1. Röntgendiffraktion (XRD):
* vanligaste metoden: XRD är guldstandarden för att bestämma kristallstrukturen.
* Hur det fungerar: Röntgenstrålar skenas på ett mineralprov. Röntgenstrålarna interagerar med elektronerna i atomerna i kristallgitteret och ger ett diffraktionsmönster. Detta mönster är unikt för arrangemanget av atomer i mineralet, vilket ger information om enhetscelldimensionerna, symmetri och atompositioner.
* Fördelar: Mycket exakt, ger detaljerad information om strukturen, kan användas på en mängd olika mineraler.
* Nackdelar: Kräver specialiserad utrustning och expertis, kan vara utmanande att tolka komplexa strukturer.
2. Elektrondiffraktion (ed):
* Liknar XRD men använder elektroner istället för röntgenstrålar: ED är särskilt användbar för att studera mycket små kristaller eller tunna filmer.
* Fördelar: Ger information om arrangemanget av atomer på atomnivå, kan användas för att studera ytor.
* Nackdelar: Kräver specialiserad utrustning, begränsad till små kristaller eller tunna filmer.
3. Neutrondiffraktion (ND):
* använder neutroner istället för röntgenstrålar eller elektroner: ND är särskilt användbart för att studera arrangemanget av ljusatomer (som väte) och för att analysera strukturen för magnetmaterial.
* Fördelar: Kan tränga in djupare i material än röntgenstrålar, ger information om magnetiska egenskaper.
* Nackdelar: Kräver specialiserad utrustning och anläggningar, begränsad tillgänglighet.
4. Andra tekniker:
* spektroskopi: Tekniker som Raman -spektroskopi och infraröd spektroskopi kan ge information om vibrationssätten för atomer i en kristall, som kan relateras till kristallstrukturen.
* elektronmikroskopi: Tekniker som transmissionselektronmikroskopi (TEM) och skanning av elektronmikroskopi (SEM) kan ge bilder av kristallstrukturen i mycket fin skala.
* Beräkningsmodellering: Datorsimuleringar kan användas för att förutsäga kristallstrukturen för ett mineral baserat på dess kemiska sammansättning och teoretiska beräkningar.
Valet av teknik beror på det specifika mineral som studeras och den önskade detaljnivån. Ofta används flera tekniker i kombination för att ge en fullständig bild av mineralens kristallstruktur.
