الأشعة السينية و التركيب البلوري1 X ray diffraction

الأشعة السينية و التركيب البلوري X ray diffraction: إن دراسة البلورات باستخدام الأشعة السينية هي طريقة علمية تستخدم لتعيين ترتيب الذرات في المركب الصلب البلوري في الفراغ ثلاثي الأبعاد. و تعتمد هذه التقنية على ميزة التباعدات بين الذرات المكونة للمادة الصلبة من خلال دراستها بانحرافات الاشعة السينية و التي لها أطوال موجية تبدأ من 1 أنجستروم (10-8 سم).

في عام 1895، اكتشف ويلهلم رونتجن الأشعة السينية. وكانت طبيعة الأشعة السينية سواء كانت جسيمات أو إشعاع كهرومغناطيسي محل للنقاش حتى عام 1912. فإذا كانت فكرة (الموجة) صحيحة، فقد تبين للباحثين أن الطول الموجي لهذا الضوء تكون بأبعاد 1 أنجستروم (Å) (10-8 سم).

في عام 1912، افترض ماكس فون لاو، من جامعة ميونيخ في ألمانيا، أن الذرات في الشبكة البلورية لها بنية دورية منتظمة مع مسافات بينذرية تقاس بالأنجستروم، و بالتالي افترض أيضا بأنه يمكن استخدام الأشعة السينية لتحديد أماكن الذرات في الشبكة البلورية. و قد تم تأكيد تنبؤات ماكس لاو عندما قام اثنان من الباحثين و هما فريدريك و كنيبينغ بتصوير نمط الحيود المرتبط بإشعاع الأشعة السينية لـكبريتات النحاس (II) المائي CuSO₄.5H₂O البلوري، و من هنا ولد علم دراسة البلورات باستخدام الأشعة السينية.

الحيود في الأشعة السينية 

تحدث ظاهرة الحيود عندما تنحرف موجات الضوء نتيجة وجود عائق أمامها. فموجات الضوء ممكن أن تنحرف نتيجة وجود عائق ما أو أن تمر من خلال الشقوق إذا كان العائق أمامها شق ، و نتيجة لهذا النسق من الإنحرافات فإنه سوف تظهر عدة مناطق من التداخلات البناءة ، بينما إذا تداخلا موجان ضوئيان مع بعضها البعض فإن التداخلات الناتجة تكون هدامة.

قانون براغ

ينص قانون براغ على أن موجات الأشعة السينية التي تسقط على سطح بلورة ما تنعكس من المستويات الذرية المتوازية انعكاسا منتظماً ويحدث الحيود من المستويات المتوازية فقط عندما تتداخل الحزمات المنعكسة تداخلاً بناءً .
و وفقاً لقانون براغ، فعندما تسقط الأشعة على البلورة تنعكس الموجات على أكثر من طبقةٍ تفصلها عن بعضها مسافة d، وحتّى عند التداخل المنعكس لهذه الموجات يكون التداخل بناءً، ويبقى بينها طورٌ ثابتٌ، حيث يكون مسار كلّ موجةٍ مساوياً لعددٍ كاملٍ n من طول الموجة λ، وفارق المسار بين الموجتين تنطبق عليه العلاقة:

(nλ=2d sin(θ

تربط هذه العلاقة بين كلٍّ من:
d: المسافة بين طبقات الذرّات.
λ: طول موجة الأشعة.
θ: الزاوية بين الشعاع الساقط ومستوى الطبقة البلوريّة.
n: عددٌ صحيحٌ يحدّد درجة الحيود.

 

 

بوسترات (لوحات) كيميائية بدقة عالية (أكثر من 25 لوحة) من تصميم الأستاذ أكرم أمير العلي

 

تطبيقات كيميائية من تصميم الأستاذ أكرم امير العلي متوفر للجوالات التي تعمل بنظام أندرويد android على سوق جوجل بلاي google play

1 – تطبيق ملصقات الجدول الدوري باللغة العربية : بطاقات تحتوي على معلومات شاملة و مختصرة في نفس الوقت كل عنصر على حدة (اللغة العربية).

https://play.google.com/store/apps/details?id=com.akramir2

 

2 – تطبيق ملصقات كيميائية: ملصقات بتصميم جميل جدا للكواشف و الأدلة و الزجاجيات المستخدمة في المختبر و كذلك ملصقات و بطاقات لخزانات حفظ المواد و الأدوات الزجاجية .

https://play.google.com/store/apps/details?id=com.akramir

 

3 – إذا كنت تواجه صعوبة في تحضير المحاليل الكيميائية الأكثر شيوعا في مختبرات الكيمياء و الاحياء، فهذا التطبيق سوف يساعدك كثيرا في تحضير المحاليل :

 

مقالات قد تفيدك :