ただし、水は伝統的な意味で結晶を形成しません。 それは室温で液体として存在し、非常に低い温度（0°C未満）など、非常に特定の条件下で結晶を形成します。 これにより、高品質のX線回折パターンを得ることが非常に困難になります。
これらの課題にもかかわらず、X線結晶学を使用して水の構造を研究する試みがいくつかありました。
* 氷： X線結晶学は、水の固体である氷の構造を研究するために広く使用されてきました。 これにより、氷の格子内の水分子の配置に関する貴重な情報が得られました。
* 高圧氷： 高圧下では、水は高圧アイスとして知られるいくつかの異なる結晶相を形成できます。 X線結晶学は、これらの高圧氷の構造を研究するために使用されています。
* 結晶中の水分子： 時々、水分子を他の化合物の結晶格子に組み込むことができます。 X線結晶学を使用して、結晶内のこれらの水分子の位置を決定できます。
水のX線結晶学の課題：
* 障害構造： 液体の水は非常に障害があり、水晶のような規則的な繰り返し構造はありません。これにより、明確な回折パターンを取得することが困難になります。
* 低密度： 水の密度は比較的低いため、X線回折に十分な大きさの結晶を作成することが困難になります。
* 水素結合： 水分子間の強い水素結合は、安定した結晶を作成することを困難にします。
代替手法：
これらの課題により、他の技術は、以下などの水の構造を研究するためにより一般的に使用されます。
* 中性子散乱： 中性子はX線よりも水素原子に敏感であるため、水の構造を研究するための貴重なツールになります。
* 分子動力学シミュレーション： これらのシミュレーションは、水分子の挙動をモデル化し、水の構造に関する洞察を提供するために使用できます。
全体として、X線結晶造影には水の構造の研究に関しては制限がありますが、結晶中の氷と水分子の構造に関する洞察を提供するために使用されています。 他の技術は、液体水の構造を研究するためにより一般的に使用されます。
