Принцип РСА, кристаллография.

[alex7851]

Вот не могу понять кое-что, связанное с РСА.
При облучении рентгеном кристалла происходит дифракция на системах атомных плоскостей. Если атомы расположены плоскостями, то они начинают рассеивать рентген сами и при удовлетворении условию Вульфа-Брэгга, рассеянные волны будут возвращаться на детектор в фазе, усиливая друг друга и давая рефлекс. И это ясно - например, можно представить решетку NaCl и показать, какие там есть плоскости hkl, и когда будет усиление, когда погасание. В этом случае плоскости образуются именно атомами.
Теперь возьмем сахар, который кристаллизуется в P2(1)2(1)2(1) (2(1)-винтовая ось).
Что в данном случае рассеивает рентген? Ведь атомы в самом сахаре расположены не так красиво, как молекулы в кристалле. Но рассуждения про погасания\усиление, дифракцию и плоскости, вроде бы, такие же. На дифрактограмме будут рефлексы, соотносимые с системами плоскостей по hkl номенклатуре; чем будут образованы эти плоскости в данном случае? Молекулами? Или в конечном счете молекулы, находящиеся в узлах решетки, ориентированы одним способом и в конечном счете их атомы тоже будут образовывать множество параллельных плоскостей и дифракция будет на всех на них?

[uchebnik fiziki]

Ведь атомы в самом сахаре расположены не так красиво, как молекулы в кристалле.

Как это? Молекулы расположены определённым образом, атомы в них -- тоже; переводятся друг в друга операциями кристаллографической симметрии. И рассеяние всегда идёт на атомах, потому что больше не на чем

[alex7851]

Ведь атомы в самом сахаре расположены не так красиво, как молекулы в кристалле.

Как это? Молекулы расположены определённым образом, атомы в них -- тоже; переводятся друг в друга операциями кристаллографической симметрии. И рассеяние всегда идёт на атомах, потому что больше не на чем

То есть межплоскостные расстояния велики по сравнению с "длиной" сахара и никакие атомы посередине, между плоскостями не находятся (грубо говоря "кучкуются" около узлов)?

И еще возник вопрос про тот же NaCl: почему разного типа атомы не мешают дифракции? Атомы Cl находятся в аккурат посередине между плоскостями из атомов Na, но проявляются все рефлексы. В KCl РСА дает длину ячейки в 2 раза меньше реального, потому что число электронов похоже и рентгеном их не различить - так вот почему дифракция может быть только на плоскостях из атомов с одинаковыми кол-ми электронов, а все другие атомы при этом можно не брать в расчет?

Спасибо за ответы.

[ИСН]

Всё не так. Нет никаких плоскостей (физически). Есть только вещество, зато уж оно - везде. В каждой точке кристалла есть какая-то электронная плотность. И каждая точка кристалла рассеивает рентген. Одни точки рассеивают больше, другие - меньше.
А плоскости - это математическая абстракция, с помощью которой мы понимаем, в какую сторону рассеивание складывается, а в какую - нет.
Upd. Как ещё сказать? Почему разного типа атомы не мешают дифракции? Мешают! Ещё как мешают. Или помогают - смотря как расположены в пространстве. (То же самое можно сказать про атомы одинакового типа, так что уточнение насчёт разного было излишним.) В Вашем примере про NaCl - мешают, но друг друга в точности погасить не могут, именно потому, что они разные. В случае KCl - почти гасят, потому что почти одинаковые.

[alex7851]

Таак, картина прояснилась.

В Вашем примере про NaCl - мешают, но друг друга в точности погасить не могут, именно потому, что они разные.

Потому что рентген рассеивается электронной оболочкой, она разная у этих двух атомов, рассеянные волны разной интенсивности и при сложении даже строго в противофазе суммарная амплитуда по абсолютной величине 0 не равна?

[ИСН]

Именно так.