Определение - положение - атом - водород
Cтраница 1
Определение положений атомов водорода во льду - трудная проблема, поскольку атомы водорода менее эффективно рассеивают рентгеновские лучи и электроны, чем атомы кислорода. Еще до применения метода дифракции нейтронов для выяснения этой проблемы было использовано несколько не прямых методов, которые мы сейчас рассмотрим. [1]
Определение положений атомов водорода и природы их связей в структурах кислых солей представляет собой специальную проблему. Различные физические методы исследования применительно к этой проблеме неравноценны. [2]
 |
Распределение водородных связей в структуре дигидрата диацетиленди-карбоновой кислоты ( С2СООН 2 - 2Н20. [3] |
Это обстоятельство удачно использовано Б. К. Вайнштейном ( 1954 г.) при определении положения атомов водорода в структуре ди-кетошшеразпна. Структура этого вещества представляет интерес в связи с важной ролью дикетошшерази-новых группировок в строении белка. С кристаллохимической точки зрения она интересна тем, что в ней имеются атомы водорода как образующие, так и не образующие водородные связи. [4]
Основные затруднения рентгеноструктурного анализа связаны, с одной стороны, с трудностью получения монокристаллов комплексных соединений, с другой - со сложностью интерпретации рентгенограмм при определении положения атомов водорода и атомов с близкими атомными номерами. [5]
 |
Структура льда. [6] |
Позиции атомов кислорода могут определяться на основе рентгенографических методов. Для определения положения атомов водорода существует несколько возможностей. [7]
В настоящее время исследования строения кристаллов при помощи дифракции нейтронов развились в особую область структурного анализа, так называемую структурную нейтронографию, которая существенным образом дополняет методы рентгенографического и электронографического анализа. В частности, например, определение положения атомов водорода в кристаллических решетках стало возможным именно благодаря дифракции нейтронов. [8]
В работе [223] содержится обзор водородных связей в 28 структурах аминокислот, пептидов и родственных молекул, исследованных нейтронографиче-ским методом, и в 68 структурах, исследованных рентгеноструктурным методом; эта работа может рассматриваться как часть настоящего обзора. Мы выбрали за период 1969 - 1978 гг. те рентгеноструктурные исследования, в которых проводилось определение положений атомов водорода. Результаты анализа данных приведены в табл. 4.2. Расчеты 439 водородных связей позволили выявить среди них около 55 различных типов водородного связывания. [9]
Специфичность колебательных спектров кристаллов определяется регулярностью их строения. Упорядоченность ориентации молекул и сложных ионов в кристалле приводит к дихроизму, который используют, например, при определении положений атомов водорода в решетке. [10]
 |
Состояние резонанса в эксперименте по ядерной индукции. [11] |
ЯМР высокого разрешения применяется при исследовании жидкостей и в некоторых случаях газов; протяженность спектров составляет менее 0 1 % величины приложенного постоянного магнитного поля. ЯМР низкого разрешения применяется при исследовании твердых тел и иногда жидкостей; ширина спектров составляет 1 - 10 % величины приложенного постоянного магнитного поля. ЯМР низкого разрешения дополняет рентгеновскую кристаллографию при определении положения атомов водорода в кристаллах. [12]
Исследован также2 ряд ранее неизученных структур неорганических кристаллогидратов ( СоС12 - 2Н2О, ВаС12 - Н2О, ВаВг2 - Н2О и др.), приэтомбыл развит и использован метод прямого структурного анализа поэлектронограммам с использованием рядов Фурье. Этот метод, примененный ранее в рентгенографии, позволяет по значениям интенсивностей линий на рентгенограммах строить кривую распределения плотности электронов в элементарной ячейке кристаллической решетки и по картине электронной плотности определить положения отдельных атомов, так как они соответствуют сгущениям электронов. Электроногра-фически получают подобным образом картину распределения потенциала внутри элементарной ячейки кристалла. Этот метод был использован для структурного анализа кристаллического парафина и определения положения атомов водорода в кристаллической решетке. [13]
С - постоянная, a fx - фактор рассеяния рентгеновских лучей. Так как fx зависит от Z сильнее для легких атомов, чем для тяжелых, то, следовательно, легкие атомы относительно сильнее рассеивают электроны, чем рентгеновские лучи. Так, фактор рассеяния электронов для водорода примерно в три раза больше по сравнению с фактором рассеяния электронов для углерода и кислорода. Кроме того, при образовании атомом водорода ионной связи выражение в скобках в уравнении (6.5) увеличивается, в результате чего рассеивающая способность водорода повышается ( ср. Высшая точность определения положений атомов водорода равна 0 03 А. Так как эксперимент можно проводить только на очень тонких кристаллах в высоком вакууме, то метод дифракции электронов можно использовать для исследования структуры веществ, которые трудно получить в виде больших кристаллов ( для исследования структуры методами рентгеновских лучей и нейтронов требуются монокристаллы с минимальным диаметром 0 1 мм) и которые неустойчивы на воздухе. [14]
За исключением этих различий, методы дифракции нейтронов и рентгеновских лучей похожи друг на друга, и нет необходимости вновь излагать общие принципы, которые уже обсуждались в главах, посвященных дифракции рентгеновских лучей. Следует учесть, что вследствие малой распространенности источников нейтронов дифракцией нейтронов занимается сравнительно немного исследователей по сравнению с очень большим числом специалистов по рентгенострук-турному анализу. Поэтому исследуемые проблемы следует выбирать очень тщательно. Никто не станет использовать дифракцию нейтронов для определения, например, структуры нитрата калия, так как это можно сделать гораздо проще и не менее точно с помощью дифракции рентгеновских лучей. Только в том случае, когда структура имеет какие-то аспекты, которые трудно изучить с помощью дифракции рентгеновских лучей, целесообразно заняться нелегкой работой по измерению интенсивности рассеянных нейтронов. Поэтому большинство исследований методом дифракции нейтронов связано с определением положений атомов водорода. [15]
Страницы: 1 2