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D8 VENTURE SC-XRD| 葡萄酒中的“宝石”

浏览次数:43发布日期:2020-07-31

  每每到年底,一大波节日赶在路上,圣诞节、元旦、腊八、春节….节日!一年过去,需要些许的休息,为了更好的明年。很多人可能会想,单晶跟过节有啥关系?难道大快朵颐的肉里面还有晶体不成?

 

No,不是关于吃的,是关于喝的

 

 

节日的氛围下,总少不了酒的点缀。

 

  喝酒部分是为了放松,部分是为了格调。我们喝酒大多不再是为了江湖上的一醉方休,只是为了给仪式感的日子里,增加点乐趣。不同于白酒和啤酒,葡萄酒在文艺青年的眼睛里总有特殊的地位。那么问题来了,如果喝葡萄酒的时候,你突然在酒杯里看到了亮晶晶的晶体,你会有何感想呢?

 

  别着急,我们来用D8VENTURE 告诉你这是什么。首先,我们会看到这是一些实实在在的晶体状物质,有漂亮的外形。我们挑取一颗80um左右大小的单晶,在D8 VENTURE Ius3.0 PHOTON III单晶衍射仪下,1s的曝光就得到超高分辨率的衍射图,如下图:

 

 

  晶胞参数可确定为a=9.19Å,b=9.56Å,c=10.53 Å,α=β=γ=90°。如果手头上有数据库,可以很快检索出这是什么晶体。不过假设没有数据库的信息,我们来试试从头鉴定该晶体的成分和结构。经过数据还原,我们很快拿到了完整度的衍射数据。我们猜测它是一个有机物,于是首先输入元素CHO,进行结构解析。然而,我们却并没有得到合理的结构模型。

 

 

  但是我们会看到一个原子的热震动特别小,即可能是一个比较重的原子。我们尝试把它定义为K原子,精修一下:

 

 

 

  这时我们看到了合理的“K”离子和周围配位原子的连接,以及明显为有机分子的Q峰排布。继续搭建模型,我们就可以看到整个有机分子的全貌,并且根据原子热震动大小,成键的键长等信息,可以轻易找出O原子或C原子的位置。

 

 

 

  至此,我们已经可以得出这至少不是糖晶体的结论。分子式约为C4O6的有机羧酸分子。假如化学知识的好一点,我们可以得出它的名字为2,3-二羟基丁二酸(即酒石酸)。然而此时K离子周围仍然有较明显的Q峰,即这里可能是略微大一点的原子。而且根据电荷平衡推断,这里应该是一个+2价的原子,那么这里更有可能是Ca离子。于是我们将K改为Ca.

 

 

  最终我们得到了该晶体的完整结构,分子式为Ca2+(C4H4O6)2- (H2O)4 即四水酒石酸钙。完善结构模型之后,R1值也降至0.019。大功告成!所以,我们看到的晶体其实不是糖,而是传说中的“酒石” 。如果深入了解,你会知道这些葡萄酒里的“宝石”大多存在于时间久,质量高的葡萄酒中,其成分还有可能是酒石酸钾。因此,瓶子里的酒石其实是酿酒师工作和葡萄酒质量的标记。当然如果你鉴定出是其它的东西,那么就需要考虑下这酒能不能喝了。

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