Кристалографија — разлика између измена

Садржај обрисан Садржај додат
.
.
Ред 22:
 
== Подела и примена ==
 
Према тим критеријима дели се на неколико грана.
* Геометријска кристалографија (кристалографија у ужем смислу) бави се прецизним описивањем кристала, као што су облик, врсте разноврсности и учесталост кристалних облика, [[симетрија]] грађе и начина окрупњавања.
* Geometrijska kristalografija (kristalografija u užem smislu) bavi se preciznim opisivanjem kristala, kao što su oblik, vrste raznovrsnosti i učestalost kristalnih oblika, [[simetrija]] građe i načina okrupnjavanja.
* '''Хемијска кристалографија''' ('''физичка кристалографија''') анализира односе између облика и физичких особина, особито [[оптика|оптичких]] особина кристала.
* '''Hemijska kristalografija''' ('''fizička kristalografija''') analizira odnose između oblika i fizičkih osobina, osobito [[optika|optičkih]] osobina kristala.
* '''Структурна кристалографија''' проучава унутрашњи распоред честица у кристалима. Током неколико посљедњих деценија ова област се развијала убрзано, захваљујући осавремењавању опреме и одговарајућих [[рачунар]]ских [[софтвер]]а.
* '''Strukturna kristalografija''' proučava unutrašnji raspored čestica u kristalima. Tokom nekoliko posljednjih decenija ova oblast se razvijala ubrzano, zahvaljujući osavremenjavanju opreme i odgovarajućih [[računar]]skih [[softver]]a.
 
Кристалографија се данас примењује у многим природним нукама ([[минералогија]] и [[рударство]], [[физика чврстог стања]], [[хемија]], [[биологија]], [[медицина]]), а најчешће у [[индустрија|индустрији]], као што су: [[метал]]на, [[оптика|оптичка]], [[хемија|хемијска]], [[керамика|керамичка]], [[стакло|индустрија стакла]], [[електрицитет|електроиндустрија]] и сродним делатностима).
Kristalografija se danas primjenjuje u mnogim prirodnim nukama ([[mineralogija]] i [[rudarstvo]], [[fizika čvrstog stanja]], [[hemija]], [[biologija]], [[medicina]]), a najčešće u [[industrija|industriji]], kao što su: [[metal]]na, [[optika|optička]], [[hemija|hemijska]], [[keramika|keramička]], [[staklo|industrija stakla]], [[elektricitet|elektroindustrija]] i srodnim djelatnostima).
 
== Дифракција рендгенским зрацима ==
 
Кристална структура се открива анализом особина [[дифракција|дифракције]] узорка у снопу неке врсте зрачења. OvuОву tehnikuтехнику suсу zajedničkiзаједнички osmisliliосмислили [[WilliamВилијам BraggХенри Браг]] ([[1862]].-[[1942]].) iи njegovњегов sinсин [[LawrenceВилијам BraggЛоренс Браг]] ([[1890]].-[[1971]].), kojiкоји suсу zajednoзаједно osvojiliосвојили [[NobelovaНобелова nagradaнаграда|NobelovuНобелову nagraduнаграду zaза fizikuфизику]] zaза [[1915]]. LawrenceЛоренс BraggБраг jeје najmlađiнајмлађи dobitnikдобитник NobeloveНобелове nagradeнаграде, aа bioбио jeје direktorдиректор ''CavendishКавендиш LaboratorijeЛабораторије'' naна [[UniverzitetУниверзитет uу CambridgeuКембриџу|UniverzitetuУниверзитету uу CambridgeuКембриџу]], uу perioduпериоду kadaкада suсу [[JamesЏејмс DД. WatsonВотсон]] iи [[FrancisФрансис CrickКрик]] uу februaruфебруару [[1953]]. otkriliоткрили strukturuструктуру [[DNKДНК]].
 
У кристалографији се најчешће користе [[рендгенски зраци]], али за неке сврхе и [[електрон]]и или [[неутрон]]и. Због различитих облика интеракције, ове три врсте зрачења су погодне за различите кристалографске студије.
U kristalografiji se najčešće koriste[[X-zrake]], ali za neke svrhe i [[elektron]]i ili [[neutron]]i. Zbog različitih oblika interakcije, ove tri vrste zračenja su pogodne za različite kristalografske studije.
 
== Техника ==
Неки материјали који се проучавају помоћу кристалографије, [[протеин]]и, на пример, не јављају се природно као кристали. Такве молекуле се обично налазе у раствору, а кристализују се само под подесним условима.
 
KadaКада seсе dobijeдобије kristalкристал, podaciподаци moguмогу bitiбити prikupljeniприкупљени pomoćuпомоћу snopaснопа [[X-zrakeРендгенски зраци|zračenjaзрачења]]. IakoИако jeје opremaопрема zaза difrakcijeдифракције X-zrakamaзрацима uobičajenaуобичајена, kristalografijaкристалографија čestoчесто koristiкористи posebniпосебни [[izvorизвор sinhrotroneсинхротроне svjetlostiсветлости]] zaза X-zrakeзраке. OneОни proizvodeпроизводе jasnijeјасније iи potpunijeпотпуније nalazeналазе. SinhrotronskiСинхротронски izvoriизвори takođerтакође dajuдају mnogoмного većiвећи intenzitetинтензитет X-zrakaзрака, takoтако daда seсе podaciподаци prikupljajuприкупљају zaза kraćeкраће vrijemeвреме negoнего štoшто jeје običnoобично potrebnoпотребно priпри slabijimслабијим izvorimaизворима.<ref>Borchardt-Ott W., Gould R. O. (2001): Crystallography: An Introduction, 3rd ed. Springer. {{ISBN|978-3642164514}}.</ref><ref>McQuarrie D. A., Simon J. D. (1997). Physical Chemistry: A Molecular Approach, 1st edition i). University Science Books, {{ISBN|0935702997}}.</ref>
 
Добијање [[слика|слике]] дифракције захтева софистициране [[математика|математичке]] поступке. Математичке методе за анализу дифракцијских података се односе на особине које се уочавају само онда када таласи скрећу од уредних низова. Зато се кристалографија у највећој мери односи само на [[кристал]]е или на молекуле које могу кристализовати.
Dobijanje [[slika|slike]] difrakcije zahtijeva sofisticirane [[matematika|matematičke]] postupke.
Matematičke metode za analizu difrakcijskih podataka se odnose na osobine koje se uočavaju samo onda kada talasi skreću od urednih nizova. Zato se kristalografija u najvećoj mjeri odnosi samo na [[kristal]]e ili na molekule koje mogu kristalizirati.
 
Упркос томе, одређена количина [[молекул|молекулских]] информација се може извести из образаца које генерирају влакна и прах. На пример, двоструко спиралне структура [[ДНК]] је изведена дифракцијом X-зрака, добијеном од влакнастих узорака.
Uprkos tome, određena količina [[molekula|molekulskih]] informacija se može izvesti iz obrazaca koje generiraju vlakna i prah. Naprimjer, dvostruko spiralne struktura [[DNK]] je izvedena difrakcijom X-zraka, dobijenom od vlaknastih uzoraka.
 
== Електронска дифракција ==
[[Датотека:Tant-ED.jpg|thumb|right|300px|JasneЈасне razlikeразлике izmeđuизмеђу intenzitetaинтензитета difrakcijskihдифракцијских mjestaместа seсе moguмогу koristitiкористити uу određivanjuодређивању struktureструктуре kristalaкристала.]]
[[Elektronska kristalografija]] je način da se odredi raspored atoma u krutoj tvari pomoću mjenjača [[elektronski mikroskop|elektronskog mikroskopa]] (TEM). Metod je osmislio [[Aaron Klug]], koji je osvojio [[Nobelova nagrada|Nobelovu nagradu za hemiju]] za studije o [[virus]]nim strukturama i [[RNK]], [[1982]]. godine.
 
[[Electron crystallography|Електронска кристалографија]] је начин да се одреди распоред атома у крутој материји помоћу мењача [[електронски микроскоп|електронског микроскопа]] (ТЕМ). Метод је осмислио [[Aaron Klug|Арон Клуг]], који је освојио [[Нобелова награда|Нобелову награду за хемију]] за студије о [[вирус]]ним структурама и [[РНК]], [[1982]]. године.
Prva uspješna elektronska kristalografija strukture [[protein]]a u posmatranju atomske rezolucija je ostvarena proučavanjem [[rodopsin|bakteriorodopsina]], [[1990]]. godine.
 
Прва успешна електронска кристалографија структуре [[протеин]]а у посматрању атомске резолуција је остварена проучавањем [[родопсин|бактериородопсина]], [[1990]]. године.
 
== Примери ==
=== Кристалографија у инжењерству материјала ===
[[Датотека:Fcc_lattice_4.jpg|300px|thumb|PrimjerПример kubneкубне rešetkeрешетке.]]
Kristalografija je alat koji se često koristi u [[nauka o materijalima|nauci o materijalima]]. Razumijevanje kristalne strukture je neophodno za uočavanje kristalografskih nedostataka.
 
Кристалографија је алат који се често користи у [[наука о материјалима|науци о материјалима]]. Разумевање кристалне структуре је неопходно за уочавање кристалографских недостатака.
Brojna proučavanja drugih fizičkih svojstava su također povezana sa kristalografijom. Naprimjer, [[mineral]]i [[glina|gline]] stvaraju male, ravne, pločaste strukture. Glina se može lahko deformirati jer takve čestice kližu jedne duž drugih na ravnoj ploči. Ipak ostaju i dalje čvrsto povezane u okomitom pravcu na ploče. Takvi mehanizmi se mogu proučavati mjerenjem kristalografske [[tekstura|teksture]].
 
Бројна проучавања других физичких својстава су такође повезана са кристалографијом. На пример, [[минерал]]и [[глина|глине]] стварају мале, равне, плочасте структуре. Глина се може лако деформирати, јер такве честице клижу једне дуж других на равној плочи. Ипак остају и даље чврсто повезане у окомитом правцу на плоче. Такви механизми се могу проучавати мерењем кристалографске [[текстура|текстуре]].
Kristalografija uključuje i [[simetrija|simetrijske]] obrasce koji mogu nastati od atoma u kristalu.
 
Кристалографија укључује и [[симетрија|симетријске]] обрасце који могу настати од атома у кристалу.
 
=== Биологија ===
[[Kristalografija X-zrakama]] je bio glavni metod za određivanje [[3-D]] molekularne strukture bioloških [[makromolekula]]. Najvažnije od njih su [[enzim]]i i [[nukleinske kiseline]], kao što su [[DNK]] i [[RNK]]. U stvari, [[dvostruka spirala]] strukture DNK je otkrivena na osnovu kristalografskih podataka. Prva kristalna struktura makromolekula je otkrivena [[1958]]., u trodimenzionalnom modelu molekula [[mioglobin]]a, analizom pomoću X-zraka.<ref>{{Cite journal | doi = 10.1038/181662a0| title = A Three-Dimensional Model of the Myoglobin Molecule Obtained by X-Ray Analysis| journal = Nature| volume = 181| issue = 4610| pages = 662–6| year = 1958| last1 = Kendrew | first1 = J. C.| last2 = Bodo | first2 = G.| last3 = Dintzis | first3 = H. M.| last4 = Parrish | first4 = R. G.| last5 = Wyckoff | first5 = H.| last6 = Phillips | first6 = D. C. | pmid=13517261|bibcode = 1958Natur.181..662K | s2cid = 4162786}}</ref> U [[Proteinska baza podataka|Proteinskoj bazi podataka]] (''Protein Data Bank'') (PDB) su slobodno dostupni podaci za strukture [[protein]]a i drugih bioloških makromolekula. Za vizuelni pregled strukture bioloških molekula mogu se koristiti [[kompjuter]]ski programi.
Kristalografija X-zrakama sada daje put za [[elektronska kristalografija|elektronsku kristalografiju]] [[makromolekula]] koje ne čine velike [[3-D]] kristale.
 
[[Рендгенска кристалографија]] је био главни метод за одређивање [[Тродимензионални простор|3-Д]] молекуларне структуре биолошких [[макромолекул]]а. Најважније од њих су [[ензим]]и и [[нуклеинске киселине]], као што су [[ДНК]] и [[РНК]]. Заправо, [[Dvostruki heliks nukleinske kiseline|двострука спирала]] структуре ДНК је откривена на основу кристалографских података. Прва кристална структура макромолекула је откривена [[1958]], у тродимензионалном моделу молекула [[миоглобин]]а, анализом помоћу X-зрака.<ref>{{Cite journal | doi = 10.1038/181662a0| title = A Three-Dimensional Model of the Myoglobin Molecule Obtained by X-Ray Analysis| journal = Nature| volume = 181| issue = 4610| pages = 662–6| year = 1958| last1 = Kendrew | first1 = J. C.| last2 = Bodo | first2 = G.| last3 = Dintzis | first3 = H. M.| last4 = Parrish | first4 = R. G.| last5 = Wyckoff | first5 = H.| last6 = Phillips | first6 = D. C. | pmid=13517261|bibcode = 1958Natur.181..662K | s2cid = 4162786}}</ref> У [[Протеинска банка података|Протеинској бази података]] (-{''Protein Data Bank''}-) (-{PDB}-) су слободно доступни подаци за структуре [[протеин]]а и других биолошких макромолекула. За визуелни преглед структуре биолошких молекула могу се користити [[компјутер]]ски програми. Рендгенска кристалографија уступа место [[електронска кристалографија|електронској кристалографији]] за [[макромолекул]]е који не чине велике [[Тродимензионални простор|3-Д]] кристале. Електронска кристалографија је коришћена и за одређивање протеинских структура, нарочито [[Membranski protein|мембранских протеина]] и [[viral capsid|вирусних капсида]].
[[Neutron crystallography]] is often used to help refine structures obtained by X-ray methods or to solve a specific bond; the methods are often viewed as complementary, as X-rays are sensitive to electron positions and scatter most strongly off heavy atoms, while neutrons are sensitive to nucleus positions and scatter strongly even off many light isotopes, including hydrogen and deuterium.
[[Electron crystallography]] has been used to determine some protein structures, most notably [[membrane protein]]s and [[viral capsid]]s.
 
[[Neutron crystallography|Неутронска кристалографија]] се често користи за рафинирање структура добијених рендгенским методама или за решавање одређене везе; ове методе се често посматрају као комплементарне, јер су рендгенски зраци осетљиви на положаје електрона и најснажније се расипају на тешким атомима, док су неутрони осетљиви на положаје језгара и снажно се расејавају чак и на многим лаким изотопима, укључујући водоник и деутеријум.
== Види још ==
* [[Elektron]]
* [[X-zrake]]
* [[Elektronski mikroskop]]
 
== Историја кристалографије ==
Линија 86 ⟶ 82:
 
== Види још ==
* [[KristalografskiКристалографски informacioniинформациони fajlфајл]] ('''-{CIF}-''')
* [[Електрон]]
* [[Рендгенски зраци]]
* [[Електронски микроскоп]]
 
== Референце ==