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Laue-VerfahrenZoomA-Z

Fachgebiet - Analytische Chemie

1912 von M. v. Laue entwickelte Methode der Kristallstrukturanalyse, bei der mittels Röntgenbeugung Kristallsymmetrien und z.T. auch Strukturparameter, wie Atomlagen, Bindungsabstände und -winkel in einem Kristall ermittelt werden können. Im Gegensatz zu den heute üblichen Drehkristallverfahren, bei denen ein Einkristall um eine Achse senkrecht zur Richtung eines monochromatischen Röntgenstrahls gedreht wird, arbeitet das Laue-Verfahren mit einem feststehenden Einkristall, der kontinuierlicher, polychromatischer Röntgenstrahlung ausgesetzt wird. Dies hat zur Folge, dass mehrere Gitterschichten des Kristalls gleichzeitig die Beugungsbedingung der Bragg'schen Gleichung erfüllen. Das Verfahren ist damit wesentlich schneller, als die Beugung mit monochromatischer Strahlung, die spätere Datenverarbeitung aber sehr schwierig und zeitaufwendig, da die Reflexe nicht einer bestimmten Wellenlänge zugeordnet werden können und bei der Vielzahl der Reflexe oft Überlappungen auftreten.

Durch die Schnelligkeit der Messmethodik ist es aber möglich, auch dynamische Prozesse in Kristallen zu verfolgen. So lassen sich z.B. Strukturänderungen bei Proteinkristallen beobachten.

Die Abbildung zeigt Links: Schema der Messapparatur; Rechts: Beugungsdiagramm für eine parallel zur Würfelfläche gespaltenen NaCl -Einkristall. Die angegebenen Zahlentripel sind die Millerschen Indizes der Netzebenen, für die der Anteil der reflektierten Strahlen mit passender Wellen länge kostruktive Interferenz ergibt.

Abb.1
Beugung von Röntgenstrahlen an Einkristallen nach von Laue, Friedrich und Knipping

Siehe auch: Debye-Scherrer-Verfahren

Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird

Strukturanalyse und ProteinkristallographieLevel 3120 min.

BiochemieArbeitsmethodenStrukturanalyse

Die Kenntnis der dreidimensionalen Struktur von Proteinen ist eine der wichtigsten Voraussetzungen für das Verständnis der Beziehungen zwischen Struktur und Funktion. Dadurch ist sie u.a. für die gezielte Optimierung von Molekülen in der biotechnologischen und pharmazeutischen Forschung (Protein Engineering und Drug Design) unerlässlich.

KristallstrukturanalyseLevel 145 min.

ChemieAllgemeine ChemieFeststoffe

Will man den atomaren Aufbau eines Kristalls bestimmen, so werden Verfahren der Kristallstrukturanalyse herangezogen. Mit Hilfe der Beugung von Strahlung, können räumliche Anordnungen der Atome in kristallinen Festkörpern analysiert werden. Diese Lerneinheit bietet eine Einführung in die Kristallstrukturanalyse. Es werden unterschiedliche Kristallstrukturanalyse-Verfahren vorgestellt.