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                            X射線衍射為什么能測(cè)定晶體結(jié)構(gòu)
    
                        
    
                        【分類】化學(xué)
                        
    
                        
    
                        【答案】1912年，德國(guó)物理學(xué)家勞厄發(fā)現(xiàn)，X射線通過(guò)晶體時(shí)，產(chǎn)生強(qiáng)度隨方向而變化的散射效應(yīng)，其強(qiáng)度變化是由于次生電磁波互相疊加和干涉造成的，這就是晶體X射線衍射
    如果能找到一種波長(zhǎng)適當(dāng)?shù)碾姶挪?，讓它通過(guò)晶體發(fā)生衍射，就能提供晶體內(nèi)原子排布的信息，從而測(cè)定出品體結(jié)構(gòu)
    1914年，勞厄因這一發(fā)現(xiàn)而榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)金
    X射線波長(zhǎng)很短，約為10-8厘米，晶體中原子間距離也在這個(gè)范圍內(nèi)，晶體恰好可以做為X射線的衍射光柵
    X射線射入晶體使晶體中原子的電子發(fā)生周期性振動(dòng)，并向周圍空間發(fā)出電磁波，即次生X射線，從而引起散射
    散射能力的大小與原子序和方向有關(guān)，原子序數(shù)大的原子具有較多的電子，散射能力強(qiáng)；在X射線入射的方向上散射能力強(qiáng)
    在晶體結(jié)構(gòu)研究中，勞厄提出了描述晶體X衍射基本條件的勞厄方程；1913年，英國(guó)物理學(xué)家布喇格提出了比較直觀的X射線衍射方程，即布喇格方程，并因此榮獲1915年度的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)金
    這兩個(gè)方程的實(shí)質(zhì)是一樣的，都把X射線衍射方向和晶體單元晶胞參數(shù)聯(lián)系起來(lái)，是確定晶體結(jié)構(gòu)的重要依據(jù)
    用X射線衍射測(cè)定單晶結(jié)構(gòu)的具體方法有幾種，依衍射強(qiáng)度記錄方武不同可分為照相法和衍射儀法
    例如，勞厄照相法，是用連續(xù)的X射線照射在靜止不動(dòng)的單晶體上，用平板底片拍攝衍射圖，測(cè)量底片上衍射圖的黑度獲得衍射強(qiáng)度的數(shù)據(jù)，來(lái)測(cè)量晶體的對(duì)稱性晶體的定向
    韋森堡照相法是在晶體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)底片也來(lái)回?cái)[動(dòng)，將原在同一層線的衍射線感光點(diǎn)分開(kāi)，這種方法可以確定晶體微觀對(duì)稱性和品格參數(shù)
    現(xiàn)在最為通用的四圓單晶衍射儀，晶體取向和計(jì)數(shù)器調(diào)節(jié)都很方便，能準(zhǔn)確測(cè)定晶體參數(shù)，并將衍射點(diǎn)的強(qiáng)度數(shù)據(jù)依次自動(dòng)收集，簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)過(guò)程，提高了測(cè)試精確度，是當(dāng)前晶體結(jié)構(gòu)分析的強(qiáng)有力工具
    用X射線衍射測(cè)定多晶樣品成分和結(jié)構(gòu)的方法即多晶X射線衍射法，也叫粉末法
    
                        
    
                        
                    
    
                
    
            
    
        
    
        
        
        

    
    
    
    
    

    

        
    
    

            
    
        
    
        
        

    
    
    
        
    
            
    
                在線工具導(dǎo)航