Crystal Structure Determination

حل یک ساختار بلوری به معنای تعیین آرایش مکانی دقیق همه اتم‌ها در یک ترکیب شیمیایی در حالت کریستالی است. این دانش به شیمیدان امکان دسترسی به طیف وسیعی از اطلاعات، از جمله اتصال، ترکیب، و طول و زوایای پیوند دقیق را می دهد. علاوه بر این، بر استوکیومتری، چگالی، تقارن و بسته بندی سه بعدی اتم ها در جامد دلالت دارد. از آنجایی که فواصل بین اتمی در ناحیه 100-300 pm یا 1-3 A هستند، 1 میکروسکوپ با استفاده از نور مرئی (طول موج Ä حدود 300-700 نانومتر) قابل اجرا نیست (شکل l. l). در سال 1912، ماکس فون لاو نشان داد که بلورها بر پایه یک شبکه سه بعدی هستند که تابش را با طول موج در مجاورت فواصل بین اتمی پراکنده می کند. ه. اشعه ایکس با Ä = 50-300 بعد از ظهر. فرآیندی که طی آن این تابش، بدون تغییر طول موج خود، از طریق تداخل شبکه به تعداد زیادی «بازتاب» قابل مشاهده با جهت‌های مشخص در فضا تبدیل می‌شود، پراش پرتو ایکس نامیده می‌شود. روشی که به وسیله آن جهت ها و شدت این بازتاب ها اندازه گیری می شود و ترتیب اتم های کریستال که از آنها استنتاج می شود، آنالیز ساختار اشعه ایکس نامیده می شود. فصل بعدی به ویژگی های شبکه کریستال ها می پردازد، که نقطه شروعی برای توضیح این پدیده های تداخلی است. فواصل بین اتمی کریستال ها . . . . . . . . . .

To solve a crystal structure means to determine the precise spatial arrangements of all of the atoms in a chemical compound in the crystalline state. This knowledge gives a chemist access to a large range of information, including connectivity, conformation, and accurate bond lengths and angles. In addition, it implies the stoichiometry, the density, the symmetry and the three dimensional packing of the atoms in the solid. Since interatomic distances are in the region of100-300 pm or 1-3 A, 1 microscopy using visible light (wavelength Ä ca. 300-700 nm) is not applicable (Fig. l. l). In 1912, Max von Laue showed that crystals are based on a three dimensionallattice which scatters radiation with a wavelength in the vicinity of interatomic distances, i. e. X -rays with Ä = 50-300 pm. The process bywhich this radiation, without changing its wave­ length, is converted through interference by the lattice to a vast number of observable "reflections" with characteristic directions in space is called X-ray diffraction. The method by which the directions and the intensities of these reflections are measured, and the ordering of the atoms in the crystal deduced from them, is called X-ray struc­ ture analysis. The following chapter deals with the lattice properties of crystals, the starting point for the explanation of these interference phenomena. Interatomic distances Crystals . . . . . . . . . .