличието на кристали, което е важна, но доста трудна задача.

X- ray дифракцията е открита от Лауе, теоретичните основи, разработени от Уулф и Браг. Деби и Шеррер предложиха да се използват наблюдаваните закономерности в ролята на анализа. Трябва да се отбележи, че понастоящем рентгеновият дифракционен анализ остава един от най-често срещаните методи за определяне на структурата на веществата, тъй като е прост при изпълнение и не изисква значителни разходи за материали.

Той ви позволява да изследвате различни класове вещества и стойността на получената информация води до въвеждането на всички нови техники. Така че, отначало те започнаха да изследват структурата на материята, използвайки функцията на междуатомните вектори, по-късно бяха разработени директни методи за определяне на кристалната структура. Трябва да се отбележи, че първите вещества, изследвани с рентгенови лъчи, са натриеви и калиеви хлориди.

Изследването на пространствената структура на протеините започва през 30-те години на миналия век във Великобритания. Получените данни пораждат молекулярна биология, което прави възможно да се разкрият важни физикохимични свойства на протеините и да се създаде първият ДНК модел.

От 50-те години на миналия век компютърните методи за сглобяване на информация, получена с рентгенов структурен анализ, започнаха да се развиват активно.

Към днешна дата се използват синхротрони. Те са монохромни източници на рентгеново лъчение, които се използват за облъчване на кристали. Най-ефективните инструменти се намират в метода за многократна аномална дисперсия. Трябва да се отбележи, че те се използват само в държавни научни центрове. Лабораториите използват по-малко мощна техника, която служи само за проверка на качеството на кристалите, както и за получаване на груб анализ на веществата.