синтез изоморфное замещение

Кристаллография белков использует метод изоморфного замещения, в котором кристаллы нативного белка погружают в раствор соли металла, для того чтобы позволить тяжелым атомам занять места в кристаллической структуре. Положения более легких атомов остаются практически неизменными таким образом, подобные производные с тяжелыми металлами оказьшаются изоморфными с исходной макромолекулой, т. е. они характеризуются той же пространственной группой и практически неизменными параметрами элементарной ячейки. Разница в интенсивностях 1ш Для изоморфных кристаллов целиком определяется вкладом различных тяжелых атомов, положение которых можно определить при помощи синтеза Паттерсона. Подобная информация от по меньшей мере двух дополнительных изоморфов позволяет рассчитать фазовые углы и, затем, распределения электронной плотности для кристаллов белков. [c.409]

Структура кристаллической решетки основы должна допускать введение иона активатора. Близость ионных радиусов основы и активатора позволяет получить наиболее эффективный для целей анализа кристаллофосфор. Если ионы основы и активатора имеют близкие радиусы, но разные заряды, то необходимо, чтобы имелась возможность компенсации различия зарядов. Обычно для компенсации зарядов вводят дополнительные ионы. Например, при синтезе 2п8 8т для компенсации избыточного заряда в кристаллическую решетку основы вводят ионы СГ или Ка . При подборе компенсирующих ионов руководствуются правилами изоморфного замещения ионов в кристаллической решетке. [c.517]

Каталитические свойства металлцеолитных систем во многом зависят от структуры и состава второго компонента — кристаллического алюмосиликата. Описание методов синтеза цеолитов различных типов, их модифицирования ионным обменом, извлечением части алюминия или кремния из решетки, изоморфным замещением тетраэдров АЮ4 или 8104 на структурные единицы, содержащие В, Са, Се, Р и другие элементы, а также описание методов формования катализаторов выходит за рамки настоящего обзора. Эти вопросы рассмотрены нами в монографии [34], а новейшие данные можно найти в статьях [36, 78—80]. [c.161]

Важным методом определения структур при помощи синтеза Фурье является метод, известный под названием метода изоморфного замещения. Два кристалла изоморфны, если у них одинаково пространственное расположение атомов, хотя сами атомы различны (разд. 4.10). Изоморфное замещение в структуре одного атома другим есть замещение, не меняющее пространственного расположения атомов. Изоморфные замещения открывают возможность прямого определения фаз структурных факторов. [c.780]

Например, используют два типа изоморфных замещений, комбинируют метод изоморфных замещений с методом тяжелого атома или рассчитывают синтез Фурье с модифицированными коэффициентами, которым приписывают обе возможные фазы. [c.225]

В настоящей работе изложены результаты исследований по получению новых цеолитных материалов, изготовляемых как прямым синтезом из щелочных алюмосиликатных систем, так путем ионного обмена и изоморфного замещения кремния в тетраэдрах 3104 на элементы с координационным числом четыре. [c.146]

Синтезы амфиболов с изоморфно замещенными катионами осуществлялись из расплава прп температуре 1200—1450° С по описанной выше методике. Соотношение фаз в продуктах синтеза и диагностирование полученных минералов производилось рентгеновскими методами. [c.118]

При этом следует подчеркнуть принципиальную разницу между изоморфизмом и ионным обменом. Наличие изоморфизма атомов в кристаллической структуре минерала — необходимое, но недостаточное условие для проявления ионообменных свойств. Действительно, целый ряд изоморфных замещений не может быть реализован путем ионного обмена на основе уже готовой кристаллической структуры минерала и осуществляется только в результате синтеза или рекристаллизации, тогда как ионнообменные замещения приводят, как правило, к образованию соединения, изоморфного с исходным минералом. Кроме того, характер изоморфных замещений при заданных физико-химических условиях определяется кристаллической структурой минералов, а ионный обмен есть свойство, возникающее только в гетерогенных системах типа кристаллическая фаза — жидкость. [c.102]

Нейтронная дифракция в кристаллах осуществляется точно так же, как рентгеновская дифракция. Однако ввиду того, что длины нейтронного рассеяния различаются у разных атомов не столь сильно, метод изоморфного замещения становится неприменимым. На практике обычно работают с кристаллом, у которого молекулярная структура уже приблизительно установлена другими методами. Затем для того же кристалла измеряют интенсивности нейтронной дифракции. По этим результатам проводят синтез Фурье, в ходе которого используют измеренные нейтронные интенсивности и фазы, вычисляемые с учетом всех неводородных атомов, положение которых в модели структуры известно. На полученной таким образом фурье-карте атомы Н и О представлены с гораздо большими весами, чем на карте электронной плотности, ибо весьма велик относительный вклад этих атомов в нейтронное рассеяние. По этой карте можно определить положения Н (отрицательная плотность) или О (положительная плотность ). Теперь структурная модель может быть дополнена атомами водорода или дейтерия, и при желании можно провести дальнейшее ее уточнение. [c.438]

В настоящей работе приведены результаты исследования по синтезу изоморфно-замещенных разностей муллита с новым комплексом свойств. В качестве изоморфных примесных катионов использовали Сгз+, У +, N1 , СоЗ+, Ре +, Мп2+. Количество изоморфной примеси варьировало от 0,2 до 3 на 1 формульную единицу. Объектами изучения были продукты синтеза, полученные из исходной шихты, в которой изменялось отношение [(АЬОз—д )/А1Рз] от О до 2,5, где х — содержание изоморфнозамещаемого компонента. [c.161]

В этой книге рассмотрены такие реакции замещения, которые протекают при не слишком жестких условиях, например при обработке твердого вещества водными растворами при температурах, обычно не превышающих 100°. Реакции этого типа относятся, как правило, к ионообменным. Однако в некоторых случаях происходят более глубокие изменения, а именно изоморфное замещение, которое можно также рассматривать как одну из форм ионного обмена. Подобные явления часто наблюдаются среди алюмосиликатов, однако чтобы осуществить их, необходимо проводить кристаллизацию этих соединений из расплавов соответствующего состава например, S1 может обратимо замещаться на КА1 или NaAl [18]. Синтез описанных выше аналогов, содержащих галлий и германий, можно рассматривать в качестве примера, когда замещение вполне возможно с точки зрения структуры, но осуществить его обычными средствами нелегко. Однако различие между поведением такого рода и истинным ионным обменом довольно условное, так как подвижность даже самых простых катионов в неорганических ионооб-менниках может весьма значительно меняться, а в некоторых случаях может быть равной нулю (стр. 69). Подобным же образом в глинистых минералах наблюдаются такие случаи, когда диффундирующие ионы фиксируются в решетке, что препятствует дальнейшему обмену (стр. 32). Эта область еще мало изучена, и можно ожидать, что в будущем она вызовет значительный интерес. [c.26]

К другому весьма важному эффекту изоморфного замещения относится понижение показателей преломления вследствие замещения аниона гидроксила фтором, которое представляет большой интерес для синтеза пневматолитовых пегматитовых минералов, подобных топазу, слюде, амфиболу и т. д. (см. С. I, 63 и 72). Показатели преломления фтор содержащей кристаллической фазы ниже потому, что ионная рефракция в этом случае, по вычислениям Васашерны (см. А. I, 16), низка она равна 2,20 для Р и 4,68 для ОН-. [c.66]

Совершенствование ферритов идет по двум направлениям. Во-первых, непрерывно улучшаются магнитные характеристики ферритов, приближающие их к металлическим материалам, что делает ферриты конкурентноспособными в традиционных областях применения первых, например в электротехнике. Во-вторых, синтезируются ферриты с новыми свойствами, позволяющими применять их в различных магнитных усилителях, модуляторах, ослабителях, переключателях, вибраторах и т. д. В подобных устройствах используется в основном не мощность магнитных характеристик ферритов (например, величина магнитной проницаемости, намагниченности насыщения), а их специфичность (форма петли гистерезиса, ширина полосы резонансного поглощения, анизотропия намагничивания и т. д.). Возможности синтеза ферритов с новыми свойствами неогра-ничены, ввиду практически неограниченной способности ферритов к изоморфным замещениям ионов в структуре. [c.5]

Метод изоморфного замещения тяжелыми атомами позволил, таким образом, получить для миоглобина разрешение 2 АТеперь, когда многие детали структуры выявлены, оказывается возможным ее последовательное уточнение с помощью прямого синтеза Фурье для кристаллического миоглобина, уже не содержащего тяжелых атомов. Такой синтез был проведен при разрешении 1,4 А и была определена электронная плотность для 500 ООО точек элементарной ячейки. При таких высоких разрешениях возникают новые трудности, одна из которых связана с разрушением кристалла в результате длительного облучения рентгеновскими лучами, необходимого для выявления слабых рефлексов в дальней области дифракционного поля. В этой работе вместо фотографических методов регистрации применялись чувствительные ионизационные методы и полученные данные непосредственно вводились в быстродействующие вычислительные машины, для которых составлялись специальные программы. Вся работа длилась в течение многих лет, причем большая часть времени ушла на усовершенствование техники. Теперь, когда эти трудности преодолены, исследование других глобулярных белков должно пойти быстрее. Однако следует отметить, что миоглобин является относительно легким объектом для анализа, так как он отличается от других глобулярных белков аномально большим содержанием спиральных структур (см. разд. 4 гл. XVI). Это упрощает расчеты методом последовательных уточнений, так как положение значительного числа групп, принадлежащих главной цепи молекулы, известно. [c.266]

Согласно рентгенографическим данным, полученным для ориентированных гелей ВТМ, период вдоль вирусной частицы равен всего лишь 69 А. Это подтверждает существование субъединиц, поскольку длина стержня равна 3000 А. Белковые субъединицы уложены в виде спирали, причем на каждый виток приходится 167з субъединицы, а на три витка — 49 субъединиц. Шаг спирали (расстояние между витками) равен 23 А. Плоскости оснований РНК приблизительно параллельны оси стержня. Для определения знаков рентгеновских отражений применялся метод изоморфного замещения с РЬ и Hg (см. разд. 1 гл. XV). Этот метод удалось применить к такой крупной частице лишь потому, что она состоит из расположенных регулярным образом идентичных субъединиц, одинаково модифицирующихся при введении тяжелого атома. По измеряемым амплитудам рассеяния с помощью Фурье-синтеза рассчитывают радиальное распределение электронной плотности, т. е. среднюю электронную плотность [c.359]

Таким образом, синтез монокристаллов нентафосфатов всего ряда лантаноидов и результаты исследования указывают на особенность кристаллохимического поведения их при последовательном изоморфном замещении в ряду Ьа—Ьи. Впервые представлены рефрактометрические характеристики и уточнены пределы стабильности соединений. [c.99]

При синтезе силикатов в пирогенных условиях, как указывалось, получают их фтор- или хлорзамещенные аналоги. Возможность широких изоморфных замещений гидроксп.тьпой группы фтором обуслов.тена близостью их понпых радиусов (Лр-=1.33 А, й(он)- = 1-32 А) и одинаковым значением зарядов. [c.96]

При наличии достаточно надежного метода синтеза было предпринято исследование условий изоморфных замещений в амфиболах и выяснение влияния этих замещений на их свойства. Основной целью этой работы являлось установление возможности получения кристаллических волокнистых силикатов, по структуре аналогичных природным асбестам, но отличающихся от них по свойствад . Можно было ожидать, что на основе таких исследований удастся в известной мере менять свойства синтезированных силикатов в н елаелюм нанравлении. Как уже указывалось выше, структура кремнекислородных цепей в моноклинных амфиболах одинакова. Различия в их свойствах, по-виднмому, обусловлены главным образом химическими связями внутри структурного пакета, поэтому характер катионного замещения в амфиболах должен оказывать влияние на их свойства. [c.126]

Авторами настоящей работы исследовались синтетические волокнистые фторамфиболы с изоморфно замещенными катионами. Синтез этпх минералов осуществлялся иутем кристаллизации их из раствора в расилаве. Б качестве раснлава-расхвирнтеля использовались эвтектические смеси карбонатов и хлоридов ще.чочных и щелочноземельных катионов, занимающих в синтезируемых амфиболах структурную позицию М . Эти соединения вводились в количестве 20—30% от веса основной шихты. [c.127]

Основные факторы, ограничивающие пределы изоморфных замещений в высококремнистых цеолитах, — расположение обменных катионов в их структуре и ионно-ситовой эффект. Так, нахождение К в канкринитовых" ячейках эрионита приводит к тому, что он не может быть изоморфно замещен по ионообменному механизму на катионы, даже близкие ему по размеру и свойствам (ПЬ, Ва ). Замещение происходит только в результате синтеза или рекристаллизации. Наличие узких каналов в мордените приводит к тому, что изоморфное замещение катионов, значительно различающихся по своим размерам, происходит без строгой структурной локализации. Кроме того, вхождение крупных катионов в эти цеолиты может приводить к некоторой деформации их каркаса, тогда как изоморфное замещение катионов, расположенных в крупных полостях алюмокремнекислородных каркасов данных цеолитов, практически не отражается на их строении и поэтому между всеми катионзамещенными формами наблюдается полная изоморфная смесимость. Наличие ионо-си-тового эффекта приводит к тому, что катионы, размеры которых больше размеров входных окон цеолитов, не будут изоморфно обмениваться с катионами, расположенными в структуре этих минералов по ионообмен- [c.103]

Таким образом, для высококремнистых цеолитов характерны два вида изоморфных замещений а) замещение катионов, расположенных во внутрикристаллических полостях алюмокремнекислородного каркаса по ионообменному механизму, без разрушения кристаллической структуры исходного минерала б) замещение и АР, расположенных в каркасе, которое может быть реализовано только путем синтеза или рекристаллизации. При этом в термодинамическом отношении между этими реакциями нет принципиальной разницы, тогда как по механизму достижения равновесия, а следовательно и кинетическим параметрам, они различаются. [c.105]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология