酢酸と電子回折

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酢酸と電子回折の違い

酢酸 vs. 電子回折

酢酸（さくさん、醋酸、acetic acid）は、化学式は示性式 CH3COOH、分子式 C2H4O2と表される簡単なカルボン酸の一種である。IUPAC命名法では酢酸は許容慣用名であり、系統名はエタン酸 (ethanoic acid) である。純粋なものは冬に凍結することから氷酢酸（ひょうさくさん）と呼ばれる。2分子の酢酸が脱水縮合すると別の化合物の無水酢酸となる。 食酢（ヴィネガー）に含まれる弱酸で、強い酸味と刺激臭を持つ。遊離酸・塩・エステルの形で植物界に広く分布する。酸敗したミルク・チーズのなかにも存在する。 試薬や工業品として重要であり、合成樹脂のアセチルセルロースや接着剤のポリ酢酸ビニルなどの製造に使われる。全世界での消費量は年間およそ6.5メガトンである。このうち1.5メガトンが再利用されており、残りは石油化学原料から製造される。生物資源からの製造も研究されているが、大規模なものには至っていない。. 電子回折または電子線回折 (electron diffraction) は、試料に電子を当てて干渉パターンを観察することで、物質を研究するのに使われる技法。粒子と波動の二重性によって起こる現象であり、粒子（この場合は電子）は波動としても説明できる。このため、電子は音や水面の波のような波動として見ることができる。類似の技法として、X線回折や中性子回折がある。 電子回折は固体物理学や化学において、固体の結晶構造の研究によく使われる。実験では電子後方散乱回折像法を使った機器である透過型電子顕微鏡 (TEM) や走査型電子顕微鏡 (SEM) を使うことが多い。これらの装置では、電子は静電ポテンシャルによって加速されることで必要なエネルギーを得、対象の試料に向かって放出する前に特定の波長となるよう設定する。 結晶体は周期的構造を持つため、回折格子として機能し、予測可能な形で電子を散乱させる。観測された回折パターンに基づき、その回折パターンを生じさせた結晶構造を推測することができる。しかし位相問題があるため、この技法の有効性は限定的である。 結晶の研究以外に、電子回折は非晶体や気体分子の研究にも使われる。.

X線回折

X線回折（エックスせんかいせつ、、XRD）は、X線が結晶格子で回折を示す現象である。 1912年にドイツのマックス・フォン・ラウエがこの現象を発見し、X線の正体が波長の短い電磁波であることを明らかにした。 逆にこの現象を利用して物質の結晶構造を調べることが可能である。このようにX線の回折の結果を解析して結晶内部で原子がどのように配列しているかを決定する手法をX線結晶構造解析あるいはX線回折法という。しばしばこれをX線回折と略して呼ぶ。他に同じように回折現象を利用する結晶構造解析の手法として、電子回折法や中性子回折法がある。.

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