Метод электронографии и его применение

Наличие у электронов волновых свойств вскоре получило прямое экспериментальное подтверждение в открытии явления дифракции электронов. Явление дифракции было хорошо известно для световых лучей, для рентгеновских лучей и других электромагнитных колебаний (см. курс физики). Дифракция всецело обусловливается волновыми свойствами этих лучей. Поэтому существование дифракции электронов подтверждает наличие у них волновых свойств. Это явление, теоретически предсказанное де Бройлем (1924), было экспериментально установлено Дэвиссоном и Джермером (1927). В СССР оно впервые было исследовано П. С. Тартаковским в том же году. Позднее был разработан основанный на этом явлении метод электронографии, аналогичный методу рентгенографии, получивший в настоящее время широкое применение для исследования строения молекул и кристаллов. На рис. 5 представлена электронограмма молекул СЗг. Подобное же явление дифракции нейтронов послужило основой для разработки метода нейтронографии, также имеющего практическое использование. В результате гипотеза о волновых свойствах микрочастиц получила экспериментальное подтверждение, и в настоящее время принимают, что все частицы микромира, например электрон, всегда [c.47]

Метод электронографии не всегда может быть использован для установления структуры молекул. С его помощью очень трудно определить положение атомов водорода. Применение электроно- [c.63]

Вместе с тем электронография уступает рентгено- и нейтронографии диапазоном практического применения. Электроны сильно поглощаются веществом. Поэтому электронограммы можно получать только от тонких слоев образца. Съемка со свободной поверхности жидкости практически неосуществима, потому что образец, облучаемый электронами, должен помещаться внутрь электронографа, из которого воздух откачан до давления порядка 10- Па. Применять герметические кюветы с исследуемой жидкостью нельзя из-за сильного поглощения пучка электронов их стенками. Метод электронографии применим преимущественно к твердым телам и газам. [c.95]

Метод электронографии не всегда может быть использован для установления структуры молекул. Как уже указывалось, он с трудом определяет положение атомов водорода. Применение электронографии встречает большие затруднения в случае сложных молекул, содержаш.их много различных групп атомов. [c.129]

Так, наряду с другими данными, изучение электрических свойств молекул позволяет в ряде случаев подойти к установлению их структуры, например путем выбора из альтернативных структур. Что касается других источников информации о структуре молекулы, то помимо изложенных в параграфе мы только упомянем о получившем большое развитие и применение методе газовой электронографии, а также методах электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) и ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Читателю надлежит ознакомиться с этими методами по специальной литературе. [c.261]

МЕТОД ЭЛЕКТРОНОГРАФИИ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ [c.101]

Метод электронографии и его применение............. [c.491]

Структуру кристаллов изучают в разделах естествознания, называемых кристаллофизикой и кристаллохимией. Содержанием кристаллохимии является установление зависимости условий образования и физико-химических свойств кристаллов от их структуры и состава, изучение энергетики и выяснение природы химической связи в кристаллах. Основным методом исследований в кристаллохимии является рентгеноструктурный анализ, использующий явление дифракции рентгеновского излучения на кристаллах, открытое М. Лауэ и др. (1912). В последние десятилетия получили широкое распространение методы электронографии (дифракция быстролетящих электронов на кристаллической решетке) и нейтронографии (дифракция медленных, тепловых нейтронов на кристаллах). Каждый из этих методов обладает спецификой применения, ввиду чего совокупность их позволяет проводить структурные исследования самых различных образцов, существенно различающихся по своей природе. [c.319]

Электронография. Метод электронографии основан на применении дифракции быстрых электронов. [c.341]

Хотя при практическом применении метода электронографии к указанным вопросам приходится сталкиваться подчас с непреодолимыми трудностями, тем не менее во многих случаях этот метод дает важные и интересные результаты. Он вносит существенные коррективы в теорию этих явлений и дает правильное освещение связанных с ними практических проблем. [c.6]

Рентгенография, электронография и спектроскопия приобретают большое значение. Их преимущество перед химическими методами заключается в возможности применения их непосредственно к углям, причем последние не претерпевают каких-либо изменений. К сожалению, полученные результаты при этих методах не всегда можно точно и однозначно интерпретировать. [c.7]

Рентгенография и электронография. Оба эти метода, основанные на применении рентгеновских лучей или потока электронов, подробно рассматриваются в курсе физической химии, и поэтому мы не будем касаться здесь принципов, лежащих в их основе. Отметим лишь, что методом рентгенографии можно получить информацию о внутренней структуре коллоидных частиц.. Вследствие малого размера этих частиц при исследовании коллоидных систем с помощью рентгенографии получать диаграммы Лауэ затруднительно и приходится чаще всего ограничиваться получением и изучением диаграмм Дебая — Шеррера. [c.53]

При исследовании структуры молекул в газовой фазе наибольшее применение получил метод газовой электронографии. Этот метод основан на изучении картины рассеяния быстрых электронов струей пара вещества [c.279]

Вопрос о том, какова структура коллоидных частиц — аморфная или кристаллическая,— долгое время оставался нерешенным. Лишь в последние годы, с применением электронного микроскопа и электронографа, в научно-исследовательском физико-химическом институте имени Л. Я- Карпова группе сотрудников под руководством Каргина удалось убедительно доказать, что частицы свежеприготовленных золей золота и других металлов и соединений находятся в аморфном состоянии, дают бесформенные образования и лишь затем, по мере старения, кристаллизуются. В случае применения зародышевого метода протекают два процесса рост кристалликов зародышей и образование крупных частиц, распадающихся с течением времени на множество мелких кристаллических частиц. [c.105]

Благодаря применению современных физических методов исследования появилась возможность с большой точностью определять расстояния между атомами (длины связей) и валентные углы, т. е. получать точные данные о реальной геометрической форме органических молекул. Это дают прямые определения методами рентгенографии и электронографии, вычисления из спектральных данных, из дипольных моментов и др. [c.65]

Структурный анализ в современной газовой электронографии основан на применении метода наименьших квадратов и преобразования Фурье к приведенной молекулярной составляющей интенсивности рассеяния. Осуществляется это следующим образом. [c.135]

Применение наряду с химическими методами исследований современных физических методов (рентгеноструктурный анализ, электронография, ЭПР и др.) позволило сделать определенные заключения о структуре карбонизованных веществ, к которым относится н нефтяной кокс. [c.195]

Электронная микроскопия—метод исследования тонкой структуры вещества (частица размером 10 —10— с,м), основанный на применении электронного микроскопа. Электронография — метод исследования строения вещества, основанный на дифракции электрона. Применяется прп исследовании кристаллов, поверхностей различных тел, строения молекул и др. Исследование проводится на приборе электронографе. [c.157]

Что же касается электронографии, то этот метод обладает преимуществами лишь при исследовании вещества в газообразном состоянии. Однако дифракция от газа несет несравненно меньшую информацию о структуре, чем дифракция от кристалла. Структура простых молекул в основном уже известна в более сложных случаях применение электронографии нецелесообразно. Электронография полезна при определении расстояний между тяжелым атомом и атомами органогенами. Поэтому она сохраняет свое значение для исследования металлоорганических соединений. [c.360]

Существующие методы исследования — электронная микроскопия и электронография, а особенно совместное их применение, позволяют наблюдать форму и размер отдельной коллоидной частицы, а также изучать ее структуру. Эти богатые возможности были использованы для детального изучения механизма возникновения коллоидных частиц и тех изменений, которые в них происходят в процессе старения. В качестве объектов для исследования был взят ряд типичных коллоидных систем. [c.168]

Целесообразность привлечения, помимо электронно-микроскопического, тех или других методов определяется характером изучаемого объекта и содержанием поставленной задачи. Это будет ясно из приводимых далее примеров. Здесь лишь отметим, что значительное, если не подавляюш,ее количество комплексных работ проведено с применением дифракции электронов или рентгеновских лучей. Это вполне естественно, так как в ряде случаев методы в значительной степени дополняют друг друга. В большинстве случаев рентгеновский и электронографический методы характеризуют первичную структуру объектов, т. е. тип кристаллической решетки и размеры кристаллитов, тогда как электронный микроскоп показывает так называемую вторичную структуру частиц, обусловленную способом упаковки кристаллитов. Можно сказать, что если первые методы дают сведения о кирпичах, из которых построено здание, то электронный микроскоп позволяет видеть это здание в целом, которое иногда имеет неожиданную и своеобразную архитектуру. Особенно часто проводятся параллельные электронно-микроскопические и электронографические исследования, так как любой электронный микроскоп современного типа легко превратить в электронограф и получить дифракционную картину от только что сфотографированного препарата. Возможность осуш,ествления в электронном микроскопе микродифракции, несомненно, способствует повышению научной ценности электронно-микроскопических данных. [c.128]

Самая полная из всех книг по электронографии Дифракция электронов 3. Г. Пинскера [7] содержит только основные и притом кратко изложенные сведения по электронографии поверхности металлов, по электронографии молекул и по применению медленных электронов I В основном она посвящена методам полного определения структуры кристаллов. В более поздней монографии Б. К. Вайнштейна Структурная электронография [8] совсем не содержится сведений ни по структуре молекул в парах, ни по медленным электронам. [c.5]

Разработка метода начиналась с использования медленных электронов, дифракция которых довольно сложно реализуется и детектируется, вследствие чего электронография не находила широкого применения. При увеличении энергии электронов их проникающая способность возрастает и при энергиях 10—100 кэВ дифракцию можно наблюдать на просвет в образцах толщиной 10 5 см. В связи с малой длиной волны этих электронов, порядка нескольких тысячных долей нм, брегговские углы весьма малы ( 1°), что определяет методику наблюдения дифракции — в электронных микроскопах, приспособленных к работе как в дифракционном режиме, так и в режиме обычных оптических микроскопов. Комбинация методов электронографии и электронной микроскопии позволяет параллельно наблюдать изображение рассеивающего участка и дифракцию от него (микродифракцию), формирование изображения из дифракционных пучков. Возможность электронографических исследований предусмотрена почти в каждом электронном микроскопе. Для получения электронограммы на пути электронного пучка помещают тонкую пленку вещества. Электронограмма получается в течение секунд и долей секунды, тогда как для получения рентгенограмм требуются минуты и часы. [c.204]

Структура молекулы ССк исследовалась методами электронографии и рентгенографии [517, 666, 433, 101, 100, 2326, 2497, 3664]. Для вычисления произведения моментов инерции в Справочнике принято значение / с с1 = 1,766 + 0,005 А , полученное Бартеллом, Брокуэем и Швендеманом [666] в результате электронографического исследования с применением секторно-микрофотометрической методики . [c.496]

Трудности препарирования привели к тому, что метод электронографии не нашел еще широко1 о применения в исследованиях катализаторов, имеются лишь отдельные работы в этой ос5ласти. йлесте с тем вопросы, связанные с установлением структурных характеристик многих катализаторов с помощью электронографии, требуют своего быстрейшего разрешения. [c.92]

Применение электронографии для исследования полимеров основано на тех же принципах, что и применение рентгенографии. Одинаков и характер информации, получаемой этими методами. Вследствие меньших значений 1 для быстрых- электронов ( 0,1 А) искажения, вносимые конечными размерами кристаллитов, начинают сказываться при меньших d ( 100 А), но рефлексы значительно интенсивнее и экспозиции, требуемые для получения четких электронограмм, весьма невелики. Элек-тронограммы можно наблюдать непосредственно на светящихся экранах, а исследование производить в тонких образцах, что исключает необходимость учета многократного рассеяния в толще вещества. В сочетании с электронной микроскопией дифракция электронов позволяет получить электронограмму от заданного участка образца (см. рис. 7). Приспособления для получения электронограмм имеются во всех современных электронных микроскопах. Принципы применения электронографии для исследования полимеров разработаны достаточно пол-hq29,i69 g последнее время проведены работы, в которых для исследования полимеров использован метод электронографии под малыми углами. [c.63]

С помощью электронографии удается непосредственно определить геометрическое строение молекулы, положение отдельных атомов, междуатомные расстояния. Метод электронографии был успешно применен для установления структуры смазок [325]. При электронографическом анализе некоторых смазок на металлических поверхностях было установлено определенное соответствие между строением слоя смазки и смазывающим действием. Анализом различного типа элек-тронограмм были определены ориентации молекулы смазок на [c.341]

V — напряжение в вольтах. При обычно применяемом 7 = 40 -ь 60 Кб X = 0,05 + 0,07 А, т. е. в 30 раз меньше Я(Си А",). Из уравнения (11.26) следует, что тогда как рентгеновский метод в применении к кристаллитам размером 1000 А е1це дает резкие линии и расширение начинается при Ь 500—900 А, в электронографии расширение может стать заметным лишь при 20 — 30 А, т. е. при размерах в 30 раз меньших, чем в рентгенографии. [c.164]

Для исследования состава поверхностных слоев, определения функциональных групп на поверхности, межатомных и межмоле-кулярных связей широко используются традиционные оптические методы спектроскопия (инфракрасная, ультрафиолетовая, комбинационного рассеяния), рентгенография, электронография и др. Их применение для таких исследований отличается специфическими способами приготовления испытуемых образцов, поскольку информация должна поступать из очень тонкой области системы, тол-щиной порядка нескольких моноатомных или мономолекулярных слоев. Названные методы исследования достаточно подробно из лагаются в курсах физики и физической химии. [c.246]

Благодаря применению новых методов исследования, главным образом рентгенографии и электронографии, а также вискозиметрического, осмометрического и ультрацентрифугального методов определения молекулярных масс, оказалось возможным установить общность строения и свойств синтетических и природных высокомолекулярных соединений. Было показано, что природные и синтетические полимеры состоят ИЗ длинных нитевидных молекул, молекулярная масса которых достигает десятков и сотен тысяч. Накопление экспериментальных данных [c.51]

Дифракционные методы. В дифракционных методах исследования рентгеновское излучение, поток электронов или нейтронов взаимодействуют с атомами в молекулах, жидкостях или кристаллах. При этом исследуемое вешество играет роль дифракционной решетки. А длина волны рентгеновских квантов, электронов и нейтронов должна быть соизмерима с межатомными расстояниями в молекулах или между частицами в жидкостях и твердых телах. Сама же дифракция (закономерное чередование максимумов и минимумов) представляет собой результат интерференции волн. Она зависит от химического и кристаллохимического строения, следовательно, соответствует структуре исследуемого вещества. Поэтому есть принципиальная возможность для решения обратной задачи дифракции, т. е. установление структуры вещества по его дифракционной картине. Обратная задача дифракции для рентгеновского излучения, дифрагирующего в конденсированных средах, называется рентгеноструктурным анализом. Методы применения электронных и нейтронных пучков вместо рентгеновского излучения называются электронографией и нейтронографией соответственно. Общим для этих методов является анализ углового распределения интенсивности рассеянного рентгеновского излучения, нейтронов и электронов в результате взаимодействия с веществом. Но природа рассеяния рентгеновских квантов, нейтронов и электронов не одинакова. Рентгеновское излучение рассеивается электронами атомов, входящими в состав вещества. Нейтроны же рассеиваются атомными ядрами а электроны — электрическим полем ядер и электронных оболочек атомов. Интенсивность рассеяния электронов пропорциональна электростатическому потенциалу атомов. [c.195]

Метод М. м. позволяет получать информацию для полного описания геометрии разл. конформеров в осн. состоянии и в седловых точках на пов-сти потенц. энергии (ППЭ), а также геом. строения в кристалле. Определяют также теплоты образования, энергии напряжения, энергии отдельных конформеров и высоты барьеров для конформац. превращений, частоты колебаний, распределения электрич. заряда, дипольные моменты, хим. сдвиги в спектрах ЯМР, скорости хнм. р-ций и др. Диапазон применения М.м. велик от простых молекул до полисахаридов и белков. В сочетании с др. методами, в частности газовой электронографией и рентгеновским структурным анализом, надежность и точность определения геом. характеристик повышается. [c.114]

Сравните методы электронной микроскопии и электронографии, их принципы и области применения. Kaки и методачиг изучается внутренняя структура коллоидных частин,- [c.73]

Электронография даег возможность исследовать весьма мелкодисперсные объекты и анализировать вещество в небольшом объеме, что обусловлено малой длиной волны электронного излучения. Достоинство метода — большая (на несколько порядков величины по сравнению с другими методами) светосила в связи с возможностью применения электронооптических приемов для формирования острого первичного пучка высокой интенсивности. Высокая светосила электронной дифракции позволяет наблюдать рождение и развитие во времени дефектов в кристаллах, в том числе дислокаций. Получены сведения о свойствах дислокаций, характере их движения, взаимодействия между собой и с дефектами других типов. При использовании дифракции быстрых электронов на просвет экспериментально подтверждены сама теория дислокаций и ряд ее предсказаний. [c.205]

Электронография основана на явлении дифракции электронов на ядрах атомов. Метод применяется для изучения структуры различных веществ в газообразном состоянии. Дифракционная картина взаимодействия быстрых электронов с неществом фиксируется на фотопластинке в виде электронограммы. Она состоит из центрального пятна, образованного неотклонивщимися электронами, и колец различной интенсивности, являющихся результатом действия рассеянных электронов. Характер колец и их интенсивность обусловлены строением исследуемого соединения. Расшифровка электронограмм путем использования определенных математических соотношений дает возможность установить геометрическую форму, расположение атомов, межъядерные расстояния и валентные углы несложных молекул. В случае сложных соединений применение электронографии затруднено. > [c.512]

Современные представления о структуре молекул возникли в результате применения различных физических методов исследования — рентгенографии и электронографии, спектроскопии в уль-трафиол етовой и инфракрасной областях и изучения спектров комбинационного рассеяния света. [c.407]

Существует три основных метода определения положения атомов в кристаллической решетке рентгенография, нейтронография и ядерный магнитный резонанс. (Применение электронографии для исследования кристаллов с Н-связями рассмотрено в работе [2083] см. также [2081а, 2082, 2084].) Большая часть имеющихся в настоящее время данных о структурах кристаллов была получена рентгенографическим методом. Тем не менее два других метода имеют первостепенное значение, поскольку они позволяют определять положение атомов водорода в решетке. В настоящее время практически вся определенная информация о расположении водородных атомов получается методами нейтронографии и протонного магнитного резонанса. [c.219]

Для физико-химика большое поле деятельности открывается при широком исследовании строения, механизма образования, кинетики распада, термодинамики перекисных соединений, а также систем в смешанных растворителях Н Оа—НзО и Н2О2 — неводный растворитель, с применением современных методов (раман- и инфракрасной спектроскопии, спектрофотометрии, электронографии, парамагнитного резонанса). [c.9]