D8 VENTURE SC-XRD| 葡萄酒中的“寶石”

  每每到年底，一大波節日趕在路上，聖誕節、元旦、臘八、春節….節日！一年過去，需要些許的休息，為(wei) 了更好的明年。很多人可能會(hui) 想，單晶跟過節有啥關(guan) 係？難道大快朵頤的肉裏麵還有晶體(ti) 不成？

No，不是關(guan) 於(yu) 吃的，是關(guan) 於(yu) 喝的，酒！

節日的氛圍下，總少不了酒的點綴。

  喝酒部分是為(wei) 了放鬆，部分是為(wei) 了格調。我們(men) 喝酒大多不再是為(wei) 了江湖上的一醉方休，隻是為(wei) 了給儀(yi) 式感的日子裏，增加點樂(le) 趣。不同於(yu) 白酒和啤酒，葡萄酒在文藝青年的眼睛裏總有特殊的地位。那麽(me) 問題來了，如果喝葡萄酒的時候，你突然在酒杯裏看到了亮晶晶的晶體(ti) ，你會(hui) 有何感想呢？

  別著急，我們(men) 來用D8VENTURE 告訴你這是什麽(me) 。首先，我們(men) 會(hui) 看到這是一些實實在在的晶體(ti) 狀物質，有漂亮的外形。我們(men) 挑取一顆80um左右大小的單晶，在D8 VENTURE Ius3.0 PHOTON III單晶衍射儀(yi) 下，1s的曝光就得到超高分辨率的衍射圖，如下圖：

  晶胞參數可確定為(wei) a=9.19Å，b=9.56Å，c=10.53 Å，α=β=γ=90°。如果手頭上有數據庫，可以很快檢索出這是什麽(me) 晶體(ti) 。不過假設沒有數據庫的信息，我們(men) 來試試從(cong) 頭鑒定該晶體(ti) 的成分和結構。經過數據還原，我們(men) 很快拿到了完整度的衍射數據。我們(men) 猜測它是一個(ge) 有機物，於(yu) 是首先輸入元素CHO，進行結構解析。然而，我們(men) 卻並沒有得到合理的結構模型。

  但是我們(men) 會(hui) 看到一個(ge) 原子的熱震動特別小，即可能是一個(ge) 比較重的原子。我們(men) 嚐試把它定義(yi) 為(wei) K原子，精修一下：

  這時我們(men) 看到了合理的“K”離子和周圍配位原子的連接，以及明顯為(wei) 有機分子的Q峰排布。繼續搭建模型，我們(men) 就可以看到整個(ge) 有機分子的全貌，並且根據原子熱震動大小，成鍵的鍵長等信息，可以輕易找出O原子或C原子的位置。

  至此，我們(men) 已經可以得出這至少不是糖晶體(ti) 的結論。分子式約為(wei) C4O6的有機羧酸分子。假如化學知識的好一點，我們(men) 可以得出它的名字為(wei) 2,3-二羥基丁二酸（即酒石酸）。然而此時K離子周圍仍然有較明顯的Q峰，即這裏可能是略微大一點的原子。而且根據電荷平衡推斷，這裏應該是一個(ge) +2價(jia) 的原子，那麽(me) 這裏更有可能是Ca離子。於(yu) 是我們(men) 將K改為(wei) Ca.

  終我們(men) 得到了該晶體(ti) 的完整結構，分子式為(wei) Ca2+(C4H4O6)2- (H2O)4 即四水酒石酸鈣。完善結構模型之後，R1值也降至0.019。大功告成！所以，我們(men) 看到的晶體(ti) 其實不是糖，而是傳(chuan) 說中的“酒石” 。如果深入了解，你會(hui) 知道這些葡萄酒裏的“寶石”大多存在於(yu) 時間久，質量高的葡萄酒中，其成分還有可能是酒石酸鉀。因此，瓶子裏的酒石其實是釀酒師工作和葡萄酒質量的標記。當然如果你鑒定出是其它的東(dong) 西，那麽(me) 就需要考慮下這酒能不能喝了。