Identificación de estructuras y formas cristalinas de un compuesto (comparación con una base de datos)

La identificación de estructuras y formas cristalinas es un paso esencial en la caracterización de materiales sólidos , ya sean de origen polimérico, mineral, farmacéutico o alimentario. Este análisis, realizado mediante difracción de rayos X (DRX) y espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) , permite determinar la naturaleza cristalográfica , la pureza , la fase polimórfica y la conformidad estructural de un compuesto, comparándolo con bases de datos de referencia.

Este estudio es esencial en los campos de materiales y polímeros , embalaje , productos farmacéuticos , así como para sobre control de calidad y cumplimiento normativo .

Principios y objetivos del análisis de cristales

Cada compuesto posee una organización atómica específica que determina sus propiedades físicas (solubilidad, dureza, punto de fusión, estabilidad, etc.). Los métodos XRD y FTIR permiten revelar e identificar con precisión esta organización interna.

El análisis tiene como objetivo:

• Identificar las fases cristalinas o amorfas de un material o compuesto puro;
• Compare una muestra con una base de datos cristalográfica (ICDD, COD, etc.) para confirmar su identidad;
• Determinar la pureza y proporción de fases mixtas (por ejemplo, polimórficas o solvatadas);
• Detectar cambios estructurales relacionados con un proceso de fabricación, exposición térmica o envejecimiento;
• Evaluar la conformidad de un ingrediente o producto terminado con sus especificaciones técnicas.

Esta caracterización resulta particularmente útil para validar la reproducibilidad de los procesos y garantizar la consistencia del rendimiento del material.

Métodos analíticos utilizados

• Difracción de rayos X (DRX) : el método de referencia para el estudio de la estructura cristalina. Un haz de rayos X se dirige a la muestra y se difracta en un ángulo específico para cada estructura. El patrón de difracción se compara con bases de datos internacionales para identificar la fase cristalina. Este
  método proporciona el perfil cristalográfico de un material;
  ofrece información sobre el tamaño de los cristalitos , la cristalinidad general y las fases presentes ;
  es no destructivo y aplicable a polvos, películas, fibras y materiales a granel.

• Espectroscopia FTIR (infrarroja por transformada de Fourier) : complementaria a la XRD, permite la identificación de grupos funcionales y la distinción entre polimórficas y amorfas.

  Ideal para confirmar la presencia de enlaces específicos;
  Puede utilizarse en muestras sólidas, líquidas o semisólidas;
  Asociado a una base de datos espectral para la validación estructural.

se pueden incorporar análisis de RMN o Raman

Aplicaciones industriales

La identificación de formas cristalinas es relevante para muchos sectores:

• Materiales y polímeros : estudio de los índices de cristalinidad, control de estructuras semicristalinas, identificación de polimorfos en plásticos de ingeniería (PE, PP, PET, etc.);
• Embalaje : verificación de la estabilidad estructural de las capas de barrera y la compatibilidad de los materiales multicapa;
• Farmacéutica y nutracéutica : control de los polimorfos de los principios activos (formas alfa, beta y amorfas), garantizando la biodisponibilidad y la estabilidad del producto;
• Cosméticos y productos químicos finos : identificación de fases cristalinas en polvos, pigmentos o excipientes;
• I+D e innovación : destacando nuevas estructuras cristalinas resultantes de procesos de síntesis o cristalización.

Características técnicas e interpretación de los resultados

Los análisis se realizan de acuerdo con las normas internacionales ISO 21414 (XRD) e ISO 10640 (FTIR), lo que garantiza la fiabilidad de los resultados y su comparabilidad con bases de datos globales.
Los resultados incluyen:

• Diagramas de difracción ( 2θ, intensidad relativa);
• Espectros infrarrojos con asignación de bandas características;
• Informes de correlación con bases de datos cristalográficas;
• Una interpretación experta de las fases identificadas y su importancia para la estabilidad o conformidad del material.

Todas las pruebas son realizadas por acreditados según la norma ISO 17025 , lo que garantiza la trazabilidad y el rigor analítico necesarios para las aplicaciones industriales y regulatorias.

Experiencia y soporte de YesWeLab

YesWeLab le brinda acceso a su red de laboratorios especializados en análisis estructural y cristalográfico , capaces de combinar técnicas de difracción de rayos X (DRX), espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), espectroscopía Raman y resonancia magnética nuclear (RMN).
Nuestro equipo científico le ayuda a seleccionar el método más adecuado para su material (polvo, polímero, cristalino, amorfo) y sus objetivos (identificación, pureza, conformidad o detección de fallos).

Gracias a la plataforma digital YesWeLab , gestionar tus análisis es más sencillo: solicitar presupuestos, enviar muestras, realizar un seguimiento en tiempo real y recibir resultados online.

Se recomiendan análisis adicionales

Para una caracterización completa de sus materiales, YesWeLab también recomienda:

• Espectroscopia infrarroja FTIR
• Espectroscopia Raman
• Microscopía electrónica de barrido (MEB)

Estos análisis combinados proporcionan una visión integral de la estructura, la composición y el comportamiento térmico de los materiales orgánicos y poliméricos.