Analisi di diffrazione dei raggi X - lo studio della struttura delle sostanze

Analisi di diffrazione dei raggi X - lo studio della struttura delle sostanze
Analisi di diffrazione dei raggi X - lo studio della struttura delle sostanze
Anonim

L'analisi della diffrazione dei raggi X è un metodo per studiare la struttura strutturale delle sostanze. Si basa sulla diffrazione di un raggio di raggi X su speciali reticoli cristallini tridimensionali. Lo studio utilizza onde la cui lunghezza è di circa 1A, che corrisponde alla dimensione dell'atomo. Va detto che l'analisi di diffrazione dei raggi X, insieme alla diffrazione di neutroni ed elettroni, si riferisce a metodi di diffrazione per determinare la struttura della sostanza in studio.

analisi di diffrazione di raggi X
analisi di diffrazione di raggi X

Aiuta ad esplorare la struttura atomica, i gruppi spaziali della cellula unitaria, le sue dimensioni e forma, così come il gruppo di simmetria dei cristalli. Con questa tecnica vengono studiati i metalli e le loro varie leghe, i composti organici e inorganici, i minerali, i materiali amorfi, i liquidi ei gas. In alcuni casi viene utilizzata l'analisi di diffrazione dei raggi X di proteine, acidi nucleici e altre sostanze.

Questa analisi aiuta a stabilire la struttura atomica dei materiali cristallini, che hanno una struttura ben definita e sono un reticolo di diffrazione naturale per i raggi X. Va notato che nello studio di altre sostanze è necessaria l'analisi di diffrazione dei raggi Xla presenza dei cristalli, che è un compito importante ma piuttosto difficile.

Analisi di diffrazione di raggi X di proteine
Analisi di diffrazione di raggi X di proteine

La diffrazione dei raggi X è stata scoperta da Laue, le basi teoriche sono state sviluppate da Woolf e Bragg. Debye e Scherrer hanno suggerito di utilizzare le regolarità scoperte nel ruolo di analisi. Va detto che attualmente l'analisi di diffrazione dei raggi X rimane uno dei metodi più comuni per determinare la struttura delle sostanze, poiché è semplice da eseguire e non richiede costi di materiale significativi.

Ti permette di esplorare diverse classi di sostanze e il valore delle informazioni ottenute determina l'introduzione di nuove tecniche. Quindi, dapprima iniziarono a studiare la struttura della materia usando la funzione dei vettori interatomici, successivamente furono sviluppati metodi diretti per determinare la struttura cristallina. Vale la pena notare che le prime sostanze studiate utilizzando i raggi X sono state i cloruri di sodio e di potassio.

proprietà fisico-chimiche delle proteine
proprietà fisico-chimiche delle proteine

Lo studio della struttura spaziale delle proteine è iniziato negli anni '30 del secolo scorso nel Regno Unito. I dati ottenuti hanno dato origine alla biologia molecolare, che ha permesso di rivelare importanti proprietà fisico-chimiche delle proteine, nonché di creare il primo modello di DNA.

Dagli anni '50, i metodi informatici per l'assemblaggio delle informazioni ottenute dall'analisi strutturale a raggi X hanno iniziato a svilupparsi attivamente.

Oggi si usano i sincrotroni. Sono sorgenti di raggi X monocromatiche utilizzate per irradiarecristalli. Questi dispositivi sono più efficaci quando si utilizza il metodo della dispersione anomala multionda. Va notato che sono utilizzati solo nei centri scientifici statali. I laboratori utilizzano una tecnica meno potente, che serve solo a controllare la qualità dei cristalli, oltre che ad ottenere un'analisi approssimativa delle sostanze.

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