Рентгеновский дифракционный анализ

Установление структуры ДНК и РНК оказалось возможным в результате одновременных усилий многих исследователей. То, что известно сейчас о строении этих нуклеиновых кислот, было выяснено благодаря применению электронной микроскопии для наблюдения некоторых самых маленьких молекул ДНК, рентгеновского дифракционного анализа, расщеплению молекул нуклеиновых кислот на составные части и, наконец, благодаря блестящей догадке Уотсона и Крика о существовании двойной спирали. В частности, химический анализ показал, что в молекулах ДНК всегда содержится приблизительно равное число единиц Т и А, а также равное число единиц Ц и Г. Это подтвердило догадку, что пары оснований Т и А, а также Ц и Г связаны друг с другом. Генетический код определяется последовательностью комбинаций этих оснований, которая может иметь, скажем, такой вид АТ, АТ, ГЦ, АТ, ГЦ, АТ, ГЦ, ГЦ, ГЦ и т.д. [c.486]

Рентгеновский дифракционный анализ [c.46]

При прохождении света через узкую щель происходит дифракция световых лучей, при которой они способны интерферировать, т. е. усиливать или поглощать друг друга. При этом между длиной волны излучения, углом падения лучей и постоянной дифракционной решетки существуют простые соотношения, вытекающие из волновой теории света. Именно эти закономерности и лежат в основе так называемых дифракционных методов изучения структуры кристаллов. В настоящее время применяют два основных метода получения дифракционных рентгенограмм кристаллов порошковый и метод вращения кристалла. И в том и в другом методе используют монохроматическое рентгеновское излучение. Анализ получаемых рентгенограмм не всегда прост, тем не менее удается определить не только размеры и форму элементарной ячейки, но и число частиц, входящих в ее состав. Так, ориентируя кристалл определенным образом, можно установить постоянные решетки,а следовательно, и размеры элементарной ячейки. Зная плотность кристалла, можно рассчитать массу эле- [c.91]

Применение рентгеновского дифракционного анализа (РВА). Наибольшее применение дифрактометрия имеет в химическом анализе. Методами РДА производится идентификация фаз, исследование высокотемпературных и низкотемпературных фаз, исследование твердых растворов, определение параметров элементарной ячейки новых материалов. [c.48]

Я еще питал слабую надежду на то, что сумею извлечь какую-то пользу из конференции по структуре биологических макромолекул. Хотя я ничего не знал о рентгеновском дифракционном методе, главенствовавшем в структурном анализе, я все же рассчитывал, что устные доклады [c.25]

Применение рентгеновского излучения для исследования кристаллических веществ основано на том, что его длина волны сопоставима с расстоянием между упорядоченно расположенными атомами в решетке кристаллов, которая для него является естественной дифракционной решеткой. Сущность рентгеновских методов анализа как раз и заключается в изучении дифракционной картины, получаемой при отражении рентгеновских лучей атомными плоскостями в структуре кристаллов. [c.71]

Рентгеновский фазовый анализ кристаллических веществ подразделяется на качественный и количественный. Задачей качественного фазового анализа является установление фазового состава исследуемого вещества, выявление всех присутствующих в образце фаз и их идентификация. Во многих случаях при экспериментальных исследованиях твердых тел этим этапом и ограничиваются. В задачу количественного фазового анализа входит установление, объемных количеств присутствующих в образце фаз. Чувствительность рентгеновского фазового анализа определяется тем минимальным количеством фазы в образце, которого достаточно для формирования собственного дифракционного спектра. Обычно нижняя граница чувствительности дифракционных методов оценивается в 10—15 процентов, хотя в ряде случаев удается выявить присутствие фаз, содержание которых не превышает 5%. [c.147]

Анализ рентгеновских дифракционных картин в случае жидкостей выполняется аналогично анализу кристаллов, за исключением того, что в первом случае нельзя сделать никаких допущений о повторяющейся системе симметрии. Результаты такого анализа дифракционных картин, изображенных на рис. 34.1, приведены на рис. 34.2 в форме кривых распределения относительных вероятностей. Горизонтальная кривая с W=l вычислена для совершенно аморфной системы, в которой вероятность нахождения центра (ядра) атома ртути одинакова на любом расстоянии от какого-либо заданного атома. Волнистые кривые изображают действительное распределение вероятностей для жидкой ртути при различных температурах. Аналогичный характер имеют кривые для всех исследованных жидкостей. [c.123]

Статистическая теория Ж. Совр. мол. теории Ж. основаны на экспериментально установленном иаличии статистич. упорядоченности взаи.много расположения ближайших друг к другу молекул - т. иаз. ближнего порядка. Положения и ориентации двух или более. молекул, расположенных далеко друг от друга, оказываются статистически независимыми, т.е. дальний порядок в Ж. отсутствует. Характер теплового движения молекул и составляющих их атомов, а также структура ближнего порядка, координац. числа и др. характеристики исследуются в осн. дифракционными методами - рентгеновским структурным анализом, нейтронографией, а также методами акустической и диэлектрической спектроскопии, ЯМР, ЭПР и др. [c.154]

Рентгенографический метод анализа пентапласта подробно описан в работе [150], типичная рентгенограмма показана на рис. 12. Рентгеновские дифракционные кривые определяются на установках типа УРС-50И(М) с использованием излучения Сц.Й а( = 1,542 А). Для монохроматизации излучения в качестве селективного фильтра используется никелевая фольга толщиной около 0,02 мм. Максимум аморфного гало на рентгенограмме (дифрактограмме) расположен при угле 20 я 7°, а наиболее интенсивные рефлексы а- и Р-фаз указаны выше. Мерой относительной степени кристалличности пентапласта, как и других полимеров [150], может служить отношение площадей под всеми кристаллическими пиками к общей площади под кривой за вычетом фона в интервале углов 4—40°. Интенсивность кристаллических рефлексов, находящихся за пределами этого интервала, практически очень мала, и ею можно пренебречь. [c.28]

РЕНТГЕНОВСКИЙ СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ, дифракционный метод исследования атомно-молекулярного строения в-в, гл. обр. кристаллов, основанный на изучении дифракции рентгеновских лучей с длиной волны ок. 0,1 нм. Нек-рые задачи, вапр. определение положения части атомов в кристаллах относительно простого строения, можно решать с применением поликристаллич. образцов, однако по.чное определение структуры проводят на монокристаллах размером 0,1—0,5 мм. Использование полихроматич. излучения (метод Лауэ) позволяет получать сведения о симметрии кристалла и ориентировать его правильным образом. Для полного изучения структуры измеряют интенсивность максимально возможного числа рентгеновских дифракц. отражений с использованием монохроматич. излучения чем больше таких отражений, тем больше разрешение пра определении положения атомов. Обработка результатов измерений осуществляется на больших ЭВМ. По интенсивностям отра- [c.506]

Количеств, информацию о строении молекул дают дифракционные методы (рентгеновский структурный анализ, электронография и нейтронография), а также микроволновая спектроскопия. Качеств, сведения о строении молекул можно получить по колебательным спектрам, масс-спектрам, спектрам ЯМР и ЭПР (см. Инфракрасная спектроскопия, Комбинационного рассеяния спектроскопия, Ядерный магнитный резонанс, Масс-спектрометрия, Электронный парамагнитный резонанс). [c.445]

Рентгеновским дифракционным и эмиссионным спектроскопическим анализом было определено, что осадок из этиленгликоля является органическим кристаллическим продуктом, содержащим около 10% связанного железа. Свободного железа в осадке не было. Полученные ИК-спектры этиленгликоля после центрифугирования и осадка показали присутствие кислот и альдегидов. [c.112]

Атомная структура кристаллитов была выявлена при анализе рентгеновской дифракционной картины. Кристаллит состоит из нескольких слоев атомов углерода, образующих смещенную (искаженную) гексагональную решетку. Искажение кристаллической решетки обусловлено присутствием остаточного водорода. Слои атомов углерода параллельны друг другу и расположены в порядке, характерном для графита,- Однако плоскости не расположены параллельно, как в случае графита. Слои углерода в кристаллите графита можно сравнить с колодой карт, лежащих в коробке, а слои в кристаллите дыма — с картами, наколотыми на спицу так, что края карт повернуты под различными углами друг к другу [87]. [c.138]

В рентгеновском флуоресцентном анализе используют рентгеновские спектры элементов для химического анализа веществ. Для получения спектра в качестве диспергирующего элемента применяют кристаллы или дифракционные решетки. Рентгеновское возбуждение атомов вещества может возникать в результате бомбардировки образца электронами больших энергий или при его облучении рентгеновскими лучами. Электронная бомбардировка приводит к появлению не только характеристического спектра элемента, но и достаточно интенсивного непрерывного излучения флуоресцентное излучение содержит только линейчатый спектр. [c.298]

Прибор для рентгеновского флуоресцентного анализа состоит из рентгеновской трубки, кристалла-анализатора или дифракционной решетки (в дисперсионных спектрометрах), разлагающих рентгеновское излучение в спектр, и детектора — счетчика ионизирующего излучения. [c.298]

Применяя рентгеновский структурный анализ, изучают молекулярно-атомное строение вещества — структуру кристаллов, жидкостей, газов, строение электронной оболочки атома и т. п. Этот анализ является дифракционным методом. При падении рентгеновских лучей на какое-либо тело электроны атомов этого тела рассеивают их во всех направлениях. Рассеянные лучи интерферируют друг с другом, и в некоторых направлениях, зависящих от характера и расположения атомов облучаемого вещества, получается усиление рассеянной волны, в других, наоборот, полное ее поглощение. Методы рентгеновского структурного анализа сводятся к изучению расположения и интенсивности интерференционных пучков лучей и выяснению на этом основании картины строения вещества. [c.17]

Полезные для анализа симметрии кристаллов данные сведены в табл. 8—12. Особый интерес для нас имеет симметрия рентгеновских дифракционных картин. [c.40]

Принцип определения остаточных напряжений методом рентгеновского дифракционного анализа основан на измерении углового распределения удельной деформации решетки. Для этого выбирается пик, соответствующий высокому значению угла 20, а затем измеряется изменение межплоскостного расстояния ё при различной ориентации образца. Используя закон Гука, по распределению удельной деформации можно рассчитать остаточные напряжения. [c.49]

Система (11.36) была впервые получена Такаги в 1962 г. [41]. В настоящее время она является основной системой уравнений при решении задачи о распространении пространственно-неодно-родных рентгеновских волновых пакетов в кристалле и анализе проблемы изображения в рентгеновской дифракционной оптике (как в идеальном, так и в деформированном кристалле). [c.305]

Любому кристаллическому материалу соответствует определенная совокупность пар значений (4, , т. е. дифракционный спектр, свойственный только этому веществу и не зависящий от присутствия других веществ. Это значит, что рентгенограмма чистого вещества может рассматриваться как отпечатки пальцев этого вещества, а рентгеновский дифракционный анализ является идеальным методом идентификации и исследования поликристаллических фаз. Чем больше линий зарегистрировано в РД-спектре и чем точнее определены их положения, тем более однозначной будет идентификация фаз. Совремсршая рентгенодифракционная техника позволяет получать значения с точностью до 10 А диапазон представления обычно определяется как 0,5-10 А (хотя возможны и значения с/ порядка нескольких десятков ангстрем). [c.46]

Центр, понятие К, - криста глическая структура. Определено ок. 100 000 кристаллич. структур ( 15000 неорг., более 80000 орг. соед.)-от простых в-в до белков и вирусов. Источником эксперим данных о кристаллич. структурах служат дифракционные методы исследования, гл. обр. рентгеновский структхрный анализ, электронография, нейтронография. Мат. база К.-теория групп симметрии. Причины образования той или иной кристаллич. структуры определяются общим принципом термодинамики наиб, устойчива структура, к-рая при данных давлении и т-ре имеет миним. своб. энергию. [c.536]

Методом рентгеноструктурного анализа установлена кристаллическая и молекулярная структура солей 1,3-диметил-5-иминотетразолина [10], некоторых 5-аминопроизводных тетразола [11—13] и моногидрата натрий-тетразола [14]. Для ряда тетразолов были получены рентгеновские дифракционные порошковые спектры, пригодные для идентификации этих соединений [15, 16]. [c.9]

В связи с появлением и развитием счетчиков квантов рентгеновского излучения (счетчиков Гейгера, пропорциональных, сцинтилляционных, а в последнее время и полупроводниковых), мощных рентгеновских трубок (электрическая мощность 2—5 кВА ) и электронных регистрирующих схем в практике рентгеноструктурного анализа нашли широко применение рентгеновские дифрактометры — приборы для регистрации рентгеновской дифракционной картины с помощью счетчиков. Применение дифрактометров сокращает продолжительность исследования, повышает чувствительность и точность измерения, позволяет исключить фотографическую и денси-тометрическую обработку пленки. [c.247]

Рассмотренные рентгеновские методы анализа текстуры дают представительные результаты в том случае, если в облучаемом объеме находится большое число кристаллитов. Для увеличения числа зерен, участвующих в формировании дифракционной картины, используют, как упоминалось выше, возвратно-поступательное перемещение образца в своей плоскости или колебание его вокруг оси гиниометра. Такой прием оказывается эффективным, если размеры зерен не провышают в поперечнике 100—200 мкм. [c.336]

Качественный рентгеновский анализ. Анализ заключается в идентификации веществ по их рентгенограммам или рентгеновским дифракционным кривым. Набор экспериментально полученных рентгеновских рефлексов (колец, пятен на рентгенограмме или максимумов на дифракционных кривых) описывается тремя характеристиками углом рассеяния 20, межплоскостными расстояниями duhi, относительными интенсивностями. Угол рассеяния 29 определяют непосредственно нз эксперимента, относительные интенсивности находят по соотношению площадей под соответствующими пиками дифракционной кривой или микрофотометрической кривой рентгенограммы (после отделения этих пиков от фона), а межплоскостные расстояния находят по уравнению Вульфа — Брегга [c.5]

Блочная субструктура, образованная в результате взаимодействия дислокационных петель. Размер блоков примерно одинаков по направлениям <100Х110> и <111> и составляет 50 нм. Определено методом гармонического анализа рентгеновских дифракционных линий [444] [c.290]

В том, что гуминовые кислоты являются мономерными молекулярными образованиями, нас убеждают данные рентгеноструктурного анализа. Так, твердые гуминовые кислоты, получающиеся при окислении угля и нрошедпше через истинный раствор, повторяют рентгеновскую дифракционную картину исходного угольного вещества [25]. Наличие дифракционных полос с индек- [c.250]

Дифракция низкоэнергетических электронов чувствительна к примесям [105]. Если инородные атомы занимают решетку, несколько отличающуюся от решетки данного твердого тела, то можно различить дифракционную электронограмму каждого монослоя, за исключением того, который принадлежит водороду. Но если решетки адсорбата и твердого тела идентичны, как для СО на никеле, то следует прибегнуть к измерению интенсивности. В благоприятных условиях при помощи метода ДЭНЭ можно определить по меньщей мере 5%-ное покрытие поверхности примесями. Если используется меньший угол атаки, то и дифракция высокоэнергетических электронов также может дать информацию о поверхностных примесях [106]. Было предположено [107], что информацию о составе поверхностных загрязнений можно получить сочетанием этого метода с рентгеновским флуоресцентным анализом (как в обычном электронном микроанализе). [c.141]

Наряду с упомянутыми экспериментальными исследованиями, направленными к строгому количественному изучению динамического рассеяния, с конца 50-х годов начала развиваться рентгеновская дифракционная топография монокристаллов. Методы топографии, позволяющие непосредственно наблюдать изображения различных дефектов в данном образце, приобрели важное практическое значение и широко распространены в настоящее время. Расшифровка топограмм, основанная на качественной трактовке динамического рассеяния, хотя и не всегда однозначна, но во многих случаях дает полезную информацию о реальной структуре объектов исследования. Отметим, что анализ рентгеновских топограмм имеет много общего с расшифровкой электронно-микроскопических снимков, что является существенным ввиду значительных успехов динамической теории рассеяния электронов в деформированных кристаллах. Развитие рентгеновской топографии за последние 10—15 лет связано с именами Ланга, Отье, Ньюкирка, Бонзе, Швутке, Елистратова, Миускова и других авторов. Общая характеристика методов рентгеновской топографии и библиография содержатся в сборнике [37], вышедшем под редакцией и с послесловием Елистратова. [c.14]

Рентгеновское и нейтронное рассеяние. Методы рентгепострук-турного и нейтроноструктурного анализа представляют собой дифракционные методы. Рентгеновские лучи — это электромагнитные волны большой энергии. Длины волн пх лежат в интервале от 0,05 до 0,20 нм. Нейтроны — незаряженные микрочастицы, обладаюплие массой покоя. Для пучков нейтронов соответствующие им длины волн лежат в пределах 0,1 —1,0 нм. Рентгеновское излучение рассеивается электронами атомов и молекул. Интенсивность рассеянного излучения фиксируется каким-либо способом и характеризует электронную плотность. Рассеяние рентгеновских лучей на ядрах оказывается пренебрежимо малым. В свою очередь, нейтроны рассеиваются ядрами атомов. При этом упругое рассеяние медленных нейтронов позволяет изучать атомную структуру вещества, а неупругое используется для изучения динамики частиц. Механизмы рассеяния рентгеновских лучей и нейтронов похожи. [c.101]

Развитие рентгеновского структурного анализа привело к существенным успехам в изучении жидкого состояния. Рассеянные жидкостью монохроматические рентгеновые лучи дают на фотопленке одно или несколько сильно размытых темных колец (полос). Дифракционные полосы, получаемые от жидкостей, сравнительно широки и мало интенсивны в отличие от узких, резких линий, даваемых кристаллами. Однако такое отличие относительно. Резкость и толщина дифракционных линий зависят от размеров кристалликов. У тонкокристаллических веществ, начиная с некоторой степени измельчения частиц (от lO jti), дифракционные линии утолщаются, по мере того как уменьшаются размеры кристалликов. Ширина максимумов на кривых интенсивностей рассеянных рентгеновых лучей обратно пропорциональна линейным размерам кристалликов. Весьма высокодисперсные кристаллические вещества должны давать дифракционные картины, подобные тем, какие дают жидкости. Этот факт лег в основу теорий, принимающих известную молекулярную упорядоченность в жидкостях. В большей мере можно ожидать такую упорядоченность в стеклах, поскольку они образуются путем переохлаждения жидкостей (расплавов). [c.75]

Минеральные удобрения анализируют на содержание в них NH4, NO3, азота органических соединений и т. д. Методы определения общего азота для анализа всех видов удобрений описаны в [685, 1205]. Предложены автоматические методы определения содержания азота в минеральных удобрениях [662, 738]. Ионы NH4 и NOg определяют титриметрически [160, 592, 595, 911, 954, 997, 1233]. Показана возможность нейтронно-активационного определения азота в удобрениях [1135] использования рентгеновского дифракционного метода для определения NO3, NH в различных типах смешанных удобрений [8] ИК-спектроскопии для определения NHJ, NO3 [769] термометрического метода, основанного на измерении теплоты, выделяющейся при специфической реакции с азотом аммиака, мочевины, нитрата [1243] кулонометрического метода, основанного на кислотном разложении вещества и дальнейшем окислении NHg до N2 посредством гипо-бромита, электрогенерированного на Pt-электроде нри амперометрическом определении КТТ [609]. Разработан спектрофотометрический метод определения N0 в смешанных и сложных удобрениях, основанный на измерении оптической плотности при 310 нм [367]. [c.254]

На основании рентгеновского и дифракционного анализа поли-тионат-ионов Фосс [43] установил, что длины связи между атомами серы в полисульфидах имеют следующие значения (в А) [c.162]

При изучении природы и характера химической связи в кристаллах методами рентгенографического анализа возникает ряд трудностей при интерпретации интенсивностей изме-ренпых рентгеновских дифракционных спектров. Интенсивность рассеянных рентгеновских лучей чувствительна не только к состоянию атомов в кристалле, но и к степени его совершенства. Большинство реальных монокристаллов, полученных к настоящему времени, не идеально мозаичные и не идеально совершенные. Теоретические же расчеты рассеяния рентгеновских лучей существуют только для этих двух крайних случаев. Целью настоящей работы являлось измерение отражательной способности рентгеновских лучей полярных плоскостей (111) и (ПГ) монокристаллов фосфида галлия и сравнение результатов эксперимента с теоретическими значениями этих величин. [c.72]

Рентгеноспектральные методы сравнительно давно применяются в аналитической практике и описаны в ряде монографий [9—12, 15]. Применительно к полиме4зным материалам они стали использоваться, однако, только в последнее время, и имеющиеся в литературе сведения по теории и практике рентгеноспектрального (в основном, рентгенофлуоресцентного кристалл-дифракционного) анализа полимерных веществ до сих пор не обобщены. Что касается бескристального рентгеноспектрального анализа полимерных материалов и в особенности рентгенофлуоресцентного определения легких элементов, а также аппаратуры и методов простого абсорбционного рентгеновского анализа химических волокон и тканей, дифференциальной рентгеновской абсорбциометрии полимерных пленок, то эти вопросы главным образом отражены в работах автора. [c.6]

Рентгенографический метод анализа пентапласта подробно описан в работе [150], типичная рентгенограмма показана на рис. 12. Рентгеновские дифракционные кривые определяются на установках типа УРС-50И(М) с использованием излучения СиЛГ (Я = 1,542 A). Для монохроматизации излучения в качестве селективного фильтра используется никелевая фольга толщиной около 0,02 мм. Максимум аморфного гало на рентгенограмме (дифрактограмме) расположен при угле 20 i 7°, а наиболее интенсивные рефлексы а- и -фаз указаны выше. Мерой относительной степени кристалличности пентанласта, как и других полимеров [150], может служить отношение площадей под всеми кристаллическими пиками к общей площади под кривой за вычетом фона в интервале углов 4—40°. Интенсивность кристаллических рефлексов, находящихся за пределами этого интервала, практически очень мала, и ею можно пренебречь. Для нахождения содержания а- и -фаз рекомендуется [1501 i следующий способ с использованием номограммы (рис. 13). Номограмма построена на специально приготовленных образцах с одинаковой степенью кристалличности, но разным содержанием а- и -фаз, т. е. разным соотношением интенсивностей основных а- и -пиков при углах 26, равных 21 °37 (а) и 14°35 ( ). Вычислив, как указано выше, относительную степень кристалличшости для любого произвольного образца пентанласта (например, 20%) и измерив интенсивность [c.28]

Описываемый метод, как и все другие методы рентгеноструктурного анализа, основан на дифракции этого вида излучения на неоднородностях среды, соизмеримых с длиной волны рентгеновского диапазона. Особенность же его в том, что исследование дифракционной картины при малых углах рассеяния дает информацию о дис-перности системы. [c.34]

Фазовый состав катализаторов. Для общего фазового анализа катализаторов используются в основном два метода — рентгенография и дифракция электронов (электронография), хотя для некоторых специальных задач могут применяться и другие физические методы — магнитной восприимчивости, термография, ЭПР, различные виды спектроскопии. Практически наиболее широко применяется рентгенография, основанная иа дифракции характеристического рентгеновского излучения на поликристаллических образцах. Каждая фаза имеет свою кристаллическую решетку и, следовательно, дает вполне определенную дифракционную картину. На дебаеграмме каждой фазе соответствует определенная серия линий. Расположение линий на дебаеграмме определяется межплоскостными расстояниями кристалла, а их относительная интенсивность эависит от расположения атомов в элементарной ячейке. Межплоскостные расстояния d вычисляются по уравнению Брэгга—Вульфа [c.379]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология