Ichak rentgenografiyasi: natijani ko'rsatadigan tayyorgarlik

Tarqoqlik

Da tasvirlanganidek Quyidagi matematik lotin, rentgen nurlarining tarqalishi kristall ichidagi elektronlar zichligi bilan aniqlanadi. X-nurining energiyasi valent elektronga qaraganda ancha katta bo'lgani uchun, tarqalish quyidagicha modellashtirilishi mumkin. Tomson sochilib ketmoqda, elektromagnit nurning erkin elektron bilan o'zaro ta'siri. Ushbu model odatda tarqalgan nurlanishning qutblanishini tavsiflash uchun qabul qilingan.
Intensivligi Tomson sochilib ketmoqda massasi bo'lgan bitta zarracha uchun m va oddiy zaryad q bu:^[20]
Demak, elektronga qaraganda ancha og'ir bo'lgan atom yadrolari tarqoq rentgen nuriga beparvo hissa qo'shadi.

1912 yildan 1920 yilgacha rivojlanish

Garchi olmos (yuqori chap) va grafit (yuqori o'ngda) kimyoviy tarkibida bir xil - ikkalasi ham toza uglerod —Röntgen kristallografiyasi natijasida ularning atomlari (pastki qismida) ularning turli xil xususiyatlariga ko'ra joylashishi aniqlandi. Olmosda uglerod atomlari joylashtirilgan tetraedral ravishda va yakka holda ushlab turilgan kovalent bog'lanishlar, uni har tomonlama kuchli qilish. Aksincha, grafit bir-birining ustiga qo'yilgan varaqlardan iborat. Choyshab ichida bog'lanish kovalent va olti burchakli simmetriyaga ega, ammo choyshablar o'rtasida kovalent bog'lanishlar mavjud emas, bu grafitni plyonkalarga yopishishini osonlashtiradi.
Von Laening kashshof tadqiqotlaridan so'ng, bu soha tez rivojlandi, ayniqsa fiziklar Uilyam Lourens Bragg va uning otasi Uilyam Genri Bragg. 1912–1913 yillarda kichikroq Bragg rivojlandi Bragg qonuni, bu kuzatilgan tarqalishni kristal ichidagi bir tekis joylashgan tekisliklarning aksi bilan bog'laydi.^[21][22][23] Braggs, otasi va o'g'li, kristallografiyada qilgan ishlari uchun fizika bo'yicha 1915 yilgi Nobel mukofotini bo'lishdi. Dastlabki tuzilmalar odatda sodda va bir o'lchovli simmetriya bilan ajralib turardi. Ammo keyingi o'n yilliklarda hisoblash va eksperimental usullar takomillashib borganligi sababli, birlik-katakchadagi atomlarning murakkab ikki va uch o'lchovli joylashuvi uchun ishonchli atom pozitsiyalarini chiqarish maqsadga muvofiq bo'ldi.
Molekula va minerallarning tuzilishini aniqlash uchun rentgen kristallografiyasining potentsiali - keyinchalik kimyoviy va gidrodinamik tajribalardan noaniq ma'lum bo'lgan - darhol amalga oshirildi. Dastlabki tuzilmalar oddiy noorganik kristallar va minerallar bo'lgan, ammo bular ham fizika va kimyoning asosiy qonunlarini ochib bergan. 1914 yilda "hal qilingan" (ya'ni aniqlangan) birinchi atom-rezolyutsiya tuzilishi shu edi osh tuzi.^[24][25][26] Elektronlarning osh tuzi tarkibidagi taqsimoti shuni ko'rsatdiki, kristallar albatta tuzilishi shart emas kovalent bog'langan molekulalari va mavjudligini isbotladi ionli birikmalar.^[27] Ning tuzilishi olmos o'sha yili hal qilindi,^[28][29] uning kimyoviy bog'lanishlarining tetraedral joylashishini isbotlagan va C-C yagona bog'lanishining uzunligi 1,52 angstrom bo'lganligini ko'rsatgan. Boshqa dastlabki tuzilmalar kiritilgan mis,^[30] kaltsiy ftoridi (CaF₂, shuningdek, nomi bilan tanilgan florit), kaltsit (CaCO₃) va pirit (FeS₂)^[31] 1914 yilda; shpinel (MgAl₂O₄) 1915 yilda;^[32][33] The rutil va anataza shakllari titanium dioksid (TiO₂) 1916 yilda;^[34] pirokroit Mn (OH)₂ va kengaytma bilan brusit Mg (OH)₂ 1919 yilda.^[35][36] Shuningdek, 1919 yilda, natriy nitrat (NaNO₃) va sezyum dikloroiodid (CsICl₂) tomonidan aniqlandi Ralf Uolter Greystoun Vaykoff, va vursit (olti burchakli ZnS) tuzilishi 1920 yilda ma'lum bo'ldi.^[37]
Ning tuzilishi grafit 1916 yilda hal qilingan^[38] tegishli usul bilan chang difraksiyasi,^[39] tomonidan ishlab chiqilgan Piter Debye va Pol Sherrer va mustaqil ravishda, tomonidan Albert Xall 1917 yilda.^[40] Grafitning tuzilishi 1924 yilda bitta kristalli difraksiyadan ikki guruh mustaqil ravishda aniqlandi.^[41][42] Xull shuningdek temir kabi turli metallarning tuzilishini aniqlash uchun kukun usulini qo'llagan^[43] va magniy.^[44]