Difraccion de rayos x

DIFRACCIÓN DE RAYOS X
Introducción
Aunque los grupos espaciales caractericen la estructura interna del material cristalino, las relaciones angulares entre las caras de un cristal no quedan afectadas por la simetría de traslación ya que originan desplazamientos tan pequeños que no pueden observarse morfológicamente. Sólo las técnicas de rayos X y difracción electrónica permiten su detección.La cristalografía de rayos X nos proporciona la imagen más adecuada que podemos tener de las estructuras cristalinas. Los métodos de difracción de rayos X han constituído y constituyen la herramienta más poderosa de que se dispone para el estudio de la estructura íntima de la materia cristalina, dotando de una extensa base de resultados estructurales a la química, a la mineralogía y a labiología, donde el impacto que ha originado ha sido absolutamente revolucionario.
Una vez que se comprende el orden interno del medio cristalino se está en disposición de estudiar la determinación de la geometría de la celda unidad, mediante difracción de rayos X, para obtener las dimensiones de la celda unidad, el tipo de retículo, el sistema cristalino y los posibles grupos espaciales.
El estudio dela dependencia de las intensidades de los haces de rayos refractados de las posiciones de los átomos dentro de una celda unidad, y el estudio de los métodos para obtener las posiciones atómicas a partir de valores experimentales de las intensidades constituye en campo profundo de estudio de la química inorgánica y la químico-física.
El descubrimiento de la difracción de rayos X
La mayor partede la información que poseemos de las estructuras internas cristalinas es mediante la técnica de difracción de rayos X. De Broglie y de Thompon cada uno por su cuenta demostraron que era posible difractar la luz.
La luz como onda que es puede ser desdoblada en haces mediante una rejilla de difracción que consiste en una serie de líneas muy cercanas y regularmente espaciadas trazadas en unasuperficie plana. La difracción de la luz se produce si su longitud de onda es prácticamente la misma que la distancia que hay entre las líneas trazadas.
De la relación de De Broglie es posible calcular el espaciamiento aproximado de las líneas que difractarían un haz de electrones: sería del orden de 1.8 x 10-8 m o lo que es lo mismo 18 nm (nanómetros). Crear una rejilla con esta separación esmaterialmente imposible, pero afortunadamente existen rejillas naturales representadas por los cristales naturales cuyos espaciados reticulares son de algunos nm y que por tanto son capaces de difractar los electrones.
Los rayos X fueron descubiertos accidentalmente por Wilhelm Conrad Röntgen en 1895 cuando experimentaba con la producción de rayos catódicos en tubos de descarga cubiertos con papelnegro. Descubrió que el haz de electrones producido en el cátodo incidía en el vidrio del tubo y producía una radiación X de pequeña intensidad. No obstante, Röntgen no llegó a determinar la longitud de onda de ese nuevo tipo de radiación electromagnética.
En 1912, el físico alemán Max Von Laue y su equipo, sugirieron que los átomos de un cristal están espaciados a una distancia tan pequeña que lespermite servir como elementos de una rejilla de difracción tridimensional para los rayos X

Se llevaron a cabo ensayos con un cristal de sulfato de cobre, CuSO4. 5H2O al que se le sometió a la acción de los rayos X haciendo que el haz incidiera en una placa fotográfica. El resultado fue la impresión de la placa por una serie de manchas distribuidas geométricamente alrededor de una mancha centralgrande producida por el haz directo de rayos X demostrándose así que se producía difracción. Este era el comienzo de la cristalografía de rayos X. La disposición de los puntos resultantes del modelo de Laue depende de las disposiciones relativas de los átomos del cristal.
Técnicas de Difracción
Las tres técnicas básicas de difracción de cristales tridimensionales, de las cuales derivan...