s
Доцент Морозов Михаил Владимирович: официальный сайт

Михаил Владимирович Морозов:
персональный сайт

А Г Д К Л М П Р С Т У Х Я

Кристаллохимия: лекция 7


Список лекций по кристаллохимии.

Лекция 7. Z. Работа со структурными данными. Главные структурные типы: простые вещества.

ЧТО ДОЛЖЕН ПОМНИТЬ СТУДЕНТ ИЗ ПРОШЛЫХ КУРСОВ (кристаллография и пр.):

1. Что такое молярная масса, атомная единица массы.

2. Единицы измерения плотности. Что такое ангстрем, моль.

ОБЯЗАТЕЛЬНО ПОМНИТЬ ИЗ ПРЕДЫДУЩИХ ЛЕКЦИЙ ПО КРИСТАЛЛОХИМИИ:

1. Аспекты пространственных групп (это тема из лекции 3 по кристаллохимии).

ГЛАВНЫЕ ЗНАНИЯ, ПОЛУЧЕННЫЕ ИЗ ЛЕКЦИИ (что ожидает от студента преподаватель):

1. Понятие формульной единицы и числа ф.е. Z (не путать с коэффициентом в химической формуле и с кратностью!).

2. Как можно экспериментально определить Z, измерив плотность, зная химическую формулу и параметры э.я. Как можно рассчитать идеальную ("рентгеновскую") плотность, зная химическую формулу, Z и параметры э.я.

3. Как можно самостоятельно построить компьютерную модель кристаллической структуры (домашнее задание, вторая часть):

(а) узнать п.гр., параметры э.я. и координаты атомов из базы данных (например, МИНКРИСТ);

(б) если п.гр. записана в аспекте - перейти к стандартной установке и соответственно поменять координаты атомов, для этого:

  • список всех пространственных групп в их стандартных аспектах (в порядке по номерам) есть на сервере Бильбао (Bilbao Crystallographic Server) в разделе Space Groups Retrieval Tools, утилита GENPOS (Table of Space Group Symbols - здесь можно узнать, какой номер имеет та или иная п.гр.;
  • если не вводить стандартный номер пространственной группы (соответствующий международным таблицам), а просто кликнуть по кнопке "choose it", то откроется список всех пространственных групп, в котором слева - официальный номер п.гр., а справа - обозначение п.гр. в стандартном аспекте;
  • ВНИМАНИЕ - СЛОВАРИК: стандартный аспект = conventional (standard, default) Setting (Choice), нестандартный аспект = Non-conventional Setting or ITA-Setting;
  • список нестандартных аспектов с обозначением ориентировок ребер э.я., т.е. abc, acb, bca  и т.п., надо смотреть:
  • (1-й вариант) в программе Atoms в диалоговом окне Symmetry - Space Group), 
  • (2-й вариант) на сервере Бильбао на той же странице GENPOS, но для этого нужно вводить стандартный номер п.гр. в поле ввода и нажимать кнопку "ITA Settings" (появится табличка, в которой указаны обозначения всех возможных аспектов, а к ним - ориентировки ребер э.я.);
  • заменять координаты атомов можно вручную или с помощью сервера Бильбао - раздел Structure Utilities, утилита SETSTRU (Alternative Settings for a given Crystal Structure) - надо знать из какого в какой аспект происходит переход, либо по написанию обозначения п.гр., либо по ориентировке ребер э.я. (внимание! этот раздел сервера Бильбао находится в разработке и, не исключено, может сбоить);

(в) внести данные в ПО, которое можно использовать для построение 3D-моделей атомных структур (знать ПО Atoms - подробное описание в разделе xtal3D);

(г) узнать параметры атомных позиций (кратность и симметрия) по символу Уайкова (Вайкоффа, англ. Wyckoff Letter), используя на сервере Бильбао раздел Structure Utilities, утилиту WPASSIGN (Assignment of Wyckoff Positions);

(д) я считаю, что студент МГП, прошедший мой курс, должен, если в будущем ему потребуется в своей работе изобразить кристалл минерала или атомную структуру, делать это самостоятельно, акцентируя внимание на тех частях рисунка, которые важны для иллюстрации текста именно его собственной работы, а сканировать изображения кристаллов и структур из чужих книг (учебников, монографий, статей...) нельзя, это означает, что на моем курсе студент ничему не захотел научиться и не умеет ничего делать своими руками.

4. Что такое позиция Уайкова (Вайкоффа; англ. Wyckoff position) и как она обозначается.

5. Знать особенности основных структурных типов простых веществ (расположение и координация атомов, пространственная группа, число Z) на примере пяти структур: медь, альфа-железо, магний, алмаз, графит. Смысл понятия "структурный тип" (каковы допустимые различия структур, входящих в один структурный тип).

6. Понятия "координационное число" (к.ч.), "координационный многогранник (= полиэдр)".

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ:

Структура минерала в реальном 3D - Шафрановскит. Скачать программу для просмотра (бесплатно).

     

     

     

     

     

 

       

       

       

       

       

       

       

     

Энциклопедия
Найти