YYYYYWETW








DIFRACCIÓN RAYOS X

1. ¿Cuál es el rango de longitudes de onda para los rayos-X usados en difracción?
2. Describa brevemente el origen y características del espectro continuo y del espectro característico.
3. ¿Qué diferencia hay entre un material cristalino y un material amorfo? Defina celda unidad.
4. Responda a las siguientes cuestiones:
a) Enumere los sistemascristalinos.
b) ¿Cuántos parámetros son necesarios para describir la celda de un material que cristaliza en el sistema cúbico?
c) ¿Qué es un grupo espacial? ¿Cuántos son posibles?
5. En qué consiste el fenómeno de la difracción. Enuncie la Ley de Bragg.
6. Un material cristaliza con una red cúbica de arista 4.110 Å. Utilizando radiación de longitud de onda 1.5406 Å deduzca los ángulos de Bragg quecabe esperar para las reflexiones con índices de Miller 100 y 110.
7. ¿Qué diferencia hay entre un monocristal y un material policristalino?
8. Describa un tubo de rayos X.
9. ¿Qué datos se obtienen a partir de un diagrama de difracción de rayos-X ?
10. ¿De qué dependen las direcciones en las que se produce la difracción en un experimento de difracción de rayos-X (los valores de espaciadopara los picos observados en un difractograma?
11. Indique los factores que determinan la intensidad de los picos de difracción.















DESARROLLO
1: Los R-X son radiación electromagnética de la misma naturaleza que la luz pero de
longitud de onda mucho más corta. La unidad de medida en la región de los r-x es el
angstrom (Å), igual a 10-10 m y los rayos x usados endifracción tienen longitudes de onda
en el rango 0.5-2.5 Å mientras que la longitud de onda de la luz visible está en el orden de
6000 Å.
2: En 1912 se estableció de manera precisa la naturaleza de los rayos X. En ese año se
descubrió la difracción de rayos x en cristales y este descubrimiento probó la naturaleza de
los rayos X y proporcionó un nuevo método para investigar la estructurade la materia de
manera simultánea
ESPECTRO CONTINUO: Los rayos X se producen cuando una partícula cargada
eléctricamente con suficiente energía cinética es frenada rápidamente. Los electrones son
las partículas utilizadas habitualmente y la radiación se obtiene en un dispositivo conocido
como tubo de rayos x
Los rayos x emitidos consisten en una mezcla de diferentes longitudes de onday la
variación de intensidad con λ depende del voltaje del tubo. La figura muestra el tipo de
curvas obtenidas. La intensidad es cero hasta cierta longitud de onda, llamada λlim, aumenta
rápidamente hasta un máximo y entonces decrece sin un límite abrupto en la parte de larga longitud de onda. Esta radiación se denomina radiación continua o blanca, pues está
formada igual que ocurre con laluz blanca por muchas longitudes de onda.
ESPECTRO CARACTERÍSTICO: El espectro característico. Cuando el voltaje de un tubo de r-x supera cierto valor
crítico, aparecen picos estrechos y agudos a ciertas longitudes de onda superpuestos sobre
el espectro continuo. Dado que son picos estrechos y que la longitud de onda depende del
metal usado como blanco se denominan líneas características.Estas líneas se agrupan en
conjuntos denominados K, L, M, etc en orden de λ creciente y todas juntas forman el
espectro característico del metal usado como blanco.
Normalmente únicamente las líneas K son útiles en difracción, las de λ más larga son
absorbidas con demasiada facilidad. Hay varias líneas en el conjunto K, pero sólo las tres
más intensas se observan en el trabajo dedifracción habitual: son Kα1, Kα2 y Kβ1; para Mo
las λ son aproximadamente:
Kα1: 0.709 Å
Kα2: 0.71 Å
Kβ1: 0.632 Å
Las líneas de r-x características fueron sistematizadas por Moseley, éste encontró que la
longitud de onda de una línea particular descendía conforme el nº atómico del emisor
aumentaba. En concreto, encontró una relación lineal entre la raiz cuadrada de la frecuencia
y el nº...