Analyse par diffraction des rayons X - l'étude de la structure des substances

Analyse par diffraction des rayons X - l'étude de la structure des substances
Analyse par diffraction des rayons X - l'étude de la structure des substances
Anonim

L'analyse par diffraction des rayons X est une méthode d'étude de la structure structurelle des substances. Il est basé sur la diffraction d'un faisceau de rayons X sur des réseaux cristallins tridimensionnels spéciaux. L'étude utilise des ondes dont la longueur est d'environ 1A, ce qui correspond à la taille de l'atome. Il faut dire que l'analyse par diffraction des rayons X, avec la diffraction des neutrons et des électrons, fait référence aux méthodes de diffraction pour déterminer la structure de la substance étudiée.

analyse par diffraction des rayons X
analyse par diffraction des rayons X

Il aide à explorer la structure atomique, les groupes spatiaux de la cellule unitaire, sa taille et sa forme, ainsi que le groupe de symétrie des cristaux. Grâce à cette technique, les métaux et leurs divers alliages, les composés organiques et inorganiques, les minéraux, les matériaux amorphes, les liquides et les gaz sont étudiés. Dans certains cas, l'analyse par diffraction des rayons X des protéines, des acides nucléiques et d'autres substances est utilisée.

Cette analyse permet d'établir la structure atomique des matériaux cristallins, qui ont une structure bien définie et constituent un réseau de diffraction naturel pour les rayons X. Il convient de noter que dans l'étude d'autres substances, l'analyse par diffraction des rayons X nécessitela présence de cristaux, ce qui est une tâche importante mais assez difficile.

analyse par diffraction des rayons X des protéines
analyse par diffraction des rayons X des protéines

La diffraction des rayons X a été découverte par Laue, les fondements théoriques ont été développés par Woolf et Bragg. Debye et Scherrer ont suggéré d'utiliser les régularités découvertes dans le rôle de l'analyse. Il faut dire qu'à l'heure actuelle, l'analyse par diffraction des rayons X reste l'une des méthodes les plus courantes pour déterminer la structure des substances, car elle est simple à réaliser et ne nécessite pas de coûts matériels importants.

Il vous permet d'explorer différentes classes de substances, et la valeur des informations obtenues détermine l'introduction de nouvelles techniques. Ainsi, au début, ils ont commencé à étudier la structure de la matière en utilisant la fonction des vecteurs interatomiques, puis des méthodes directes pour déterminer la structure cristalline ont été développées. Il convient de noter que les premières substances étudiées à l'aide de rayons X étaient les chlorures de sodium et de potassium.

propriétés physicochimiques des protéines
propriétés physicochimiques des protéines

L'étude de la structure spatiale des protéines a commencé dans les années 30 du siècle dernier au Royaume-Uni. Les données obtenues ont donné naissance à la biologie moléculaire, qui a permis de révéler d'importantes propriétés physico-chimiques des protéines, ainsi que de créer le premier modèle d'ADN.

Depuis les années 1950, les méthodes informatiques d'assemblage des informations obtenues à partir de l'analyse structurale aux rayons X ont commencé à se développer activement.

Aujourd'hui, on utilise des synchrotrons. Ce sont des sources de rayons X monochromes qui sont utilisées pour irradiercristaux. Ces dispositifs sont plus efficaces lors de l'utilisation de la méthode de dispersion anormale multi-ondes. Il convient de noter qu'ils ne sont utilisés que dans les centres scientifiques de l'État. Les laboratoires utilisent une technique moins puissante, qui ne sert qu'à vérifier la qualité des cristaux, ainsi qu'à obtenir une analyse grossière des substances.

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