Hal-Hal Fundamental (Mendasar) Dalam Analisis Struktur Zeolit
Secara umum, kita membedakan antara struktur lokal dan global, atau, khas untuk padatan, antara tatanan lokal atau jarak jauh. Teknik spektroskopi mengungkapkan urutan lokal menyelidiki energetika atom atau lingkungan atom.
IR menghasilkan informasi tentang interaksi ikatan, NMR tentang pengaruh kimia koordinasi pada keadaan magnetik nukleus yang diselidiki, EXAFS pada geometri di sekitar nukleus yang keluar untuk memancarkan fotoelektron yang berinteraksi dengan bidang koordinasi dan, dengan demikian memodulasi spektrum penyerapan, dll.
Eksperimen Difraksi
Untuk menjelaskan orde jarak jauh, yaitu struktur kristal, yang menggambarkan susunan atom di seluruh kristal, diperlukan eksperimen difraksi. Proses fisika dasar percobaan difraksi digambarkan sebagai interaksi foton-elektron dalam percobaan difraksi sinar-X yang paling banyak digunakan, interaksi elektron-elektron untuk difraksi elektron dan interaksi inti-neutron untuk difraksi neutron.
Dalam kasus elastis, mengarah ke atom sebagai pusat radiasi menciptakan pola interferensi tiga dimensi dengan informasi tentang metrik dan simetri sel satuan (informasi sudut, jarak d) dan kandungan kimianya serta posisi atom (informasi intensitas, faktor struktur).
Informasi struktur yang diperoleh dalam percobaan difraksi konvensional merupakan hasil superposisi dari semua gelombang hamburan sehingga rata-rata informasi geometrik dan komposisi dalam ruang dan waktu. Teknik eksperimen yang paling sering digunakan untuk identifikasi bahan dan analisis struktur adalah eksperimen difraksi sinar-X kristal tunggal dan serbuk.
Di semua laboratorium ilmu material dan katalisis, instrumentasi sinar-X saat ini menjadi standar. Mikroskop elektron terutama digunakan untuk pencitraan resolusi tinggi dan analisis lokal fitur struktural. Instrumentasi lebih mahal dan masih merupakan teknik yang disediakan untuk para ahli.
Namun, dengan munculnya tomografi presesi elektron dalam kristalografi elektron, data difraksi kristal tunggal dari eksperimen kinematik menjadi tersedia sehingga kristalografi elektron menjadi alat yang ampuh untuk penentuan struktur dari kristal-nano.
Eksperimen difraksi kristal tunggal menghasilkan intensitas difraksi yang diselesaikan dengan baik dari setiap bidang kisi (hkl) kristal. Secara umum, ada lebih banyak intensitas, yaitu pengamatan independen dari eksperimen kristal tunggal daripada parameter untuk menentukan deskripsi struktur kristal. Kumpulan data yang baik menghasilkan determinasi berlebih 20 kali lipat.
Namun, karena intensitas pantulan yang diukur sebanding dengan faktor struktur kuadrat absolut, "Masalah Fase" kristalografi muncul, mencegah solusi langsung dari struktur kristal.
Oleh karena itu, untuk keberhasilan penentuan struktur berdasarkan data difraksi, diperlukan seperangkat faktor struktur yang memiliki resolusi atom (dmin ca. 1 ) dengan faktor individu dihitung dari intensitas yang benar dan memiliki fase yang benar.
Jika tidak ada kristal tunggal yang tersedia, percobaan difraksi sinar-X serbuk dilakukan untuk karakterisasi bahan dan analisis struktur. Eksperimen serbuk melapiskan intensitas hamburan dari ruang tiga dimensi dalam satu dimensi.
Hal ini menyebabkan refleksi yang tumpang tindih secara sistematis atau sebagian tumpang tindih dalam pola bubuk yang mungkin juga mengandung puncak tambahan dari latar belakang kristal atau difus dari pengotor non-kristal dalam sampel. Analisis konvensional dari data sinar-X serbuk, oleh karena itu, mencirikan struktur kristal rata-rata dari sampel curah. Ini membutuhkan manipulasi kumpulan data eksperimental, mis. koreksi latar belakang, sebelum analisis struktur dilakukan.
Pemecahan Struktur Kristal
Seperti yang telah disebutkan di atas, kristalografi elektron telah memperkuat kekuatan analisis struktur kristal tunggal yang memperluas jangkauan kristal yang akan dipelajari hingga kristal nano dengan memanfaatkan data intensitas kinematik yang diperoleh dengan menggunakan tomografi difraksi elektron.
Hal ini memungkinkan untuk analisis sampel bubuk konvensional dan menggunakan teknik kristal tunggal untuk solusi struktur. Karena resolusi terbatas dari kumpulan data difraksi elektron seperti yang dapat direkam saat ini, penyempurnaan struktur kristal dilakukan secara berurutan menggunakan data difraksi sinar-X.
Namun, jika percobaan tomografi difraksi elektron tersedia untuk masyarakat umum, solusi struktur dari data difraksi serbuk menjadi usang, setidaknya untuk bahan-bahan yang stabil di bawah kondisi TEM.
Pemecahan struktur kristal saat ini dilakukan baik dengan metode langsung dan variannya, menggunakan informasi ruang timbal balik (percobaan difraksi), atau "ab initio" dalam ruang langsung menggunakan informasi parsial pada struktur material (panjang dan sudut ikatan khas, bilangan koordinasi, parameter medan gaya atau fragmen struktur) untuk menghasilkan banyak model struktur, mis dengan teknik Monte Carlo.
Model-model ini selanjutnya digunakan untuk menghitung diagram difraksi. Itu disempurnakan dengan kumpulan data sinar-X bubuk eksperimental untuk evaluasi. Sementara metode langsung ruang timbal balik sangat efisien waktu dan tanpa asumsi, analisis struktur ab initio dalam ruang langsung menggunakan kekuatan komputasi brute force untuk memeriksa banyak struktur model yang diusulkan.
Secara umum, metode langsung memerlukan resolusi atom dalam kumpulan data intensitas eksperimental (aturan Sheldrick), teknik ruang langsung ab initio tidak memiliki batasan seperti itu. Komplementer dari teknik solusi struktur, baru-baru ini, telah mengarah pada kombinasi metode langsung ruang timbal balik untuk menemukan solusi dari struktur parsial yang kemudian dapat digunakan untuk pemodelan ruang langsung.
Studi Struktural
Studi struktural dapat dibagi menjadi dua disiplin, solusi struktur dan penyempurnaan struktur. Solusi struktur masih membutuhkan pemahaman rinci tentang kristalografi dan teknik tertentu yang diterapkan. Jika kristalinitas material sempurna, solusi struktur jauh lebih mudah.
Oleh karena itu, menghabiskan waktu untuk meningkatkan kondisi sintesis untuk menyediakan material terbaik untuk solusi struktur selalu merupakan investasi yang berharga. Penyempurnaan struktur kristal, di sisi lain, adalah masalah menemukan model terbaik untuk menggambarkan kumpulan data eksperimental.
Untuk bahan tipe referensi, resolusi tinggi dalam kumpulan data intensitas diperlukan untuk mendapatkan model struktur yang akurat. Mereka adalah nilai ekstrim sebagai standar dan juga dasar terbaik untuk studi pemodelan teoritis-komputasi.
Komisi struktur IZA telah melakukan tugas untuk mengevaluasi dan mensurvei pekerjaan struktural yang menyediakan komunitas zeolit dengan informasi struktural yang dievaluasi ahli dalam basis data kerangka zeolitnya.
Melihat analisis struktur dari sudut pandang praktis, ada banyak detail dan informasi yang sangat membantu yang dapat diambil dari pengetahuan tentang struktur kristal dalam resolusi atom, khususnya dalam ilmu zeolit terapan.
Tidak ada disiplin lain dalam ilmu material di mana struktur - hubungan properti begitu jelas dan penting daripada bahan mikropori. Oleh karena itu, analisis struktur harus menjadi rutinitas di laboratorium berorientasi aplikasi untuk menjawab pertanyaan seperti integritas struktural sampel, interaksi kerangka sorbat, pengisian pori, dll.
Untuk semua ilmuwan, ada basis data dengan perangkat lunak domain publik untuk semua tujuan analisis struktur, penentuan struktur, penyempurnaan struktur dan juga visualisasi struktur, yang mudah digunakan dan hampir cukup jelas.
Namun, prasyarat yang paling penting untuk analisis adalah bahwa bahan murni dan homogen tersedia, yang telah dicirikan dengan teknik pelengkap, dan, akhirnya, data intensitas yang diukur dengan cermat.
Namun, praktik saat ini adalah bahwa analisis struktur terutama dilakukan pada bahan yang memenuhi kriteria teknis dari standar tertinggi jurnal kristalografi khusus. Banyak bahan yang menarik, bagaimanapun, hanya kristalinitas sederhana, yaitu membatasi intensitas difraksi untuk 2Ɵ-nilai kurang dari 45 ° untuk radiasi Cu-K, dan resolusi dhkl 2,5 , masing-masing, jauh dari resolusi atom (ca. 1).
Analisis bahan-bahan ini tidak dilakukan. Namun, struktur adalah karakteristik material dan informasi spesifik tentang detail struktural terkandung dalam kumpulan data difraksi. Karena setiap faktor struktur mengandung informasi semua atom dari struktur kristal, deskripsi yang berharga dari detail struktural masih mungkin, bahkan jika residu memiliki kualitas yang lebih rendah dan akurasi serta presisi terbatas.
Hasil penyempurnaan struktur mencerminkan kemungkinan kecocokan terbaik dari model struktur dengan kumpulan data difraksi dan menggambarkan fitur struktural nyata dari material tertentu. Pernyataan ini dimaksudkan untuk merangsang dan mendorong studi lebih struktural juga dari bahan-bahan dengan kualitas terbatas yang sering digunakan dalam aplikasi praktis.
Teknik yang paling sering digunakan untuk melakukan analisis struktur berdasarkan data P-XRD adalah metode Rietveld. Sebagai prasyarat, diperlukan model struktur dan diagram serbuk terindeks, yang menghasilkan metrik dan simetri sel satuan.
Dengan asumsi profil analitik untuk intensitas dalam diagram bubuk dan mengukur diagram bubuk dalam mode pemindaian langkah, diagram bubuk yang disimulasikan disempurnakan dengan diagram eksperimental dengan mengoptimalkan geometri model struktur material.
Ada banyak program "Rietveld" domain publik untuk analisis struktur seperti FULLPROF, RIETAN, GSAS, BGMN, dll. yang dapat digunakan untuk tujuan ini. Itu dapat diperoleh dari database Sinchris yang didukung oleh persatuan kristalografi internasional. Untuk memenuhi standar internasional analisis struktur kristal, panduan pengguna dari masing-masing program Rietveld sangat berguna.
Selain itu, ada rekomendasi dan pedoman yang dikumpulkan oleh para ahli terkenal secara internasional yang memberikan saran strategis dan teknis yang sangat membantu untuk pemula dan ilmuwan tingkat lanjut. Jika bahan diidentifikasi, model struktur dapat diambil dari basis data struktur dan dimuat dari cif-file ke dalam perangkat lunak penyempurnaan untuk analisis struktur Rietveld pola penuh.
Distributor Zeolit Untuk Berbagai Aplikasi dan Industri
Jika Anda adalah perusahaan yang membutuhkan zeolit untuk pengolahan berbagai produk Anda, kami siap membantu. Ady Water jual zeolit untuk filter air jenis batu, pasir, dan tepung. Kemasan zeolit per karung 20 kilogram dan eceran 4 kilogram.
Kami juga sudah suplai zeolit ke industri food and beverage, berbagai BUMN, kebutuhan softener (Pelunak Air / Pengurang Kesadahan Air) rumah tangga. Semua produk kami ready stock. Selain itu, kami juga dapat memberikan suplai hingga puluhan ton secara rutin per bulan atau sesuai dengan kebutuhan Anda.
Untuk informasi lebih lanjut bisa hubungi kami di;
Pusat Zeolit Unggulan Ady Water Bandung
Jalan Mande Raya No. 26, RT/RW 01/02 Cikadut-Cicaheum, Bandung 40194
Zeolit Filtrasi Air Jakarta
Jalan Tanah Merdeka No. 80B, RT.15/RW.5 Rambutan, Ciracas, Jakarta Timur 13830
Zeolit Untuk Air Bersih Jakarta Barat
Jalan Kemanggisan Pulo 1, No. 4, RT/RW 01/08, Kelurahan Pal Merah, Kecamatan Pal Merah, Jakarta Barat, 11480
Atau Anda juga bisa langsung kontak sales kami secara langsung baik via phone maupun WhatsApp:
• 0821 2742 4060 (Ghani)
• 0812 2165 4304 (Yanuar)
• 0821 2742 3050 (Rusmana)
• 0821 4000 2080 (Fajri)
• 0812 2445 1004 (Kartiko)
• 0812 1121 7411 (Andri)
Untuk Anda yang membutuhkan zeolit baik untuk kebutuhan pengolahan air rumah tangga maupun industri termasuk bagi Anda yang menjalankan bisnis pengolahan air, silahkan kontak kami segera.
Jika Anda memiliki pertanyaan seputar zeolit, silahkan kontak kami untuk diskusi lebih lanjut dan temukan produk zeolit sesuai kebutuhan. Kami di Ady Water menawarkan zeolit terbaik untuk berbagai aplikasi. Silahkan datang ke kantor kami atau kontak sales kami di nomor di atas. Terima kasih.
Tags :
Ady Water
ADY WATER
Konsultasi Gratis dengan para sales kami untuk menemukan solusi yang paling tepat untuk kebutuhan Bapak Ibu
- Ady Water
- Jalan Mande Raya No. 26, RT/RW 01/02 Cikadut-Cicaheum, Bandung 40194
- Jalan Tanah Merdeka No. 80B, RT.15/RW.5 Rambutan, Ciracas, Jakarta Timur 13830
- Jalan Kemanggisan Pulo 1, No. 4, RT/RW 01/08, Kelurahan Pal Merah, Kecamatan Pal Merah, Jakarta Barat, 11480
- Kupang Panjaan I No.18, DR. Soetomo, Kec. Tegalsari, Kota SBY, Jawa Timur 60264
- 022 723 8019