Кристалографија
From Wikipedia, the free encyclopedia
Кристалографијата е експериментална наука за одредување на распоредот на атоми во кристални цврсти материи (види кристална структура). Зборот „кристалографија“ е изведен од грчките зборови кристал „ладна капка, замрзната капка“, што значи протегање на сите цврсти материи со одреден степен на транспарентност, и графин „пишува“. Во јули 2012 година, Обединетите нации ја признаа важноста на науката за кристалографија прогласувајќи дека 2014 година ќе биде Меѓународна година на кристалографија.[1]
Пред развојот на кристалографската дифракција на Х-зраци (види подолу), изучувањето на кристали се засновало на физички мерења на нивната геометрија користејќи гониометар.[2] Ова вклучува мерење на аглите на кристалните лица во однос на едни со други и на теоретските референтни оски (кристалографски оски) и воспоставување на симетрија на предметниот кристал. Позицијата во 3Д простор на секое кристално лице е прикажана на стереографска мрежа, како што е Волф мрежата или мрежата на Ламберт. Полот на секое лице е исцртан на мрежата. Секоја точка е обележана со својот Милеров индекс. Конечниот график овозможува да се утврди симетријата на кристалот.
Кристалографските методи сега зависат од анализата на моделите на дифракција на примерок осветлен од зрак од некаков вид. Најчесто се користат Х-зраците, другите зраци што се користат вклучуваат електрони или неутрони. Кристалографите честопати експлицитно го наведуваат типот на зрак кој го користат, како термините :кристалографија на X - зраци, неутронско расејување и електронска дифракција. Овие три типа на зрачење заемнодејствуваат со примерокот на различни начини.
- Х-зраците заемнодејствуваат со просторната распределба на електроните во примерокот.
- Електроните се наелектризирани честички и притоа заемнодејствуваат со вкупната распределба полнежот на атомските јадра и електроните од примерокот.
- Неутроните се расејани од атомските јадра преку силните јадрени сили, но покрај тоа, магнетниот момент на неутроните не е нула. Затоа, тие се расејани од магнетните полиња. Кога неутроните се расејуваат од материјали што содржат водород, тие создаваат обрасци на дифракција со високи нивоа на бучава. Како и да е, материјалот понекогаш може да се третира како замена на девтериум за водород.
Поради овие различни форми на интеракција, трите типа на зрачење се погодни за различни кристалографски проучувања.