Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Häfte 44. 31 okt. 1942 Röntgenstrålarna och deras användning - Kristallstrukturbestämningens grunder, av Gunnar Hägg - Huvuddragen av de röntgenkristallografiska forskningsresultaten, av Gunnar Hägg
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Tekn i sk Tidskrift
och alltså använda ovanstående uttryck för
beräkningen av q (xyz). Kände man fasen för varje
interferens hkl, kunde emellertid varje F (hkl) beräknas.
Fasen kan dock i allmänhet endast beräknas om
strukturen är mycket noga känd. Om emellertid
gittret innehåller ett symmetricentrum blir varje
Fou-rier-term symmetrisk omkring detta och har alltså
där antingen maximum eller minimum. För att
kunna utföra summationen behöver man endast
för varje term avgöra vilketdera, ett avgörande
som i allmänhet endast fordrar en approximativ
kännedom om strukturen. För kristaller med
symmetricentrum — och sådana äro mycket vanliga — för
vilka strukturen är approximativt känd, kan alltså
elektrontätheten i olika delar av gittret beräknas.
Summationen kan givetvis inte utföras över alla A-,
k- och Z-värden från —oo till oo utan endast över ett
mycket begränsat antal. Att serierna därigenom
avbrytas tidigt kan medföra felaktiga detaljer. I många
fall äro dessa oväsentliga, men man kan även genom
vissa försiktighetsmått vid beräkningen undgå dem,
ehuru därigenom metodens upplösningsförmåga något
minskas. Som resultat får man dock en
utomordentligt trogen bild av strukturen, där atomcentra
framträda som elektrontäthetsmaxima. Den
tredimensionella summationen fordrar emellertid så mycket arbete
att den ännu aldrig i något fall fullständigt utförts; i
allmänhet utför man tvådimensionella summationer
som ge hela cellens elektrontäthet projicierad på ett
visst plan. Två olika projektioner äro i regel
tillräckliga för att med mycket stor noggrannhet
fastlägga atomlägena. Fig. 15—17 i följande uppsats
visa sådana projektioner.
Ett mycket viktigt bidrag till
strukturbestämnings-metodiken har givits av Patterson, som studerade den
funktion, som man erhåller om man som
Fourier-koefficienter i ovanstående uttryck insätter de mot
intensiteten proportionella storheterna \F(hkl)\~ i
stället för Fihkl). Denna Patterson-funktion äger
maximum i ändpunkterna av alla de interatomära vekto-
Fig-. 16.
rerna, förskjutna så att origo blir utgångspunkt.
Funktionens värde i ett maximum är proportionellt
mot produkten av ordningstalen för de två atomer,
som förbindas av resp. vektor. Avstånden mellan
tyngre atomer ge alltså större maxima. Fig. 16 a visar
Patterson-funktionens projektion i ett plan för
hexa-klorbensol, C6C16. Fig. 16 b visar atomlägenas
projektion i samma plan (stora cirklar Cl, små cirklar C).
Med hjälp av siffrorna kunna föreningslinjerna mellan
Cl-atomerna (det tyngre atomslaget) i 16 b
återfinnas i 16 a som från origo till maximum dragna
vektorer. Vid en helt okänd, komplicerad struktur
är det dock mycket svårt att endast med kännedom
om vektorerna erhålla den verkliga atomfördelningen.
Genom att studera Patterson-funktionen i vissa
riktningar eller plan valda med hänsyn till gittrets kända
symmetrielement kan man dock även i sådana fall
få ytterst värdefulla upplysningar.
Huvuddragen av de röntgenkristallografiska
forskningsresultaten.
Av professor GUNNAR HÄGG.
Den stora omfattningen av det ämne som anges i
titeln nödvändiggör en inskränkning av behandlingen
till vissa avsnitt av forskningsområdet. Trots detta
måste framställningen bli ytterst schematisk.
Den kemiska bindningen.
De röntgenkristallografiska forskningarna ha varit
av grundläggande betydelse för klarläggandet av
bindningen mellan atomerna i fasta kroppar. En
erinran om de viktigaste typerna av bindning är därför
motiverad.
En bindning orsakad av elektrostatisk attraktion
mellan ioner av motsatt laddning kallas ionbindning,
polär bindning eller heteropolär bindning. Denna
bindning är framför allt utmärkande för salterna och
kan illustreras av NaCl. Byggnadsstenarna i en
kristall av NaCl äro de två ionslagen Na+ och Cl—.
I NaCl-kristallen finnas ej några NaCl-molekyler,
vilket framgår av fig. 1, som visar en elementarcell
av NaCl-gittret. Varje Na+-ion är oktaedriskt
omgiven av 6 Cl—-ioner, alla på samma avstånd. På
samma sätt är varje Cl—-ion oktaedriskt omgiven av
6 Na+-ioner. Kristallgitter, som på detta sätt
uppbyggas av ioner, kallas iongitter. En ion kan givetvis
vara uppbyggd av flera atomer, som sinsemellan
sammanhållas av krafter av annat slag, men krafterna
mellan ionerna äro elektrostatiska och leda ej till
molekylbildning vid kristallisationen. Ett gitter av
KN03 är sålunda uppbyggt av ionerna R+ och N03—,
men innehåller inga KN03-molekyler.
31 okt. 1942
4 485
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
