ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Исследование кристаллов и газообразных молекул методом дифракции электронов из "Теоретические основы неорганической химии" Прибор, называемый электронографом, тщательно вакуумируют. Источником электронов является разогретая вольфрамовая нить электроны ускоряют потенциалом V и фокусируют в тонкий луч диафрагмой и магнитными линзами. Луч пропускают через образец в форме тонкой пленки —10 см), так как твердые вещества сильно поглощают электроны. Дифрагированный луч наблюдают на флуоресцирующем экране и регистрируют на фотографической пластинке. Интерпретацию дифракционной картины обычно выполняют методом Фурье. [c.191] Это различие молено качественно связать с полярностью связи С—Н, в результате чего электронная плотность смещается по направлению к более электроотрицательному атому углерода. [c.192] Метод дифракции электронов вначале применяли в качестве способа изучения структуры молекул в газовой фазе, и это остается наиболее важным аспектом его использования. Образец помещают в печь, снабженную небольшим отверстием, так что испускаемый тонкий пучок молекул перпендикулярен электронному лучу. Давление пара образца поддерживают в пределах 100—200 мм при помощи ловущки, охлаждаемой жидким воздухом, в которой конденсируются молекулы, прошедшие электронный луч, При взаимодействии с электронным лучом молекулы образца практически независимы друг от друга. Получающаяся молекулярная дифракционная картина регистрируется на фотографической пластинке. К сожалению, на молекулярное рассеяние накладывается фоновое рассеяние, которое сильно уменьшается с расстоянием от центра пластинки и усложняет расчет интенсивностей пятен. Чтобы устранить этот недостаток, между точкой дифракции и фотографической пластинкой часто помещают вращающийся сектор. Этот сектор имеет такую форму, что компенсирует уменьшение фоновой интенсивности в направлении границ пластинки и дает компенсированную молекулярную дифракционную картину, в которой основные пятна налагаются на фон примерно постоянной интенсивности. [c.192] Методы определения детальной структуры из картин молекулярного рассеяния различаются в зависимости от слолености молекулы. Обычно функцию радиального распределения рассчитывают вначале из картин рассеяния. В простой форме эта функция О (г) является произведением рассеивающих способностей отдельных элементов объема на вектор г. График зависимости О (г) от г имеет максимум, когда г — межатомное расстояние. В случае простых структур этого обычно достаточно для получения необходимых данных. В более сложных случаях принимают или отклоняют структуру на основании соответствия между опытными и рассчитанными интенсивностями (метод проб и ошибок). Отметим, что при исследовании паров метод Фурье нельзя применять, так как в данном случае структурные единицы не повторяются, как это имеет место в кристалле. [c.192] Ограниченность этого метода — невозможность достаточно точно определить положение легких атомов. Но основным недостатком метода являются термические колебания молекул. Для перевода некоторых образцов в газовую фазу требуется нагревание до достаточно высоких температур, что сообщает молекулам большие колебательные энергии. Так, при исследовании паров иодида олова(И) и иодида свинца(И) (угловые молекулы, рис. 2.10, в) углы между связями почти невозможно определить точно из-за легкости изгиба молекул. Этим методом исследуют только молекулы летучих веществ, которые имеют достаточно простую структуру, что облегчает интерпретацию данных с использованием допущений о симметрии молекулы. Например, определение длины связи 51—Р в тетрафториде кремния значительно упрощается, если предположить, что молекула имеет конфигурацию тетраэдра. [c.193] Вернуться к основной статье