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D8 VENTURE SC-XRD| 葡萄酒中的“寶石”

更新時(shí)間:2020-07-31點(diǎn)擊次數(shù):1361

  每每到年底,一大波節(jié)日趕在路上,圣誕節(jié)、元旦、臘八、春節(jié)….節(jié)日!一年過(guò)去,需要些許的休息,為了更好的明年。很多人可能會(huì)想,單晶跟過(guò)節(jié)有啥關(guān)系?難道大快朵頤的肉里面還有晶體不成?

 

No,不是關(guān)于吃的,是關(guān)于喝的,!

 

 

節(jié)日的氛圍下,總少不了酒的點(diǎn)綴。

 

  喝酒部分是為了放松,部分是為了格調(diào)。我們喝酒大多不再是為了江湖上的一醉方休,只是為了給儀式感的日子里,增加點(diǎn)樂(lè)趣。不同于白酒和啤酒,葡萄酒在文藝青年的眼睛里總有特殊的地位。那么問(wèn)題來(lái)了,如果喝葡萄酒的時(shí)候,你突然在酒杯里看到了亮晶晶的晶體,你會(huì)有何感想呢?

 

  別著急,我們來(lái)用D8VENTURE 告訴你這是什么。首先,我們會(huì)看到這是一些實(shí)實(shí)在在的晶體狀物質(zhì),有漂亮的外形。我們挑取一顆80um左右大小的單晶,在D8 VENTURE Ius3.0 PHOTON III單晶衍射儀下,1s的曝光就得到超高分辨率的衍射圖,如下圖:

 

 

  晶胞參數(shù)可確定為a=9.19Å,b=9.56Å,c=10.53 Å,α=β=γ=90°。如果手頭上有數(shù)據(jù)庫(kù),可以很快檢索出這是什么晶體。不過(guò)假設(shè)沒(méi)有數(shù)據(jù)庫(kù)的信息,我們來(lái)試試從頭鑒定該晶體的成分和結(jié)構(gòu)。經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)還原,我們很快拿到了完整度的衍射數(shù)據(jù)。我們猜測(cè)它是一個(gè)有機(jī)物,于是首先輸入元素CHO,進(jìn)行結(jié)構(gòu)解析。然而,我們卻并沒(méi)有得到合理的結(jié)構(gòu)模型。

 

 

  但是我們會(huì)看到一個(gè)原子的熱震動(dòng)特別小,即可能是一個(gè)比較重的原子。我們嘗試把它定義為K原子,精修一下:

 

 

 

  這時(shí)我們看到了合理的“K”離子和周圍配位原子的連接,以及明顯為有機(jī)分子的Q峰排布。繼續(xù)搭建模型,我們就可以看到整個(gè)有機(jī)分子的全貌,并且根據(jù)原子熱震動(dòng)大小,成鍵的鍵長(zhǎng)等信息,可以輕易找出O原子或C原子的位置。

 

 

 

  至此,我們已經(jīng)可以得出這至少不是糖晶體的結(jié)論。分子式約為C4O6的有機(jī)羧酸分子。假如化學(xué)知識(shí)的好一點(diǎn),我們可以得出它的名字為2,3-二羥基丁二酸(即酒石酸)。然而此時(shí)K離子周圍仍然有較明顯的Q峰,即這里可能是略微大一點(diǎn)的原子。而且根據(jù)電荷平衡推斷,這里應(yīng)該是一個(gè)+2價(jià)的原子,那么這里更有可能是Ca離子。于是我們將K改為Ca.

 

 

  終我們得到了該晶體的完整結(jié)構(gòu),分子式為Ca2+(C4H4O6)2- (H2O)4 即四水酒石酸鈣。完善結(jié)構(gòu)模型之后,R1值也降至0.019。大功告成!所以,我們看到的晶體其實(shí)不是糖,而是傳說(shuō)中的“酒石” 。如果深入了解,你會(huì)知道這些葡萄酒里的“寶石”大多存在于時(shí)間久,質(zhì)量高的葡萄酒中,其成分還有可能是酒石酸鉀。因此,瓶子里的酒石其實(shí)是釀酒師工作和葡萄酒質(zhì)量的標(biāo)記。當(dāng)然如果你鑒定出是其它的東西,那么就需要考慮下這酒能不能喝了。

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