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，圣誕節、元旦、臘八、春節….節日！一年過(guò)去，需要些許的休息，為了更好的明年。很多人可能會(huì )想，單晶跟過(guò)節有啥關(guān)系？難道大快朵頤的肉里面還有晶體不成？

 

No，不是關(guān)于吃的，是關(guān)于喝的，酒！

 

 

節日的氛圍下，總少不了酒的點(diǎn)綴。

 

  喝酒部分是為了放松，部分是為了格調。我們喝酒大多不再是為了江湖上的一醉方休，只是為了給儀式感的日子里，增加點(diǎn)樂(lè )趣。不同于白酒和啤酒，葡萄酒在文藝青年的眼睛里總有特殊的地位。那么問(wèn)題來(lái)了，如果喝葡萄酒的時(shí)候，你突然在酒杯里看到了亮晶晶的晶體，你會(huì )有何感想呢？

 

  別著(zhù)急，我們來(lái)用D8VENTURE 告訴你這是什么。首先，我們會(huì )看到這是一些實(shí)實(shí)在在的晶體狀物質(zhì)，有漂亮的外形。我們挑取一顆80um左右大小的單晶，在D8 VENTURE Ius3.0 PHOTON III單晶衍射儀下，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么晶體。不過(guò)假設沒(méi)有數據庫的信息，我們來(lái)試試從頭鑒定該晶體的成分和結構。經(jīng)過(guò)數據還原，我們很快拿到了完整度的衍射數據。我們猜測它是一個(gè)有機物，于是首先輸入元素CHO，進(jìn)行結構解析。然而，我們卻并沒(méi)有得到合理的結構模型。

 

 

  但是我們會(huì )看到一個(gè)原子的熱震動(dòng)特別小，即可能是一個(gè)比較重的原子。我們嘗試把它定義為K原子，精修一下：

 

 

 

  這時(shí)我們看到了合理的“K”離子和周?chē)湮辉拥倪B接，以及明顯為有機分子的Q峰排布。繼續搭建模型，我們就可以看到整個(gè)有機分子的全貌，并且根據原子熱震動(dòng)大小，成鍵的鍵長(cháng)等信息，可以輕易找出O原子或C原子的位置。

 

 

 

  至此，我們已經(jīng)可以得出這至少不是糖晶體的結論。分子式約為C4O6的有機羧酸分子。假如化學(xué)知識的好一點(diǎn)，我們可以得出它的名字為2,3-二羥基丁二酸（即酒石酸）。然而此時(shí)K離子周?chē)匀挥休^明顯的Q峰，即這里可能是略微大一點(diǎn)的原子。而且根據電荷平衡推斷，這里應該是一個(gè)+2價(jià)的原子，那么這里更有可能是Ca離子。于是我們將K改為Ca.

 

 

  終我們得到了該晶體的完整結構，分子式為Ca2+(C4H4O6)2- (H2O)4 即四水酒石酸鈣。完善結構模型之后，R1值也降至0.019。大功告成！所以，我們看到的晶體其實(shí)不是糖，而是傳說(shuō)中的“酒石” 。如果深入了解，你會(huì )知道這些葡萄酒里的“寶石”大多存在于時(shí)間久，質(zhì)量高的葡萄酒中，其成分還有可能是酒石酸鉀。因此，瓶子里的酒石其實(shí)是釀酒師工作和葡萄酒質(zhì)量的標記。當然如果你鑒定出是其它的東西，那么就需要考慮下這酒能不能喝了。