1912

Eén belangrijke vinding is niet aan de orde gekomen in de bijlage over 1912-2012 (Wetenschapsbijlage, 31 december). In 1912 was niet bekend of X-stralen (röntgenstralen) uit deeltjes bestonden of uit elektromagnetische golven. De Duitse natuurkundige Max von Laue kreeg na een gesprek met de jonge onderzoeker Peter Paul Ewald het idee dat als er sprake van elektromagnetisme zou zijn, er interactie moest zijn tussen de atomen in een kristal en de X-stralen. Hij ontwierp een experiment dat door zijn assistenten Walter Friedrich en Paul Knipping werd uitgevoerd. Inderdaad kregen zij een patroon van stippen op een fotografische plaat, diffractiestippen van het driedimensionaal periodiek rooster van het kristal. Daarmee was het bewijs rond: X-stralen zijn elektromagnetisch. Bovendien was hiermee de röntgendiffractie geboren. Max von Laue kreeg er in 1914 de Nobelprijs voor.

De Britse natuurkundigen vader en zoon William en Laurence Bragg zagen mogelijkheden om de röntgendiffractie (XRD) te gebruiken om de driedimensionale ligging van atomen in kristallen te bepalen en bestudeerden NaCl, keukenzout. In die tijd was het gangbare beeld van NaCl een covalent gebonden molecuul. Maar uit de opgeloste kristalstructuur konden de Braggs afleiden dat de atomen ionogeen in het kristalrooster aanwezig waren en dat het molecuul NaCl dus niet bestond. Dit was de allereerste met XRD opgehelderde kristalstructuur en de Braggs kregen daar in 1915 de Nobelprijs Natuurkunde voor.

Tot op de dag van vandaag is XRD de methode om een driedimensionaal beeld te krijgen van moleculen en kristallen op atomaire schaal. De nauwkeurigheid is daarbij van de orde van 0,001 nm.

H. Schenk,

emeritus hoogleraar Chemische Kristallografie,Zaandijk