Embed Size (px)
Citation preview
www.cells.es
CLÆSS: absorció de raigs X per a l’estudi de la matèria
L’Estructura Fina de l’Absorció (EXAFS) és causada per un efecte d’interferència entre àtoms veïns.
Aquesta interferència produeix unes ondulacions a l’espectre d’absorció, de les que podem
extreure informació sobre l’entorn local de l’àtom (estructura).
Cabina òptica Esquema general de BL22-CLÆSS
Monocromador
Selecciona la
longitud d’ona
Mirall
Enfoca el feix
a la mostra
Mirall
Col·lima el feix per
optimitzar la
resolució espectral Detector
Mesura el flux
Espectròmetre Mesura la distribució
espectral de la fluorescència Mostra
Cabina
experimental
Entorn de mostra
La mostra es posa en una cel·la on podem aplicar
diferents ambients:
• Temperatures de -192ºC fins a 700ºC
• Gasos per produir reaccions químiques
• Camps elèctrics i magnètics
El fenomen EXAFS
abso
rció
energia dels fotons
Àtom lliure
Àtom en un cristall
Aplicació: química dels catalitzadors
L’Espectroscòpia d’Absorció de Raigs X (XAS) ens permet estudiar l’evolució de l’estructura i composició de materials a temps real durant les reaccions químiques. Per exemple la descomposició de gasos contaminants al catalitzador d‘un cotxe.
Protector d’escalfament
Sensor d’oxigen
Catalitzador impregnat sobre el convertidor catalític
Material aïllant
CO2, N2, H2O
Convertidor catalític
CO, HC, NOx
Temperatures entre 400-600 ºC
Durant l’experiment reproduïm les condicions reals d’operació d’aquests catalitzadors. Això ha impulsat el disseny de nous catalitzadors més eficients.
La tècnica d’absorció de raigs X ens serveix per estudiar la composició química dels elements contaminants. Això ens permeten desenvolupar processos de descontaminació de sòls i aigües.
Aplicació: estudis mediambientals
Sòl contaminat
Sòl a descontaminar
Contaminant (arsènic)
Absorbció del contaminant
Durant aquest experiment es va determinar la composició i la naturalesa de l’arsènic (As) en diferents parts de la planta.
arrel fulla As(III) As(V)
Mona Lisa (Leonardo da Vinci) Estudi de la tècnica sfumato a diferents punts del quadre.
Mary Rose (segle XVI) Anàlisi dels compostos de S i Fe pel tractament i conservació del vaixell de guerra de la flota d’Enric VIII d’Anglaterra.
Mitjançant l’espectroscòpia d’absorció de raigs X podem estudiar la composició química i la naturalesa exacte d’elements químics que es troben en obres d’art sense destruir-les.
Aquests estudis ens permeten situar les obres d’art dins de períodes històrics. També, entendre els mecanismes de deteriorament d’aquestes obres i poder deduir el millor mètode per a la seva conservació.
Aplicació: patrimoni cultural
www.albasynchrotron.es
