Рентгеноструктурный анализ

РЕНТГЕНОСТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ (а. Х-ray diffraction analysis; н. Rontgenstrukturanalyse, Rontgenstruktur- untersuchung; ф. analyse structurale aux rayons Х; и. analisis roentgenoestructural) — метод исследования кристаллической структуры вещества по распределению в пространстве и интенсивностям рассеянного на анализируемом объекте рентгеновского излучения.

Рентгеноструктурный анализ применяется для изучения веществ твёрдых и жидких, кристаллических и аморфных, однако наиболее широко и успешно используется для изучения кристаллических объектов.

Каждое кристаллическое вещество — минерал или его синтетический аналог, каждое химические соединение имеет свою индивидуальную кристаллическую структуру, определяющую индивидуальность физико-химических свойств вещества. Определение структурных характеристик: элементарной ячейки, симметрии, размеров, координат атомов в ней, межатомных расстояний, межплоскостных расстояний — основная задача рентгеноструктурного анализа. Анализ основан на определении углов отражения и интенсивности рассеянного веществом рентгеновского излучения, определяемого плотностью и характером заселения атомных плоскостей и атомными номерами входящих в состав вещества химических элементов. Как правило, расшифровка структуры проводится по рентгенограммам монокристаллов, однако можно определять и по порошковым дифракционным картинам. Рентгенограммы монокристаллов фиксируются на фотоплёнку в камерах Лауэ (при отборке совершенных кристаллов и юстировке), в камерах вращения, качания или развёрток (КФОР, рентген-гониометры). Оптимальной является работа на монокристалльных рентген-дифрактометрах при регистрации излучения детекторами (счётчиками различного типа). Обработка экспериментальных данных проводится с помощью ЭВМ.

Изучение строения аморфных фаз проводится путём анализа малоуглового рассеяния рентгеновских лучей исследуемым объектом, что выявляет в нём те или иные комплексы, оценивает их размеры, межатомные расстояния, распределение частиц по размерам, надмолекулярные структуры. В области минеральных объектов перспективен при изучении и диагностике метамиктных минералов, битумов, стёкол и т.п. природных образований.