Page 20 - No31
P. 20

EGYKRISTÁLY RÖNTGENDIFFRAKCIÓ
          Műszeres kémiai vizsgálatok



                                                                               I(θ ) intenzitású foltokból áll. A
                                                                                  hkl
                                                                               Bragg törvény adja meg, hogy
                                                                               milyen szórásszögnél θ  jelenik
                                                                                                 hkl
                                                                               meg a (hkl) reflexió a
                                                                               diffraktogramon. A (hkl)
                                                                               rácsparaméterek és a Θ hkl  szórásszög
                                                                               közti összefüggés:



                                                                               A d  rácssíktávolságok és a (hkl)
                                                                                  hkl
                                                                               rácsparaméterek közti összefüggés
                                                                               kristályosztályonként különböző
                                                                               Például köbös rendszerben:







                                                                               Az intenzitás az amplitúdó négyzete

                                                                                           2
          ahol λ a hullámhossz, d a sikok közötti   reciprok térrel kapcsolatos: a kristálynak   I(θ )= |F(θ )|    |F(θ )| =   I
                                                                                                 hkl
                                                                                 hkl
                                                                                         hkl
          távolság, θ a Bragg-szög (1. ábra). A   háromdimenziós, diszkrét Bragg
          sugárzás behatol a kristályba. Párhuzamos   reflexiókat mutató diffrakciós képe van.  ahol |F(θ )| a szerkezeti-amplitúdó. (A
                                                                                      hkl
          kristály síkokról való szórás esetén akkor   Atomi méretekkel összevethető   továbbiakban a Miller-indexekre, ahol
          észlelünk maximumot, ha az útkülönbség   hullámhosszú sugárzás áll tehát a   lehet hkl=H, jelölést alkalmazzuk).
          a hullámhossz egész-számú         rendelkezésünkre ahhoz, hogy megfelelő
          többszörösével egyenlő. Ilyenkor a   nagyításban vizsgáljunk molekuláris   A röntgensugárzás az atomi
          párhuzamos síkokról diffraktált sugár   rendszereket. Minden képalkotás két   elektronfelhőn szóródik. A kristályokban
          fázisa megegyezik: hullám-hegy hullám-  lépésben történik: a sugárzás szórása az   az elektronsűrűség az elemi transzlációk
          heggyel találkozik, erősítés következik be.  objektumról és a szórt sugárzás   irányában folytonos és periodikus.
          A röntgendiffraciós kísérletben a   rekombinációja (fókuszálás). Az optikai   Periodikus függvények egyszerű
          diffrakciós kép (különböző intenzitású   mikroszkópban a lencserendszer a   trigonometrikus függvények (sin és cos)
          foltok a képérzékelőn, pl. film) határozott   rekombináció eszköze. A röntgensugárzás   összegeként számíthatók ki (Fourier-
          rendezettséget mutat. A kristályrács és   azonban sem optikai eszközökkel, sem   sorok). Az amplitúdók az elektronsűrűség
          annak diffrakciós képe különleges   pedig elektromágneses terekkel nem   függvény Fourier-sorának koefficiensei. A
          viszonyban állnak egymással. A szórás a   fókuszálható, ezért atomi felbontású   röntgendiffrakciós adatgyűjtést
          kristály-, másképpen direkt tér síkjairól   mikroszkópunkban a fókuszálás a   napjainkban már nagymértékben
          történik és a diffrakciós térben ezek   krisztallográfus és számítógépének   automatizált, magas műszaki színvonalú
          pontokként jelennek meg. Tehát ami az   feladata.                    berendezések (diffraktométerek)
          egyik térben sík, a másik térben pont lesz,   A röntgendiffrakciós szerkezet-  támogatják. A térdetektorok egyszerre
          és megfordítva. A direkt tér elemi   meghatározás lépései leegyszerűsítve a   nagyszámú intenzitást rögzítenek. A
          cellájának (a,b,c,α, β, γ) a diffrakciós   következők: 1. diffrakciós kísérlet (az   mérésekhez 0,1-0,6 mm-es nagyságú
          térben egy másik, a*,b*,c*,α*,β*,γ*, un.   intenzitásadatok összegyűjtése), 2. a   egykristály szükséges. Ha a kristály jól
          reciprok cella felel meg (a diffrakciós tér   szerkezet-meghatározása (kiindulási   szór, akkor gyors pásztázással,
          másik neve reciprok tér). A két cella   koordináta adatok), 3. a szerkezet   hagyományos sugárforrással, rövid idő
          egymással reciprok viszonyban áll.   finomítása, 4. értékelés.       alatt elegendő adat gyűjthető ahhoz, hogy
          Ortogonális kristályrácsokra (α=β=γ=90◦)                             20-30 perc alatt a szerkezeti képlet
          a*=1/a, b*=1/b, c*=1/c. A V térfogat   AZ INTENZITÁSADATOK           felírható legyen (az így nyert szerkezet
          mindenkor V=1/V* (V*=1/V). Ennek az a   ÖSSZEGYŰJTÉSE                még pontatlan, de tükrözi az atomi
          következménye, hogy nagy elemi cellák   A diffrakciós kép a különböző (d )   konnektivitást. A kémikus
                                                                     hkl
          alkotta kristály diffrakciós képe igen   rácssiktávolságok által meghatározott θ    megtakaríthatja a hosszadalmas,
                                                                          hkl
          zsúfolt. A kristály modern definíciója a   szórásszögeknél megjelenő különböző
          20   KÉMIAI PANORÁMA  31. SZÁM, 2026. ÉVFOLYAM
   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25