Kristalografi

Kristalografi adalah sains yang mengkaji susunan atom dalam pepejal. Perkataan "crystallography" diambil dari bahasa Yunani crystallon = titisan sejuk / titisan beku, dengan ertinya menganjur pada semua pepejal dengan tahap lut cahaya tertentu, dan grapho = tulis. Definasi lebih menyeluruh adalah : "Kristalografi adalah sains bahan mampat dengan penekanan pada atom atau struktur molekul dan kaitannya dengan ciri-ciri fizikal dan kimia ."

Sebelum pembangunan pembelauan sinar-X kristalografi (lihat di bawah), kajian kristal adalah berdasarkan bentuk geometri mereka. Ini membabitkan mengukur sudut kristal menghadapi relatif kepada rujukan paksi teori (paksi kristalografi), dan mewujudkan kristal simetri berkenaan. Yang sebelumnya dijalankan menggunakan goniometer. Kedudukan dalam ruang 3D setiap muka kristal diplotkan pada stereografik bersih, contohnya Wulff net atau unjuran sama -kawasan  azimuthal Lambert. Malah, angka tiang untuk setiap muka diplot pada jaringan. Setiap titik dilabelkan dengan indeks Miller. Plot akhir membolehkan simetri kristal ditentukan.

Kaedah kristalografi kini bergantung kepada analisis pola pembelauan corak sampel yang disasarkan oleh pancaran jenis tertentu. Sungguhpun X -ray adalah yang paling biasa digunakan, pancaran bukanlah sentiasa sinaran elektromagnet. Untuk tujuan-tujuan tertentu elektron atau neutron digunakan. Ini dibantu oleh sifat-sifat gelombang zarah. Kristalografi sering menyatakan dengan jelas jenis pencahayaan digunakan apabila merujuk kepada kaedah, seperti dengan terma  pembelauan sinar-X, pembelauan neutron   dan  pembelauan elektron.

Ketiga-tiga jenis sinaran ini berinteraksi dengan spesimen dengan cara yang berbeza . X -ray berinteraksi dengan taburan ruangan elektron valens ]] , manakala  elektron  s  zarah dikenakan  s dan oleh itu merasa taburan cas jumlah kedua-dua  atom nukleus  dan elektron sekitarnya.  Neutron  s bertaburan oleh nukleus atom melalui  daya nuklear kuat  s, tetapi di samping itu,  momen magnet  neutron adalah bukan sifar. Mereka itu juga bertaburan oleh  medan magnet  s. Apabila neutron bertaburan dari hidrogen yang mengandungi bahan-bahan , mereka menghasilkan corak pembelauan dengan tahap bunyi yang tinggi. Walau bagaimanapun , bahan yang kadang-kadang boleh dirawat untuk menggantikan [[ deuterium ] ] untuk [ [ hidrogen ]]. Kerana bentuk ini interaksi , tiga jenis sinaran yang sesuai untuk kajian kristalografi yang berbeza.

These three types of radiation interact with the specimen in different ways. X-rays interact with the spatial distribution of the elektron valens, sementara elektron adalah zarah bercas dan dengan itu merasakan keseluruhan jumlah taburan caj bagi kedua nuklei atomik dan eletron sekeliling. Neutron berselerakan oleh nuklei atomik melalui kuasa nuklear yang kuat, tetapi tambahan, pergerakan magnetik neutron adalah bukan-sifar. Ia dengan itu diselerakkan oleh medan megnet. Apabila neutron diselerak dari bahan mengandungi hidrogen, ia menghasilkan pola pembelauan dengan tahap gangguan tinggi. Bagaimanapun, bahan kadang-kala boleh dirawat bagi menggantikan deuterium bagi hidrogen. Disebabkan bentuk interaksi yang berlainan ini, ketiga jenis pancaran adalah sesuai bagi kajian Kristalografi berlainan.

Rujukan

Bacaan lanjut

 (dealing with powder diffraction data analysis)

Pautan luar
American Crystallographic Association
Learning Crystallography
Crystal Lattice Structures 
Vega Science Trust Interviews on Crystallography Freeview video interviews with Max Perutz, Rober Huber and Aaron Klug.
Commission on Crystallographic Teaching, Pamphlets
Ames Laboratory, US DOE Crystallography Research Resources 
International Union of Crystallography
Web Portal of Open Access Crystallography Resources