Anàlisi de difracció de raigs X: estudi de l'estructura de substàncies

L'anàlisi de difracció de raigs X és un mètode per estudiar l'estructura estructural de les substàncies. Es basa en la difracció de raigs X en xarxes tridimensionals cristal·lines especials. L'estudi utilitza ones que tenen una longitud d' aproximadament 1A, que correspon a la mida de l'àtom. Cal dir que l'anàlisi de difracció de raigs X, juntament amb la difracció de neutrons i electrons, es refereix als mètodes de difracció per determinar l'estructura de la substància objecte d'estudi.

Ajuda a estudiar l'estructura atòmica, els grups espacials d'una unitat cel·lular, la seva mida i forma, i també el grup de simetria de cristall. Amb l'ajuda d'aquesta tècnica, s'estudien els metalls i els seus diversos aliatges, compostos orgànics i inorgànics, minerals, materials amorfs, líquids i gasos. En alguns casos, s'utilitza l'anàlisi de difracció de raigs X de proteïnes, àcids nucleics i altres substàncies.

Aquesta anàlisi ajuda a establir l'estructura atòmica de materials cristal·lins, que tenen una estructura ben definida i una xarxa de difracció natural per a la radiografia. Cal assenyalar que, en l'estudi d'altres substàncies, l'anàlisi de raigs X requereix la presència de cristalls, una tasca important però molt difícil.

La laura de X -ray va ser descoberta per Laue, els fonaments teòrics desenvolupats per Wulf i Bragg. Debye i Scherrer van suggerir utilitzar les regularitats observades en el paper de l'anàlisi. Cal assenyalar que actualment, l'anàlisi de difracció de raigs X continua sent un dels mètodes més comuns per determinar l'estructura de les substàncies, ja que és senzill en execució i no requereix costos materials significatius.

Permet explorar diferents classes de substàncies i el valor de la informació obtinguda provoca la introducció de totes les noves tècniques. Així, al principi van començar a estudiar l' estructura de la matèria utilitzant la funció dels vectors interatòmics, es van desenvolupar mètodes directes per determinar l'estructura del cristall. Cal assenyalar que les primeres substàncies que es van estudiar amb rajos X eren sodi i clorurs de potassi.

L'estudi de l' estructura espacial de les proteïnes va començar als anys 30 del segle passat al Regne Unit. Les dades obtingudes van donar lloc a la biologia molecular, que va permetre revelar importants propietats físico-químiques de les proteïnes i també crear el primer model d'ADN.

Des dels anys cinquanta, els mètodes informàtics d'assemblatge d'informació obtinguts amb anàlisi estructural de raigs X han començat a desenvolupar-se de manera activa.

Fins ara s'utilitzen sincrotrons. Són fonts monocromàtiques de radiació de rajos X, que s'utilitzen per irradiar cristalls. Els instruments més efectius es troben en el mètode de dispersió anòmala multiwave. Cal assenyalar que només s'utilitzen en centres científics estatals. Els laboratoris utilitzen una tècnica menys poderosa, que només serveix per comprovar la qualitat dels cristalls i també per obtenir una anàlisi aproximada de substàncies.