- •Основы кристаллохимии и рентгеновской дифракции
- •Кристаллы и аморфные тела
- •Объекты с нарушенным порядком
- •Дифракционная картина от монокристалла
- •Дифракционная картина от порошкового образца
- •Дифракционная картина от полимеров и ЖК
- •Элементы симметрии и пространственные группы
- •Пример: дифракция от растянутого натурального каучука (700 %)
- •Интерференция рентгеновских лучей
- •Электроны в кристаллах
- •Рассеяние рентгеновских лучей и природа атомов
- •Электронная плотность
- •От чего зависит интенсивность дифракционной картины в частично-упорядоченных системах?
- •Лабораторные дифрактометры
- •Источник рентгеновского излучения (рентгеновская трубка)
- •Как возникает рентгеновское излучение в трубке?
- •Спектр рентгеновской трубки с медным анодом
- •Рентгеновская оптика
- •Асферические зеркала
- •Моно- и поликапиллярные системы
- •Приемники рентгеновского излучения
- •Двумерные детекторы
Основы кристаллохимии и рентгеновской дифракции
Фундаментальные понятия и лабораторная техника
Кристаллы и аморфные тела
Кристаллы характеризуются наличием трехмерного дальнего порядка Определенный мотив бесконечно повторяется в трех измерениях
Кристалл алмаза
(a0 – параметр ячейки)
В жидкостях и стеклообразных телах трехмерный дальний порядок отсутствует. Однако это не означает, что они устроены беспорядочно. Нередко для того чтобы их охарактеризовать применяется слово “аморфный” или “рентгеноаморфный”.
Определенный порядок наблюдается во многих жидкостях, например, в жидкой воде (за счет водородных связей)
Объекты с нарушенным порядком
Их типов существует довольно много. Рассмотрим два часто встречающихся: пластические кристаллы и анизотропные жидкости (жидкие кристаллы).
Пластические кристаллы образуют вещества, чьи молекулы по форме близки к сфере или эллипсоиду (примеры – метан, незамещенные карбораны-12).
Наблюдается вращение молекул относительно центра масс и нарушение трехмерного дальнего порядка. Сами центры масс молекул неподвижны и сохраняют трехмерный дальний порядок.
Жидкие кристаллы. Тип жидкокристаллической фазы определяется формой молекул
Ни один из типов ЖК не обладает трехмерным дальним порядком. Может наблюдаться двухмерный или одномерный дальний порядок в зависимости от типа ЖК.
•С помощью рентгеновской дифракции можно изучать все перечисленные объекты, но количество и качество структурных данных различаются