Röntgenkristallografie
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LoslegenSynonyme: Röntgenstrahlenstrukturanalyse, Röntgenstrukturanalyse, Röntgenstrukturuntersuchung, Kristallstrukturanalyse
Englisch: X-ray crystallography
Definition
Die Röntgenkristallografie ist eine Technik zur Bestimmung der Aufbaus eines Kristallgitters.
Funktionsweise
Wegen der kristallinen Struktur werden die einfallenden Röntgenstrahlen in viele spezifische Richtungen gebeugt. Durch Messen der Winkel und Intensitäten dieser gebeugten Strahlen kann die Elektronendichte innerhalb des Kristalls bestimmt werden. Aus dieser Elektronendichte können die Positionen der Atome sowie ihre chemischen Bindungen, ihre kristallografische Störung und andere Informationen bestimmt werden. Die hierzu nötigen Berechnungen sind nicht ohne Computer durchführbar.
Anwendung
Heute ist die Röntgenbeugung die Standardmethode zur Bestimmung von Kristallstrukturen. Die durch Röntgenkristallografie bestimmte Kristallstruktur nennt man Röntgenkristallstruktur. Neben der kristallografischen Anwendung wird die Röntgenkristallografie zur Analyse von Molekülstrukturen verwendet. Dazu müssen die zu untersuchenden Substanzen kristallisiert werden (Proteinkristallografie). Bekannte Beispiele für die Strukturbestimmung mittels Röntgenbeugung sind:
- Hämoglobin (John Cowdery Kendrew, Nobelpreis für Chemie 1962)
- DNA (James Watson, Francis Crick, Maurice Wilkins; Nobelpreis für Medizin 1962)
- Vitamin B12, Cholesterin, Penicillin, Insulin (Dorothy C. Hodgkin, Nobelpreis für Chemie 1964)