Рэнтгенаструктурны аналіз - вывучэнне структуры рэчываў

Рэнтгенаструктурны аналіз з'яўляецца метадам даследавання структурнага будовы рэчываў. У яго аснове ляжыць дыфракцыя рэнтгенаўскага прамяня на спецыяльных крышталічных трохмерных рашотках. Пры даследаванні выкарыстоўваюць хвалі, даўжыня якіх складае прыкладна 1А, што адпавядае памерам атама. Трэба сказаць, што рэнтгенаструктурны аналіз разам з нейтронаў-і электронографией ставіцца да дыфракцыйную метадам вызначэння структуры доследнага рэчывы.

Ён дапамагае даследаваць атамная будынак, прасторавыя групы элементарнай ячэйкі, яе памер і форму, а таксама групу сіметрыі крышталяў. З дапамогай гэтай методыкі вывучаюць металы і іх розныя сплавы, арганічныя і неарганічныя злучэнні, мінералы, аморфныя матэрыялы, вадкасці, а таксама газы. У некаторых выпадках ужываецца рэнтгенаструктурны аналіз бялкоў, нуклеінавых кіслот і іншых рэчываў.

Дадзены аналіз дапамагае ўсталяваць атамную структуру крышталічных матэрыялаў, якія маюць выразна пэўны будова і з'яўляюцца натуральнай дыфракцыйнай кратамі для рэнтгенаўскіх прамянёў. Варта адзначыць, што пры даследаванні іншых рэчываў рэнтгенаструктурны аналіз патрабуе наяўнасці крышталяў, што з'яўляецца важнай, але досыць складанай задачай.

Дыфракцыю рэнтгенаўскіх прамянёў выявіў Лауэ, тэарэтычныя асновы распрацаваны Вульф і Брэгга. Ўжываць выяўленыя заканамернасці ў ролі аналізу прапанавалі Деба і Шеррера. Трэба сказаць, што ў цяперашні час рэнтгенаструктурны аналіз застаецца адным з распаўсюджаных методык вызначэння структуры рэчываў, паколькі ён просты ў выкананні і не патрабуе значных матэрыяльных выдаткаў.

Ён дазваляе даследаваць розныя класы рэчываў, а каштоўнасць атрыманай інфармацыі абумоўлівае ўкараненне ўсё новых методык. Так, спачатку пачалі вывучаць будова рэчыва пры выкарыстанні функцыі межатомных вектараў, пазней былі распрацаваны прамыя метады вызначэння крышталічнай структуры. Варта адзначыць, што першымі рэчывамі, якія даследаваліся з дапамогай рэнтгенаўскіх прамянёў, былі хларыды натрыю і калія.

Вывучэнне прасторавага будовы бялкоў пачалося ў 30-х гадах мінулага стагоддзя ў Вялікабрытаніі. Атрыманыя дадзеныя далі пачатак малекулярнай біялогіі, якая дазволіла выявіць важныя фізіка-хімічныя ўласцівасці бялкоў, а таксама стварыць першую мадэль ДНК.

З 50-х гадоў актыўна пачалі развівацца кампутарныя метады зборкі інфармацыі, якая была атрымана пры рэнтгенаўскім структурным аналізе.

На сённяшні дзень выкарыстоўваюцца сынхроны. Яны з'яўляюцца манахромнымі крыніцамі рэнтгенаўскага выпраменьвання, якія прымяняюцца для апрамянення крышталяў. Найбольш эфектыўнымі дадзеныя прыборы аказваюцца пры метадзе многоволновой анамальнай дысперсіі. Варта адзначыць, што яны ўжываюцца толькі ў дзяржаўных навуковых цэнтрах. У лабараторыях выкарыстоўваюць менш магутную тэхніку, якая служыць толькі для праверкі якасці крышталяў, а таксама для атрымання грубага аналізу рэчываў.