ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Некоторые замечания о путях определения структуры кристалла с использованием экспериментальных рентгенографических данных Единицы кХ и единицы из "Структуры неорганических веществ" Изложение теории н методов определения структур выходит за рамки книги. Здесь мы ограничимся немногими замечаниями. [c.125] Задача заключается в том, чтобы установить связь между результатами изучения интерференции рентгеновских лучей, т. е., например, рентгенограммой и той совокупностью сведений о веществе, которую мы имеем в виду, говоря о структуре кристалла. В частности, необходимо установить размер и форму элементарной ячейки, количество входящих в неё атомов, пространственную группу и, наконец, координаты центров тяжести атомов. [c.125] Для расчётов необходимо также точное знание химического состава, удельного веса и других физических свойств вещества. Таким образом, структурные определения требуют совокупности исследований математических, химических, физических и ни в коем случае не являются лишь математической задачей, решаемой на базе рентгенограммы. [c.126] Выбор метода исследования структуры твёрдого тела зависит от характера кристаллов (монокристалл, поликристалл), которые могут быть получены, от их величины, от симметрии кристаллов и их инертности в отношении физических и химических факторов, действующих на вещество во время подготовки к съёмке и самой съёмки. [c.126] Предохранение кристалла от самопроизвольного протекания реакций является весьма серьёзной задачей, например, при исследовании метаста-бильных фаз. [c.126] При проведении структурного анализа сначала производится определение сингонии, затем лауевского класса симметрии, элементарной ячейки, а также возможной пространственной группы, что производится по-разному, в зависимости от качества исследуемого препарата. При наличии хотя бы небольших монокристаллов и возможности, таким образом, получить рентгенограмму вращения удаётся непосредственно установить вид симметрии, возможную пространственную группу и элементарную ячейку. Возможные И лауевских классов симметрии отвечают тем И видам симметрии из 32, которые обладают центром инверсии и в таблице 10 отмечены звёздочкой. [c.126] В случае очень мелких кристаллов (порошков) удаётся воспользоваться лишь методом порошков, который даёт однозначные результаты, собственно, лищь в случае кристаллов кубической сингонии. [c.126] При исследовании кристаллов средних сингоний удаётся более или менее надёжно определить методом порошков элементарную ячейку лишь в более простых случаях. Зная объём элементарной ячейки, удельный вес и химический состав вещества, нетрудно рассчитать, сколько и каких атомов входит в состав элементарной ячейки, после чего перейти к определению возможных положений частиц. [c.126] Здесь возможны два пути. Первым является метод проб и ошибок, заключающийся в том, что атомам приписываются условно положения в элементарной ячейке, вытекающие из той или ипой теоретической модели. После этого данные рентгенограмм (интенсивность рефлексов), найденные экспериментально, сопоставляют с теоретически вычисленными изменение положения атомов производится до тех пор, пока не будет достигнуто достаточно удовлетворительное совпадение. [c.126] Второ1 1 путь—так называемый рентгеновский Фурье-анализ — нами рассмотрен вкратце в 96 (см. такн е Б. Ормонт [6] (1940)). [c.126] Подчеркнём, что основную роль в структурных исследованиях играет изучение интенсивностей рассеянного веществом рентгеновского излучения, которое позволяет решить не только вопрос о координатах атомов, но и ряд важнейших для теории и практики проблем строения реального кристалла. [c.126] В заключение параграфа мы должны остановиться на вопросе о величинах, которыми измеряются длины волн рентгеновских лучей. [c.127] В основе расчётов по уравнению (23) лежат длины волн рентгеновских лучей. Следовательно, и межплоскостные расстояния выражены в особых рентгенографических или спектрографических единицах. [c.127] Таким образом, 1 X принимался равным 10- см, а 1000 X—1 кХ — один килоикс принимался равным 10 см, т. е. 1 ангстрему (1 А). Поэтому во всей структурной и рентгенографической литературе до 1945 г, и даже до сентября 1947 г. 1 кХ ошибочно заменялся 1 А. [c.127] В течение последних лет атомные постоянные подвергались основательному пересмотру—в частности, и число Авогадро (6,023 10 вместо 6,06-10 ). Уже в 1945 г. стало окончательно очевидно, что 1 кХ не точно равен 1 ангстрему, и для перехода от 1 кХ к 1 А следует пользоваться переходным коэффициентом, который мы обозначим у, примерно равным 1,00203. Впрочем, в течение нескольких лет вопрос об окончательной величине переходного коэффициента, принятой рентгенографамя, оставался открытым. [c.127] Этот переходный коэффициент действительно отвечает современному уровню наших знаний и может отныне считаться общепринятым. Тем самым для перехода от принятых до сего времени длин волн в А , а в действительности в кХ, к длинам волн в А требуется умножение на у. [c.127] В упомянутой статье [20] приводится таблица длин волн различных характеристических излучений в ангстремах. Таблица сопровождается примечанием, что впредь во всех рентгенографических работах следует точно указывать принятые для расчёта длины воли. [c.127] Ниже приводится составленная нами таблица, в которой сопоставляются длины волн в ангстремах по Брэггу и длины волн в килоиксах, отвечающие прежним значениям в ангстремах (см. табл. 14 на стр. 128). [c.127] В связи с изложенным все литературные данные (до 1947 г.) о межатомных расстояниях и т. п. характеризуют значения последних не в ангстремах, а в килоиксах. Поэтому во второй части книги также приняты величины, выраженные в килоиксах. [c.127] Вернуться к основной статье