晶体结构解析基本步骤1
晶体结构解析基本步骤
Steps to Crystallographic Solution
(基于SHELXL97结构解析程序的SHELXTL软件，尚需WINGX和DIAMOND程序配合)
注意：每一个晶体数据必须在数据所在的目录(E:\STRUCT)下建立一子目录(如E:\STRUCT\AAA)，并将最初的数据备份一份于AAA目录下的子目录ORIG，形成如右图所示的树形结构。
一. 准备
1. 对IP收录的数据, 检查是否有inf、dat和f2(设为sss.f2, 并更名为sss.hkl)文件; 对CCD 收录的数据, 检查是否有同名的p4p和hkl(设为sss.hkl)文件
2. 对IP收录的数据, 用EDIT或记事本打开dat或inf文件, 并于记录本上记录下相关数据(下面所说的记录均指记录于记录本上)：
⊕从% crystal data项中，记下晶胞参数及标准偏差(cell)；晶体大小(crystal size)；颜色(crystal color)；形状(crystal habit)；测量温度(experiment temperature)；
⊕从total reflections项中，记下总点数；从R merge项中，记下Rint＝?.???? % (IP收录者常将衍射数据转化为独立衍射点后传给我们);
⊕从unique reflections项中，记下独立点数
对CCD收录的数据, 用EDIT或记事本打开P4P文件, 并于记录下相关数据：
⊕从CELL和CELLSD项中，记下晶胞参数及标准偏差;
⊕从CCOLOR项中，记下晶体颜色; 总点数；从CSIZE项中，记下晶体大小;
⊕从BRA V AIS和SYMM项中，记下BRA V AIS点阵型式和LAUE群
3. 双击桌面的SHELXTL图标(打开程序), 呈
4. 单击Project New, 先在“查找范围”选择数据所在的文件夹(如E:\STRUCT\AAA), 并选择衍射点数据文件(如sss.hkl), 最后在“project name”中给一个易于记忆和区分的任务名称(如050925-znbpy). 下次要处理同一结构时, 则只需Project Open, 在任务项中选择050925-znbpy便可
5. 单击XPREP , 屏幕将显示DOS式的选择菜单:
⊕对IP收录的数据, 输入晶胞参数后回车(下记为
⊕在一系列运行中, 注意屏幕内容(晶胞取向、格子型式、消光规律等), 一般的操作动作是按
⊕退出XPREP运行之前，如果机器没有给出默认的文件名[sss]，此时, 晶胞已经转换, 一定要输入文件名，且不与初始的文件名同名。另外，不要输入扩展名。如可输入aaa
7. 在第5步中若重新输入文件名, 则要重做第4步, 并在以后将原任务名称(如050925-znbpy)删除
8. 用EDIT 打开sss.ins文件，在第二~三行中，用实际的数据更改晶胞参数及其偏差(注意：当取向改变了，晶胞参数也应随之对应)，波长用实际波长，更正测量温度TEMP ?? (单位已设为 C)。
二．解结构
9. 单击XS (INS文件中, TREF为直接法，PA TT为Pattersion法)
10. 单击XP (进入XP画图程序)
11．READ or REAP sss
13．MPLN/N,
14．PROJ,
15．PICK，
16．SORT ……..
18．EXIT，
XP常用的命令除上述的外，PERS、GROW、MA TR、JOIN、ARAD、INFO、ENVI、POL Y、SGEN、SYMM、PREV、TELP、CELL、ROTA、A TYP等命令应该非常熟悉。HELP可获得相应帮助或参阅陈小明编著的《单晶结构分析》一书
19．打开sss.ins，检查是否保存了前面所作的工作
20．单击XL (此时的目的是用Fourier峰和差值Fourier峰找其它原子)
21．单击EDIT打开sss.LST文件(查看Fourier峰的大小，记住峰值大于5e/?3以上的峰如Q1~Q8；如果前一次处理中有误，可能提示一些信息于文件中，请注意处理，去误存真) 22．进行10~17步，投Qn(Fourier峰较大者)
23．重复20~21步骤，直到解出完整结构模型(过程中可打开LST文件查看进行情况)
三．结构精修
24．用EDIT打开aaa.ins，并完成：
⊕加入SIZE (晶体的三维尺寸???? ???? ????，单位已设为mm)一行；
⊕在MERG 2前加REM；在OMIT 4前加REM
25．单击XL
26．EDIT打开res文件，并将END后的WGHT行移到FV AR行前一行，保存。EDIT，另存为同名的INS文件作为输入的指令文件(即res->ins)
此步骤，如果确认原子已投好了，可改为：EDIT，res->ins (RES另存为INS文件)，再EDIT 打开INS文件，并将END后的WGHT行移到FV AR行前一行，保存
27．重复25、26步骤，完成同性修正。每一次修正后，均可打开LST文件查看运行情况。认为合理时，另存为同名的INS文件作为输入的指令文件。必要时，记下同性(此时)的R1和wR2因子(不要求完全收敛)
28．在数据所在文件夹中，复制sss.res或sss.ins之一，以备用
29．EDIT打开RES，并将END后的WGHT行移到FV AR行前一行，并在原子序号之前加入单独的ANIS n一行(ANIS为异性修正，n为原子个数，可根据情况设定)，保存。EDIT，另存为同名的INS文件作为输入的指令文件(即res->ins) (履盖了原INS文件)
30．单击XL
31．打开LST或RES文件，不合理时，修正INS文件ANIS n的n, 重复进行25、26步，直到合理后进行第32步。强烈建议将这时的RES或INS文件另存一备份(可履盖同性备份文件)
这里的合理指的是，所有的非氢原子均应尽可能异性修正，R因子一般少于0.07，正负残峰近相等且足够少。如果需要，可在INS文件可在UNIT后加入OMIT 0.00 53.00一行，或加入若干行OMIT hkl (hkl指从LST看出的不甚理想的衍射点)
有时，20~26步要不断重复进行才能解出合理结构
32．初步检查结构(坐标)合理性：激活桌面WINGX程序，选择文件：File->CHANGE PROJECT->Select new project后选择正在处理的数据；检查：Analyse->PLATON->Cif，运行程序将弹出一窗口“PLATON-CIF”，如果有“N：Number of moved primary input atoms”及数值个数，表明坐标不对称单元的原子坐标不合理。此时合理的坐标存于platon.acc文件中。如果移动的原子个数不多，可打开INS和ACC文件，对照ACC文件更改INS的个别原子坐标。由于platon.acc文件中的坐标带有标准偏差，如0.4532(2)，而INS文件中的坐标是不含偏差的，拷贝后应去括号。如果移动的原子个数不少，此时这一方法太费时了，处理的方法如下：激活桌面DIAMON程序，打开*.acc文件(planton.acc将出现)，击或按“Ctrl+Shift+A”或STRUCTURE->ADD ALL ATOMS，画面将出现独立单元原子，之后，File->SA VE AS，选择“保存类型”为SHELX，将默记为PLATON.DAT，退出DIAMOND程序；在数据所在文件夹中，用记事本打开PLATON.DAT文件，按INS文件格式仔细改造这一文件，即：原子编号后的原子代码应同原INS文件，占有率(每一行=前的数据)前加1(如1.0000改为11.0000, 0.2500改为10.2500)；拷贝这一坐标数据块取代原来INS的坐标数据块。这一步骤也可在第28步后进行
33．单击XL，查看更改后是否与第31步得同样结果。若不同，打开上一步的ACC文件与INS文件对比，并予更正，直到与第31步得相同结果，特别是占有率。此时，再作WINGX 程序的Analyse-> PLATON->Cif，将无“N：Number of moved primary input atoms”项34．原子编号合理化：进入XP程序，进行第11~14步，之后进行PICK改原子序号。注意相邻的同种原子应尽可能用连续数字号，并统一以顺时针或逆时针为序。按种类(先重后轻)、序号(由小及大)进行第15步SORT，再用INFO检查一下，之后FILE之。退出XP
35．单击XL，如果原子编号出现重复，程序将中止运行，改之！再运行XL
36．加H。进行XP，运行READ sss、FMOL、MPLN/N、PERS后，对C、N可理论加H，指令为HADD (HELP HADD看一下HADD命令应如何操作)；对其它原子(如O)，则需采用Fourier加H，即第11步为REAP sss
35．EDIT打开sss.ins，并完成：
⊕更改BOND 0.5为BOND $H
⊕将各个H原子移到相应原子之后，在H原子前加AFIX n3一行，H原子之后加AFIX 0一行(有关n的规定，请查看SHELXL说明书)；
⊕如果非N、C原子仍不能找出H原子，可提高PLAN后的数值(残峰多一点)
36．重复25~26和35~36步，继续修正，以致H尽可能全部找出(如果实在找不出，应在记录本上说明具体情况。除LST提示外，WINGX程序可协助O上H的寻找：MAPS->CALC-OH) 37．重复25~26步，直到R1收敛，Shift/error最小(0.00?)，残余峰小（<1e/?3）。此时，结构精修工作完成。强烈建议将这时的RES或INS文件另存一备份(可履盖前面的备份文件)
四．氢键查找
氢键查找有多种方法，这里只是操作最简单的机器自动产生方法
38．EDIT，res->ins (RES另存为INS文件)，再EDIT打开INS文件，并将END后的WGHT 行移到FVAR行前一行，并在UNIT行和WGHT行间加入HTAB一行，保存
39．单击XL
40．打开LST文件，记录下H键情况。并将H键情况拷贝到RES文件中的原子序号之前、BOND之后，并将它们编成HTAB O2 N2_$1形式($1为对称性代码，用EQIV在HTAB之前定义)，存编辑后的RES文件为INS文件(履盖了原INS文件)
41．单击XL
42．用EDIT打开LST文件，核查用HTAB a b产生的H键是否全了和准确(和机器HTAB 产生的H键对比)（用HTAB a b产生的H键和用机器HTAB产生的H键的差别在于前者可直接写入CIF文件中并在以后的处理中自动产生H键表，而后者不能；同时，有时机器HTAB 产生的H键不合理，如一个给体同时与三个或以上受体产生H键，这必须依据H键的键长和键角用人工HTAB a b方式挑出正确的）
43．上面是正常H键的处理情况。如果是非正常H键(如C上的H)，可用两个方法。一是WINGX程序-> Analyse-> PLATON-> Hbonds产生，后输入第40步的HTAB C? O?_$?形式；二是改INS文件的C？后的原子代码为N的代码(如C的代码为1，N的代码为3，在原子名称和序号不变下，可改C的代码为N的代码3)，后XL，再进行第40步并改回正确的原子类型代码1。强烈建议采用第一种方法。之后的处理同第41、42步
44．记录下H键情况，以备画图之用
五．检查晶体学数据
45. 用EDIT打开含H键命令的sss.res，并完成：
⊕END后的WGHT行移到FV AR行之前一行；
⊕LIST 行前加REM；
⊕在UNIT行之后加ACTA一行(以产生晶体学文件CIF和FCF)
⊕在ACTA行之后加TEMP(测量温度)(21 C, 为TEMP 21)、SIZE各一行
⊕可在CONF前加REM
⊕另存为同名的INS文件(履盖了原INS文件)
46．单击XL (运行之后将产生CIF和FCF两个文件)
47．用PLATON程序进行检查晶体学数据检查：WINGX程序-> Pulish-> Validate CIF-> Platon validate，将产生platon.CHK文件(此时一定要先退出XP程序)。针对platon.CHK文件提出的问题逐一排除、处理，最终不能有A级错误(机器不自动产生的数据项除外)，尽可能少的B级错误。排除过程事实上是把INS不合理的地方去掉，重新解(重复第46步)。
48．用EDIT打开CIF文件，输入晶系、空间群、颜色、形状、总衍射点数和Rint等参数(有很多信息可从第6步产生的PCF文件找到)
六．产生晶体学表
49．再次进行第47步，此时不能有A级错误，尽可能少的B级错误
50．产生晶体学表：WINGX程序-> Pulish-> CIF Tables(注：实验室根据期刊的要求，晶体学数据表增加了包括可观察点、 / max等一些项目，一定要更新WINGX/files的Ciftab.def 文件!)
选No
注意：实验室统一规定，晶体学数据文本文件统一存为sss.TXT；衍射点文件统一为sss.SFT 51．用EDIT打开aaa.res，在ACTA命令前加REM，以免后续处理时产生误操作，增加CIF 文件48步的编辑工作。至此，结构解析工作基本完毕(结构解析还包括最小二乘平面的计算MPLA、画图等工作)
52．Sss.CIF文件改为SSCIF.CIF，以免后续误操作
七．清理文件
52．WINGX程序除PLATON.CHK文件保留外，其它P开头的文件均可删除
八．画结构图
1. 进行10~14步骤。
2. 画ORTEP图：JOIN 5 ＄H；LABL 1 550；TELP 0 50
3. 画堆积(PACKING)图：MA TR n(n = 1,2或3)；PBOX；PACK(其中有许多操作，最后记得选sgen/mol后退出); LABL 1 330; TELP CELL
4. 画特殊图
*********************************
实验室对原子的颜色和线条(ATYP)统一规定为：
ATYP n $atom: n=1 for C; 2 for O; 3 for N; 4 for V, Mo or W;
n=5 for Cu, Ni, etc. 8 for Cl or X; 3 for tetrahedron 7 for octahedron.
注意：画图的指令很多，可通过HELP获得帮助。每一图都应输入一文件名，文件名应一目了然。如：BALL为球棒图；ELL50(.PLT)为ORTEP图；PKA为沿a轴的投影图；PKB为沿b轴的投影图；PKC为沿c轴的投影图；HA为沿a轴的H氢键图；1D为一维链图等。如果是随意的，应在记录本上记下对应文件名的意义。
说明：在写论文时，作为初稿，可用XP的VIEW/W 命令在屏幕上显示图后，用拷屏方法先嵌于文中。作为正式稿，则采用其它方式插入图。常用方法有四：一是将图打印出来，指令为XP下的DRAW ELL50 (ELL50为PLT文件)，后扫描成TIFF文件；二是XP下的DRAW ELL50.PLT文件转为HPL文件，后在WINGX下转化为PS文件，再用PHOTOSHOP转化为JEG或TIFF文件；三是XP下的DRAW ELL50.PLT文件转为eps文件(选A)，后用PHOTOSHOP打开，并转化为JEG或TIFF文件；四是直接在DIAMOND下直接作图，并将图拷贝到PHOTOSHOP转化为图形文件。四种方法各有优缺点，我们提倡第三种方法。第四种方法的最大优点是图像艳丽(也可设置成黑白图)，适于画多面体图和制作幻灯片，但其指令较多，且文件非常庞大，在计算机存储空间足够大时是很好的一种方法。(一般稿件要求提供TIFF图或EP图，晶体学期刊要求提供HPL图)
aaa.ins文件的格式(常用)
TITL t itle up to 76 characters
CELL w avelength in ? and unit cell in ? & degree
ZERR Z(number of molecule = unite-content/molecule-formula), cell esd's
LATT l attice type
SYMM s ymmetry operators
SFAC t o define scattering factor numbers
UNIT u nit cell contents in the same order
SIZE 0.023 c rystal dimensions, e.g. SIZE 0.61 0.039
temperature, TEMP e.g. temp 22
L.S. n least-squares n cycles full-matrix
CIF-output, ACTA b onds, Fourier peak search
OMIT h k l suppress bad t o reflections
BOND $H(/0.5) lengths/angles i ncluding H(/ or non-H) in bong tables
CONF a ll torsion angles except involving H
EQIV $1 symmetry -x+1, -y+1, -z o peration
HTAB file H-bonds will be listed in the LST
(a HTAB a d H-bonds into i s the acceptor, d is the donor. This command can code the CIF file.) HFIX m7 or m3 riding model, and (7 for rotating model, 3 for m see 'help HADD')
BIND a b t o join atoms a and b
RTAB to list the H..D d istance of H an d D (e. g., RTAB H..D H1 O2_$1)
RTAB to list the angle AHD o f H bonding (e. g., RTAB AHD N1 H1 O2_$1)
MPLA n to list the atom1 atom2 … d erivation of plan(<0.03? basic plane, <0.07 near plane, >0.07? out of plane)
FMAP n F o-Fc Fourier (when n<0, hole peaks will also be found)
PLAN n n o. of peak list
EXTI isotropic t o refine an extinction parameter
SWAT t o calculate the solvent effect
ANIS to n c onvert n atoms from isotropically to anisotropically
WGHT w eighting shceme
FVAR o ver scale and free for U(H). When partial occupancy, it will be more than 2 values.
Atom name , SFAC number x y z, U(iso) or Uij. The progam automatically generates special position constraints.
AFIX mn (see HFIX)
AFIX 0
HKLF 4 t o read h,k,l Fo^2,sigma(Fo^2) from .hkl data f ile
END
详细的说明可参阅SHELXL97说明书或陈小明编著的《单晶结构分析》
Diamond
1. FILE: Open a INS or CIF file for a structure.
2. Open EDIT=>ATOMIC PARMETERS to delete some kind of atoms, which will be not appeared in the figure(s).
3. Open EDIT=>BOND TYPES to define the bond lengths, if necessary.
4. Open EDIT=>ATOM TYPES to define the atom colors, if necessary.
5. Create single atoms from parameter list.
or “Ctrl+Shift+A” or from STRUCTURE=>ADD ALL ATOMS
6. Fill coordination spheres around the selected atoms and show the bonds
or “Ctrl+Shift+S” or from STRUCTURE=>COORDINATION SPHERES
Some new atoms will be generated.
7. Complete the fragments to molecules. or “Ctrl+Shift+F”. The dimensions will be exhibited.
Please Add the Following Items in CIF
_chemical_formula_moiety 'Mo3 O10, C3 H12 N2'
(also obtained from PLATON V ALIDATE in WinGX)
_symmetry_cell_setting 'Orthorhombic'
_symmetry_space_group_name_H-M 'Pna2(1)' (also obtained from P4P or PCF file)
_cell_measurement_reflns_used 7304
_cell_measurement_theta_min 2.36
_cell_measurement_theta_max 28.44 (also obtained from P4P or PCF file) _exptl_crystal_description needle
_exptl_crystal_colour colourless (add by yourself)
_exptl_crystal_size_max 0.12
_exptl_crystal_size_mid 0.10
_exptl_crystal_size_min 0.08
(add as SIZE in INS file is appreciated, also obtained from P4P or PCF file)
_exptl_absorpt_correction_type multi-scan
_exptl_absorpt_process_details sadabs
(add by yourself, also obtained from P4P or PCF file or other file)
_exptl_absorpt_correction_T_min 0.6918
_exptl_absorpt_correction_T_max 0.7774
(autogenerated when SIZE in INS file, otherwise, add from IUCR validate)
_exptl_special_details …crystal coated in epoxy glue? (add by yourself)
_diffrn_measurement_device_type 'CCD area detector'
_diffrn_measurement_method 'phi and omega scans' (also obtained from P4P or PCF file) _diffrn_reflns_av_R_equivalents 0.0227 (autogenerated, or add by yourself when corrections made)
_computing_data_collection 'Bruker SMART'
_computing_cell_refinement 'Bruker SMART'
_computing_data_reduction 'Bruker SAINT' (also obtained from P4P or PCF file)
_computing_structure_solution 'SHELXS-97 (Sheldrick, 1990)'
_computing_structure_refinement 'SHELXL-97 (Sheldrick, 1997)' (autogenerated)
_computing_molecular_graphics 'Bruker SHELXTL'
_computing_publication_material 'Bruker SHELXTL' (also obtained from P4P or PCF file)
晶体结构解析基本步骤
晶体结构解析基本步骤 Steps to Crystallographic Solution (基于SHELXL97结构解析程序的SHELXTL软件，尚需WINGX和DIAMOND程序配合) 注意：每一个晶体数据必须在数据所在的目录(E:\STRUCT)下建立一子目录(如E:\STRUCT\AAA)，并将最初的数据备份一份于AAA目录下的子目录ORIG，形成如右图所示的树形结构。 一. 准备 1. 对IP收录的数据, 检查是否有inf、dat和f2(设为sss.f2, 并更名为sss.hkl)文件; 对CCD 收录的数据, 检查是否有同名的p4p和hkl(设为sss.hkl)文件 2. 对IP收录的数据, 用EDIT或记事本打开dat或inf文件, 并于记录本上记录下相关数据(下面所说的记录均指记录于记录本上)： ⊕从% crystal data项中，记下晶胞参数及标准偏差(cell)；晶体大小(crystal size)；颜色(crystal color)；形状(crystal habit)；测量温度(experiment temperature)； ⊕从total reflections项中，记下总点数；从R merge项中，记下Rint＝?.???? % (IP收录者常将衍射数据转化为独立衍射点后传给我们); ⊕从unique reflections项中，记下独立点数 对CCD收录的数据, 用EDIT或记事本打开P4P文件, 并于记录下相关数据： ⊕从CELL和CELLSD项中，记下晶胞参数及标准偏差; ⊕从CCOLOR项中，记下晶体颜色; 总点数；从CSIZE项中，记下晶体大小; ⊕从BRA V AIS和SYMM项中，记下BRA V AIS点阵型式和LAUE群 3. 双击桌面的SHELXTL图标(打开程序), 呈 4. New, 先在“查找范围”选择数据所在的文件夹(如E:\STRUCT\AAA), 并选择衍射点数据文件(如sss.hkl),?单击Project Open,?最后在“project name”中给一个易于记忆和区分的任务名称(如050925-znbpy). 下次要处理同一结构时, 则只需Project 在任务项中选择050925-znbpy便可 5. 单击XPREP , 屏幕将显示DOS式的选择菜单: ⊕对IP收录的数据, 输入晶胞参数后回车(下记为
第三章《晶体结构与性质》《晶体的常识》教学设计
第三章《晶体结构与性质》《晶体的常识》教学设计 一、教学目标 1、知识与技能 （1）知道获得晶体的几种途径 （2）理解晶体的特点和性质及晶体与非晶体的本质区别 （3）初步学会确定一个晶胞中平均所含粒子数的方法 2、过程与方法 （1）收集生活素材，结合已有知识和生活经验对晶体与非晶体进行分类 （2）学生通过观察、实验等方法获取信息 （3）学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工 3、情感态度与价值观 （1）培养学生科学探究的方法 （2）培养学生的动手能力、观察能力、自主学习的能力，保持对生活中化学的好奇心和探知欲，增强学生学习化学的兴趣。 二、教学重点 1、晶体的特点和性质及晶体与非晶体的本质区别 2、确定一个晶胞中平均所含粒子数的方法 三、教学难点 1、确定一个晶胞中平均所含粒子数的方法 四、教学用品 课前学生收集的各种固体物质、玛瑙耳坠和水晶项链、蜂巢、晶胞实物模型、乒乓球、铁架台、酒精灯、蒸发皿、圆底烧瓶、碘、水、多媒体等 五、教学过程 １．新课导入： ［教师］上课前，我已经请同学们收集了一些身边的固体物质，大家都带来了吗？（学生：带来了）你们都带来了哪些固体呢？（学生七嘴八舌，并展示各自的固体）［教师］同学们带来的固体物质可真是琳琅满目啊！但是，我们每个人可能只带了几样，想知道别人收集了哪些固体物质吗？（学生：想）下面我们请前后四个同学组成一个小组，然后互相交流一下收集的各种固体物质，并讨论如何将这些固体物质进行分类呢？ ［分组讨论］互相交流各自所带的物品，并分类（教师进行巡视） ［教师］：请这组同学将你们带来的固体和交流的结果汇报一下。 ［学生汇报］：（我们讨论后觉得将粗盐、明矾、樟脑丸分为一类；塑料、玻璃片、橡胶分为另一类。教师追问：你们为什么会这样分呢？生：根据这些有规则的几何外形，而另一些没有。） ［教师总结］这组同学收集的物品很丰富，并通过组内讨论确定了分类依据，然后进行了恰当的分类。其实，同学们也许没有留心观察，我们身边还有许多美丽的固体，当然也有的可能是我们日常生活中不易接触到的。下面，我们就一起欣赏一下这些美丽的固体。 ［视频投影］雪花放大后的形状、烟水晶、石膏、毒砂、绿柱石、云母等晶体实物（并配以相应的解说，给学生了解到这些固态物质都有规则的几何外形。） ［教师讲述］我们就将这些有规则几何外形的固体称之为晶体，而另一些没有规则几何外形的固体称之为非晶体。 ［板书］一、晶体与非晶体 设计意图：课前请同学收集身边的固态物质，然后在课堂上展示，并分组交流讨论，最后进行分类，并在课堂上汇报。这样从学生身边的固体入手，直观、简洁地引入课题，潜移默化
单晶结构解析步骤
shelxtl open new name xp fmol kill $q proj select the good direction exit telp 0 -30 plotfile enter file name draw file name select file(ps file) black and white cell fmol kill $q matr 1=a 2=b 3=c pbox 5 15 pack select (space=keep, enter=del) fmol telp cell enter file name draw file name select file type(a=psfile) black and white(enter) plane xp read file name fmol mpln atom1 atom 2..... enter angle xp read file name fmol
mpla n(atom number) atom1 atom 2..... mpla n(atom number) atom1 atom 2..... mpla n(atom number) atom1 atom 2..... enter fmol kill link matr pbox pack undo c**? C**? telp cell xl 计算方法 在ins中任何地方插入 mpla 虚拟平面的原子个数（例如六个原子只有四个可能共平面，即输入4），后面连续输入可能共平面的4个原子，后面在输入其他两个平面外的原子。 例如c1 c2 c3 c4 c5 n1中，c1 c2 c4 c5 共平面 mpla 4 c1 c2 c4 c5 c3 n1 txt 运行xcif 选择t 两次回车 输入文件名.txt 选择def 回车直到选择q 理论加氢 在ins中输入 HFIX 要加氢的原子 保存ins 运行XL 打开RES 拷贝相应的数据到ins中即可。 CHEMICAL DRAW 选中画笔 点出两个点 按ESC 点选择键 选中画笔 鼠标移动至出现小手
晶体学基础知识点及思维导图教学内容
晶体学基础知识点及 思维导图
HOMEWORKS 知识点 晶体结构Crystal structure 点阵结构Lattice 晶胞Unit cells 晶系Crystal systems 布拉菲格子The Bravais lattices 点群 point group 空间群space group
关系Relationships/思维导图Mind mapping
具体中文解释 粒子抽象成点，形成了点阵结构，而这些点连接起来就形成了晶格，可以说点阵和晶格具有同一性，但区别于点阵具有唯一性，晶格不具有。同样我们需要区别“lattice”的意义 它在这应该准确的代表点阵结构而不是单单的点阵，点阵结构是具体的客观存在的而点阵是人为抽象出来的，相比于点阵对应的点阵点，点阵结构对应的就是结构基元。 晶胞堆砌成了点阵结构，晶胞又具有晶胞参数和晶胞内容两方面，也就是说可以这么表示晶胞=点阵格子+结构基元。根据晶胞的晶胞参数我们可以把晶体的结构从宏观上分为七个方面，也就是七大晶系.七大晶系结合晶胞类型产生了14种Bravais晶格 点群表示的是晶体中所包含所有点对称操作的（旋转、反应、反演）的集合。（晶体的宏观性质不变)。点群描述了分子结构和晶体的宏观对称性（后来老师讲点群只是对于结构基元里的原子的对称排布，我个人后来查阅思考了一下，这是局限的，点群所描述的对称性正是可以描述宏观的晶格以及肉眼可见 的晶体的对称性，所以它才被 引为宏观对称性。） 微观对称元素：点阵、滑移面、旋转轴（无数阶次） 而晶体的宏观对称元素和微观对称元素在内的全部对称元素的一种组合就构成晶体的一种微观对称类型也就是空间群，它反应的是内部微观结构的对称性（结构基元内部原子）或者是微观的晶胞堆积方式的不同。 晶体的宏观对称性就是晶体微观对称性的宏观表现。 晶系与对称的关系：七种晶系从宏观的对称操作来看，有旋转、反射、反演，这些构成的是32种点群。而晶系必须符合平移操作（晶体对称定律的要求），结合平移我们限定了它有14种Bravais 格子。再结合微观对称元素，就会得到230种空间群。
晶体结构解析的过程XP
晶体结构解析的过程 (2010-06-10 16:49:31) 转载 分类：晶体解析 标签： 杂谈 1、挑选直径大约为0.1–1.0mm的单晶。 CCD的准直管直径有0.3mm，0.5mm，0.8mm；分别对应得晶体大小是0-0.3mm, 0.3-0.5mm, 0.5-0.8mm. 2、选择用铜靶还是钼靶？ 铜靶要求θmax〉=66度，最大分辨率是0.77埃 钼靶要求θmax〉=25度，最大分辨率是0.36埃 3、用smart程序收集衍射数据：得到大约一千张倒易空间的衍射图像，300M 大小。其中matrix图像45张，分成三组，每组15张，用以判定晶体能否解析。 4、用saint程序还原衍射数据：得到很多文件，但是只有三个文件是我们需要的：-ls，p4p，raw。 -ls文件中包含有最大的和最小的θ角，有效地精修衍射点数目。好像不同的机器或者还原程序得到的文件不同，有的是hkl，abs。 5、用shelxtl程序处理上述数据，并画出需要的图形。 5.1 装好shelxtl程序，新建一个project，输入要建立工程的名字，然后打开要解析的p4p或者raw文件。 5.2 用xprep程序确立空间群，建立指令文件 这个过程基本上是一直按回车键的过程（除了在要输入化学成分的时候改动一下和在是否建立指令文件的时候输入Y即可），一般不会出错。如果出错，那就要重新对空间群进行指认（出错可能是出现在下面的精修过程中）。 一般Mean（I/sigma）〉2才可以，越大越好。
得到ins，hkl，pcf三个重要数据文件。 其中ins文件：包含分子式，空间群等信息； hkl文件：包含的是衍射点的强度数据； pcf文件：记录了晶体物理特征，分子式，空间群，衍射数据收集的条件以及使用的相关软件等信息。 5.3 选择要解析的方法：直接法（TREF）还是帕特深法（PATT）？ 如果晶体中含有重原子如金属原子，那就要用PATT法；如果晶体中没有原子量差异特别大的原子，就用TREF法。默认的方法是直接法。 5.4 用xs程序解析粗结构 得到res文件：包含了ins文件的内容和所有的Q峰信息。 5.5 用xp程序与xl程序完成原子的指认，付利叶加氢或理论加氢，画图等。 达到比较好的结果标准： A 化学上合理（键长、键角、价态） B R1 <0.08（0.06），wR2 <0.18（0.16），goof=S=1+-0.2(1.00) C R(int)<0.1,R(singma)<0.1 D Maximum=0.000 5.5.1 原子的指认 打开xp 输入fmol
整理晶体结构解析步骤
晶体结构解析步骤Steps to Crystallographic Solution (基于SHELXL97结构解析程序和DOS版SHELXTL画图软件。在DOS下操作) 注意：1. 每一个晶体数据必须在D:/STRUCT下建立一子目录(如D:\STRUCT\AAA)，并将最初的数据备份一份于AAA目录下的子目录ORG; 2. 此处用了STRUCT.BA T批文件，它存在于C:\根目录下，内有path= c:\nix; c:\exe; d:\ struct; c:\windows\system32 (struct为工作目录，exe为SHELXL97程序，nix为SHELXTL画图) 3. 在了解DOS下操作之后，可在WIN的WINGX界面下进行结构解析工作，画图可用XP 或DIAMOND软件进行。 一. 准备 1. 检查是否有inf、dat和f2(设为sss.f2)文件 2. 用EDIT或记事本打开dat或inf文件, 并于记录本上记录下相关数据(下面所说的记录均指记录于记录本上)： ⊕从% crystal data项中，记下晶胞参数及标准偏差(cell)；晶体大小(crystal size)；颜色(crystal color)；形状(crystal habit)；测量温度(experiment temperature)； ⊕从R merge项中，记下Rint＝?.???? %； ⊕从total reflections项中，记下总点数； ⊕从unique reflections项中，记下独立点数 3. 双击桌面的DOS图标(或Win2000与WinNT的“命令提示符”) 4. 键入STRUCT(属于命令，大小写均可。下同) 5. 进入欲处理的数据所在的文件夹(上面的1~2工作也可在这之后进行) 6. 键入XPREP sss.f2 (屏幕显示DOS的选择菜单) 7. 选择[4]，回车(下记为) 8. 输入晶胞参数(建议在一行内将6个参数输入，核对后) 9. 一系列运行(对应的操作动作均为按)之后，输入分子式(如, Cu2SO4N2C4H12。此分子式仅为估计之用。注意：反应中所有元素都应尽可能出现，以避免后续处理的麻烦) 10. 退出XPREP运行之前，机器要求输入文件名，此时一定要输入文件名，且不与初始的文件名同名。另外，不要输入扩展名。如可输入aaa 11. 检查是否产生有PRP、PAR和INS文件(PRP文件内有机器对空间群确定的简要说明) 12. 更名：REN aaa.f2 aaa.hkl 13. 用EDIT或记事本打开aaa.ins文件，在第二~三行中，用实际的数据更改晶胞参数及其偏差(注意：当取向改变了，晶胞参数也应随之对应)，波长用实际波长。 二．解结构 14. 键入SHELXS aaa或XS aaa，(INS文件中, TREF为直接法，PATT为Pattersion法) 15. XP，(进入XP程序)(可能产生计算内址冲突问题，注意选择处理) 16. READ or REAP aaa (aaa.res 为缺省值，若其它文件应是文件名.扩展名，如aaa.ins) 17. FMOL, (不要H原子时，为FMOL LESS $H，或FMOL后，KILL $H, ) (读取各参数，屏幕上显示各原子的键合情况) 18. MPLN/N, (机器认为最好取向) 19. PROJ, (随意转动，直至你认为最理想取向)
。高中化学晶体的结构与性质知识点及相关例题讲解
高中化学晶体的结构与性质知识点及相关例题 讲解 自然界中的固体可以分为两种存在形式：晶体和非 晶体。晶体是经过结晶过程而形成的具有规则的几何外形的 固体。晶体中原子或分子在空间按一定规律周期性重复的排 列，从而使晶体内部各个部分的宏观性质是相同的，而且具 有固定的熔点和规则的几何外形。 一、晶体 固体可以分为两种存在形式：晶体和非晶体。 晶体的分布非常广泛，自然界的固体物质中，绝大多数 是晶体。气体、液体和非晶体在一定条件下也可转变为晶体。 晶体是经过结晶过程而形成的具有规则的几何外形的 固体。晶体中原子或分子在空间按一定规律周期性重复的排 列，从而使晶体内部各个部分的宏观性质是相同的，而且具 有固定的熔点和规则的几何外形。 二、晶体结构 1．几种晶体的结构、性质比较 2．几种典型的晶体结构： （1）NaCl晶体（如图1）：每个Na+周围有6个Cl-，每个Cl-周围有6个Na+，离子个数比为1：1。 （2）CsCl晶体（如图2）：每个Cl-周围有8个Cs+，每个Cs+周围有8个Cl-；距离Cs+最近的且距离相等的Cs+
有6个，距离每个Cl-最近的且距离相等的Cl-也有6个，Cs+和Cl-的离子个数比为1：1。 （3）金刚石（如图3）：每个碳原子都被相邻的四个碳原子包围，以共价键结合成为正四面体结构并向空间发展， 键角都是109o28'，最小的碳环上有六个碳原子。 （4）石墨（如图4、5）：层状结构，每一层内，碳原子以正六边形排列成平面的网状结构，每个正六边形平均拥有 两个碳原子。片层间存在范德华力，是混合型晶体。熔点比 金刚石高。 （5）干冰（如图6）：分子晶体，每个CO2分子周围紧邻其他12个CO2分子。
XRD,以及晶体结构的相关基础知识
XRD,以及晶体结构的相关基础知识(ZZ) Theory 2009-10-25 17:55:42 阅读355 评论0 字号：大中小 做XRD有什么用途啊，能看出其纯度?还是能看出其中含有某种官能团？ X射线照射到物质上将产生散射。晶态物质对X射线产生的相干散射表现为衍射现象，即入射光束出射时光束没有被发散但方向被改变了而其波长保持不变的现象，这是晶态物质特有的现象。 绝大多数固态物质都是晶态或微晶态或准晶态物质，都能产生X射线衍射。晶体微观结构的特征是具有周期性的长程的有序结构。晶体的X射线衍射图是晶体微观结构立体场景的一种物理变换，包含了晶体结构的全部信息。用少量固体粉末或小块样品便可得到其X射线衍射图。 XRD（X射线衍射）是目前研究晶体结构(如原子或离子及其基团的种类和位置分布，晶胞形状和大 小等)最有力的方法。 XRD 特别适用于晶态物质的物相分析。晶态物质组成元素或基团如不相同或其结构有差异，它们的衍射谱图在衍射峰数目、角度位置、相对强度次序以至衍射峰的形状上就显现出差异。因此，通过样品的X射线衍射图与已知的晶态物质的X射线衍射谱图的对比分析便可以完成样品物相组成和结构的定性鉴定；通过对样品衍射强度数据的分析计算，可以完成样品物相组成的定量分析； XRD还可以测定材料中晶粒的大小或其排布取向（材料的织构）...等等，应用面十分普遍、广泛。 目前XRD主要适用于无机物，对于有机物应用较少。 关于XRD的应用，在[技术资料]栏目下有介绍更详细的文章，不妨再深入看看。 如何由XRD图谱确定所做的样品是准晶结构？XRD图谱中非晶、准晶和晶体的结构怎么严格区分？ 三者并无严格明晰的分界。 在衍射仪获得的XRD图谱上，如果样品是较好的"晶态"物质，图谱的特征是有若干或许多个一般是彼此独立的很窄的"尖峰"（其半高度处的2θ宽度在0.1°~0.2°左右，这一宽度可以视为由实验条件决定的晶体衍射峰的"最小宽度"）。如果这些"峰"明显地变宽，则可以判定样品中的晶体的颗粒尺寸将小于300nm，可以称之为"微晶"。晶体的X射线衍射理论中有一个Scherrer公式，可以根据谱线变宽的量估算晶粒在 该衍射方向上的厚度。 非晶质衍射图的特征是：在整个扫描角度范围内（从2θ 1°~2°开始到几十度）只观察到被散射的X 射线强度的平缓的变化，其间可能有一到几个最大值；开始处因为接近直射光束强度较大，随着角度的增加强度迅速下降，到高角度强度慢慢地趋向仪器的本底值。从Scherrer公式的观点看，这个现象可以视为由于晶粒极限地细小下去而导致晶体的衍射峰极大地宽化、相互重叠而模糊化的结果。晶粒细碎化的极限就是只剩下原子或离子这些粒子间的"近程有序"了，这就是我们所设想的"非晶质"微观结构的场景。非晶质衍射图上的一个最大值相对应的是该非晶质中一种常发生的粒子间距离。
晶体解析的步骤
晶体解析的步骤 Steps to Crystallographic Solution (基于SHELXL97结构解析程序和DOS版SHELXTL画图软件。在DOS下操作) 注意： 1. 每一个晶体数据必须在D:/STRUCT下建立一子目录(如D:\STRUCT\AAA)，并将最初的数据备份一份于AAA目录下的子目录ORG; 2. 此处用了STRUCT.BAT批文件，它存在于C:\根目录下，内有path= c:\nix; c:\exe; d:\ struct; c:\windows\system32 (struct为工作目录，exe为SHELXL97程序，nix为SHELXTL 画图) 3. 在了解DOS下操作之后，可在WIN的WINGX界面下进行结构解析工作，画图可用XP 或DIAMOND软件进行。 一. 准备 1. 检查是否有inf、dat和f2(设为sss.f2)文件 2. 用EDIT或记事本打开dat或inf文件, 并于记录本上记录下相关数据(下面所说的记录均指记录于记录本上)： ⊕从% crystal data项中，记下晶胞参数及标准偏差(cell)；晶体大小(crystal size)；颜色(crystal color)；形状(crystal habit)；测量温度(experiment temperature)； ⊕从R merge项中，记下Rint＝?.???? %； ⊕从total reflections项中，记下总点数； ⊕从unique reflections项中，记下独立点数 3. 双击桌面的DOS图标(或Win2000与WinNT的“命令提示符”) 4. 键入STRUCT(属于命令，大小写均可。下同) 5. 进入欲处理的数据所在的文件夹(上面的1~2工作也可在这之后进行) 6. 键入XPREP sss.f2 (屏幕显示DOS的选择菜单) 7. 选择[4]，回车(下记为
结构精修 三个主要步骤
结构精修 由直接法或帕特森方法得到的结构解往往已经非常令人满意了，但坐标并不非常精确，一部分甚至全部的原子类型的归属也是不正确的（如果全然出错），而且结构的细节会丢失（H-原子，无序，溶剂分子等）。 前一种解决方案中的原子位置并不是衍射实验的直接结果，而是对由测得的密度和“以某种方法确定的”相位计算得出的电子密度函数的解释。 更好的相位可以由原子的位置计算得出，这就为有着更高精度的电子密度函数的重新确定提供了条件。而依据这样得到的新的电子密度图，我们可以得出更精确的原子位置，从而进一步得到更精确的相位角，依此类推。在这样的循环中，我们对原子模型进行了调整：原子类型得到了修正，丢失的原子得以提出，等等。 我们把这样的整个过程称为结构精修。 结构精修：三个主要步骤 对Fo-Fc图的精密检验有助于提出新原子，除去“问题”原子。 只要找到了所有的非氢原子，原子就可以进行各项异性精修。 只要模型各向异性化了，氢原子的位置就能确定或计算得出。
结构精修：电子密度图 不同种类电子密度图： Fo 图：由基于观察到的结构的计算，结合由原子模型计算出的相位进行加工得到。这种图反映的是观察到的电子密度；它的精确度很大程度上取决于相位的精确度。 Fc 图：由基于原子模型算出的结构因素和相位计算得到。这种图反映的是只根据原子模型得到的电子密度。 Fo- Fc 图：两种图的差异。在模型与实验得到的密度相符合的地方趋近于零，在模型中“该有原子却没有”的地方有很大的正值，在模型中“不该有原子却有”的地方有很大的负值。Fo- Fc 图中较小的正值或负值指向原子类型归属不正确的地方。 结构精修：电子密度图 F O -F C F O 图 模型：一个Cp 环 对电子密度图的检查说明说明当前这个配体不是一个Cp 环，但实际上是一个Cp *环。
晶体结构,配合物结构知识点与习题1-1
晶体结构 一、基本概念（The Basic Concepts ）： 1．晶体（Crystals ）： (1)物质的质点（分子、离子或原子）在空间有规则地排列而成的、具有整齐外形的、以多面体出现的固体物质，称为 晶体。 (2) 晶体有同质多象性 由同样的分子（或原子）可以以不同的方式堆积成不同的晶体，这种现象叫做同质多象性。但 同一种物质的气态、液态只存在一种结构。 (3) 晶体的几何度量和物理效应常随方向不同而表现出量上的差异，这种性质称为各向异性。 2．晶格（Crystal lattices ） (1) 以确定位置的点在空间作有规则的排列所具有一定的几何形状，称为晶体格子，简称为晶格。 Fig. 8.10 The 14 Bravais unit cells 3．晶胞（Unit cells ） (1) 在晶格中，含有晶体结构，具有代表性的最小单元，称为单元晶胞，简称晶胞。 (2) 在晶胞中的各结点上的内容必须相同。 (3) 晶胞参数 晶胞参数：a 、b 、c 、α、β、γ (4) 分数坐标 用来表示晶胞中质点的位置 例如： 简单立方 立方体心 立方面心 (0, 0, 0) , (0, 0, 0), ( 21,21,21) (0, 0, 0) (21,21,0), (21,0,21), (0,21,2 1 ) 在分数坐标中，绝对不能出现1，因为1即0。这说明晶胞是可以前后、左右、上下平移的。等价点只需要一个坐标来表 α βγb c a
118 示即可，上述三个晶胞中所含的质点分别为1、2、4，所以分数坐标分别为1组、2组和4组。 (5) 晶面指数 晶面在三维空间坐标上的截距的倒数（h 、k 、l ）来表示晶体中的晶面，称为晶面指数，如立方晶系中 (100),(110),(111)面分别为 (100) (110) (111) l Fig. 8.12 Selected planes and their Miller indices for cubic system 用X-ray 的衍射可以测量晶体中的面间距，2d ·sin θ = n ·λ。 d －晶体的面间距，θ－衍射角，n －衍射级数，λ－X-ray 的波长。 对于立方晶系，面间距（d ）晶胞参数(a )之间的关系式： 222l k,h,/l k h a d ++= 4．根据晶体中质点内容的不同，晶体可分类成：金属晶体（metallic crystals ）、离子晶体(ionic crystals)、原子晶体(atomic crystals)、分子晶体(molecular crystals)、混合晶体(mixture crystals) 二、金属键与金属晶体（Metallic Bond and Metallic Crystals ） 1．金属键理论（Metallic bond ） (1) 改性的共价键理论 (2) 能带理论（band theory ）（以分子轨道理论为基础） (a) 能带理论的基本要点 (i) 按照分子轨道理论，把整个金属晶体看作一个大分子，把金属 中能级相同的原子轨道线性组合（原子轨道重叠）起来，成为整个金属晶体共有的若干分子 轨道，合称为能带(energy band)，即金属晶体中的n 个原子中的每一种能量相等的原子轨道重叠所形成的n 个分子轨道，称为一个 能带； Fig. 8.15 Bands of molecular orbitals in a metal crystal. Fig 8.14 Arrangement of atoms in a lithium crystal
晶体解析步骤(精)
1挑选直径大约为0.1–1.0mm的单晶。 CCD的准直管直径有0.3mm，0.5mm，0.8mm；分别对应得晶体大小是0-0.3mm, 0.3-0.5mm, 0.5-0.8mm. 2 选择用铜靶还是钼靶 铜靶要求θmax〉=66度，最大分辨率是0.77埃 钼靶要求θmax〉=25度，最大分辨率是0.36埃 3 用smart程序收集衍射数据 得到大约一千张倒易空间的衍射图像，300M大小。其中matrix图像45张，分成三组，每组15张，用以判定晶体能否解析。 4 用saint程序还原衍射数据 得到很多文件，但是只有三个文件是我们需要的：-ls，p4p，raw。 -ls文件中包含有最大的和最小的θ角，有效地精修衍射点数目。 好像不同的机器或者还原程序得到的文件不同，有的是hkl，abs。 5 用shelxtl程序处理上述数据，并画出需要的图形。 5.1 装好shelxtl程序，新建一个project，输入要建立工程的名字，然后打开要解析的p4p 或者raw文件 5.2 用xprep程序确立空间群，建立指令文件 这个过程基本上是一直按回车键的过程（除了在要输入化学成分的时候改动一下和在是否建立指令文件的时候输入Y即可），一般不会出错。如果出错，那就要重新对空间群进行指认（出错可能是出现在下面的精修过程中）。 一般Mean（I/sigma）〉2才可以，越大越好。 得到ins，hkl，pcf三个重要数据文件。 其中ins文件：包含分子式，空间群等信息； hkl文件：包含的是衍射点的强度数据； pcf文件：记录了晶体物理特征，分子式，空间群，衍射数据收集的条件以及使用的相
关软件等信息。 5.3 选择要解析的方法：直接法（TREF）还是帕特深法（PA TT）？ 如果晶体中含有重原子如金属原子，那就要用PATT法；如果晶体中没有原子量差异特别大的原子，就用TREF法。默认的方法是直接法。 5.4 用xs程序解析粗结构 得到res文件：包含了ins文件的内容和所有的Q峰信息。 5.5 用xp程序与xl程序完成原子的指认，付利叶加氢或理论加氢，画图等。 达到比较好的结果标准： A 化学上合理（键长、键角、价态） B R1 <0.08（0.06），wR2 <0.18（0.16），goof=S=1+-0.2(1.00) % C R(int)<0.1,R(singma)<0.1 D Maximum=0.000 5.5.1 原子的指认 打开xp 输入fmol = 出现一系列的Q峰信息。每次打开xp后都要先输入此命令。 输入pick 进入Q峰之间连接的结构体系中。 根据化学经验（键长，键角以及连接方式）和自己晶体的预测的结构，对Q 峰进行取舍。 取舍完毕后，进行原子的命名。当闪点在某个原子上时，从键盘上输入要命名的原子的符号，然后回车；闪点就会跳到下一个要命名的Q峰上。当闪点在某个Q峰上时，如果直接回车，会删掉此原子，用backspace可以复原；如果直接敲空格键，闪点会跳到下一个Q峰上。 敲“/”键，保存命名结果，退出；敲“esc”键，不保存结果，退出。 输入pers
jade分析物相及晶胞参数和晶粒尺寸计算过程
《无极材料测试技术》课程作业 对编号01N2009534的样品XRD测试数据进行物相分析，并计算其平均晶粒尺寸大小与晶胞参数。 1.物相分析过程 使用MDI Jade5.0软件对样品XRD测试数据进行分析，以定性分析样品的物相。 1.1.数据的导入 将测试得到的XRD测试数据文件01N2009534.txt直接拖动到Jade软件图标上，导入数据，得到样品XRD衍射图（图1-1）。 图1-1 数据导入Jade5.0后得到的XRD图 1.2.初步物相检索 右键点击键，弹出检索对话框，设定初步检索条件：选择所有类型的数据库；检索主物相（Major Phase）；不使用限定化学元素检索（Use Chemistry前方框不打钩）（如图1-2所示）。点击“OK”开始检索，得到的检索结果见图1-3。 从初步检索结果可以看出，最可能的物相有四个：CaB5O8(OH)B(OH)3(H2O)3（图1-3）、CaB6O10·5H2O（图1-4a）、Ca2.62Al9.8Si26.2O72H4.56（图1-4b）和C20H20N16O8S4Th（图1-4c）。其中前三个均为无机物，第四个为有机金属化合物。
从结果分析，由图1-4b、c中可以看出，这两种物相的标准衍射峰没有与样品衍射峰中的最强峰匹配，因此样品中不含有第三、四中物相或者其主晶相不是第三、四种物相。而从图1-3以及图1-4a中可以看出，两种物相的衍射峰与样品的衍射峰几乎都能对上，并且强弱对应良好，因此样品中主晶相可能为CaB5O8(OH)B(OH)3(H2O)3或CaB6O10·5H2O或者两者的混合物。 图1-2 初步物相检索条件设定 图1-3 经过初步检索得到的检索结果
晶体结构与性质知识总结(完善)
3-1、晶体的常识 一、晶体和非晶体 1、概述——自然界中绝大多数物质是固体，固体分为和两大类。 2、对比——
* 自范性——晶体能自发地呈现多面体外形的性质。本质上，晶体的自范性是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性有序排列的宏观表象。 * 晶体不因颗粒大小而改变，许多固体粉末用肉眼看不到规则的晶体外形，但在显微镜下仍可看到。 * 晶体呈现自范性的条件之一是晶体生长的速率适当，熔融态物质凝固速率过
快常得到粉末或没有规则外形的块状物。 * 各向异性——晶体的许多物理性质如强度、热导性和光导性等存在各向异性即在各个方向上的性质是不同的 二、晶胞 1、定义——描述晶体结构的基本单元。 2、特征—— （1）习惯采用的晶胞都是体，同种晶体所有的晶胞大小形状及内部的原子种类、个数和几何排列完全相同。 （2）整个晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成。 <1> 所谓“无隙”是指相邻晶胞之间没有任何间隙； <2> 所谓“并置”是指所有晶胞都是平行排列的，取向相同。 3、确定晶胞所含粒子数和晶体的化学式——均摊法分析晶胞与粒子数值的关系 （1）处于内部的粒子，属于晶胞，有几个算几个均属于某一晶胞。 （2）处于面上的粒子，同时为个晶胞共有，每个粒子有属于晶胞。 （3）处于90度棱上的粒子，同时为个晶胞共有，每个粒子有属于晶胞。
（4）处于90度顶点的粒子，同时为个晶胞共有，每个粒子有属于晶胞；处于60度垂面顶点的粒子，同时为个晶胞共有，每个粒子有属于晶胞；处于120度垂面顶点的粒子，同时为个晶胞共有，每个粒子有属于晶胞。 4、例举 三、分类 晶体根据组成粒子和粒子之间的作用分为分子晶体、原子晶体、金属晶体和离子晶体四种类型。 3-2、分子晶体和原子晶体 一、分子晶体 1、定义——只含分子的晶体。 2、组成粒子——。 3、存在作用——组成粒子间的作用为（），多原子分子内部原子间的作用为。 * 分子晶体中定含有分子间作用力，定含有共价键。 * 分子间作用力于化学键。 4、物理性质 （1）熔沸点与硬度——融化和变形只需要克服，所以熔沸点、
结构解析的教程
结构解析的教程 2005年3月31日星期四[1] : 1 现在，我能理解大家觉得XP不好用，因为WIN版要不断地找mouse、按菜单确实麻烦。而DOS版的SHELXTL，只用键盘指令，顺序无非是：1、XPREP准备；2、SHELXS（或XS）解初模型；3、XP（投原子）；4、SHELXL同性修正（或差值F峰合成）；5、XP（4和5步重复，直到找出所有非H原子）；6、原子排序（用EDIT或XP的SORT；7、编辑INS文件，加入BOND $H 和ANIS；8、SHELXL（异性修正）；9、加H（或差值F峰合成或理论加H）。接下来是，修正至收敛，找H键(必要时用Platon程序协助)，计算平面性、二面角、pi-pi作用距离，产生晶体学CIF文件及晶体学表。 当然，在转换成晶体学表之前必须转到WIN窗口运行WinGX之Platon V alidate检查一下结构的合理性，并逐一解决它。 面对着WIN版，我就觉得别扭。WIN版的高手，请问以上DOS版的解析顺序适用于WIN版吗？我已好久没有解过单晶结构了（忙于非晶结构），这几天很想录一个晶体，学学WIN版。但愿DOS 版的顺序适用于WIN版，否则我宁愿残缺的DOS版。 WinGX的LST文件打开时字太小了，不好玩！但它作为界面倒不错，特别是可用成“超链接”式。Diamond没有经验，只觉得太耗时了，但画图挺好看的。它对无机物画图是VERY GOOD，但对有机或配合物画图中H又如何处理啊(H键经常是会出现的）？H老是钩三搭四的。有经验的大虾说一说 2大致顺序基本一样，我一般是这么用的：XPREP—>XS—>XShell<—>XL(直接在XShell下refine,且最后可以直接勾选acta产生.cif)只是不知道在ShelXTL下怎么修占位度呢？ 3在DOS下可以在批处理文件中加入path=d:\shelex;%path% 在win2000中可以以下操作, 在“我的电脑”按右键选“属性”再选“高级”中间一项“环境变量”新建一项您的目录。不过如果是在DOS下使用SHELEX好像不需要安装。 4那就用wingx里面集成的SHELX吧，功能是一样的呀！ 把那个表打印出来，相应的内容一填，一扫描，发到他们的邮箱里，就Ok
晶体结构分析讲义(上)
晶体结构分析 主讲人：吴文源 2010.5
1.Shelxtl 使用流程 ※解析原始文件有hkl文件（或raw文件），包含衍射数据；p4p文件，包含晶胞参数 ※为一个晶体的数据建立project，该项目下所有文件具有相同的文件名；一旦在XPREP 中发生hkl文件的矩阵转换，则需要输出新文件名的hkl等文件，因此要建立新的project。※首先运行XPREP，寻找晶体的空间群 ※然后运行XS，根据XPREP设定的空间群，寻找结构初解 ※在Xshell中观察初解是否合理，如不合理，需重回XPREP中设定其他的空间群 2.Xshell 使用流程 ※找出重原子或者确定性大的原子 ※找出其余非氢原子 ※精修原子坐标 ※精修各项异性参数 ※找到氢原子(理论加氢或差值傅里叶图加氢) ※反复精修，直到wR2等指标收敛。最后的R1<0.06(0.08) wR2<0.16(0.18) ※通过HTAB指令寻找氢键，判定氢的位置是否合理，并且将相关氢键信息通过HTAB和EQIV指令写进ins文件中 ※将原子排序(sort) 3.cif 文件生成和检测错误流程 ※在步骤1、2完成后，在ins文件中加入以下三条命令 bond $H conf acta ※此时生成了cif和fcf文件，将cif文件拷贝到planton所在文件夹中检测错误，也可以通过如下在线检测网址：https://www.wendangku.net/doc/d15380421.html,/services/cif/checkcif.html ※根据错误提示信息，修改或重新精修，将A、B类错误务必全部消灭，C类错误尽量消灭。 4.Acta E 投稿准备流程 投稿前，请务必切实做好如下工作： ※按步骤1、2、3解析晶体并生成相应cif和fcf文件。 ※准备结构式图(Chemical structural diagram)、分子椭球图(Molecular ellipsoid diagram)和晶胞堆积图(Packing diagram)，最好是pdf格式。 ※按要求撰写文章的文字部分，填写cif中相应段落，注意格式要求！ _publ_section_title 题目 _publ_section_abstract 摘要 _publ_section_related_literature 相关文献 _publ_section_comment 评论 _publ_section_exptl_prep 制备方法 _publ_section_exptl_refinement 精修说明 _publ_section_references 参考文献 _publ_section_figure_captions 插图说明 _publ_section_table_legends 表格说明 _publ_section_acknow ledgements 致谢 ※将cif中需要填写的其他部分（在cif的标准空白样本中以！标注）全部完成，并再次检查整个cif文件格式和内容。
晶体的常识(晶胞)教学设计
教学设计]第三章第一节晶体的常识（晶胞） 江苏省如东高级中学张霞 教学设想 从教材看，本章首先从人们熟悉的固体出发，把固体分为晶体和非晶体两大类，引出了晶体的特征和晶胞的概念。晶胞是描述晶体结构的基本单元，是研究晶体结构的最基本概念，教科书利用图片、比喻等方式介绍了晶体与晶胞的关系，并通过例子介绍了如何计算晶胞中所含的原子数。 本教案选择《晶胞》作为学生自主学习的课题，试图利用多媒体课件和形象比喻等教学方式，使学生建构起晶胞的概念，通过动手制作晶胞模型并把自己制作的晶胞模型拼凑成晶体模型，体会晶胞与晶体之间的关系；再以课本上的问题设置矛盾，通过学生自学讨论，教师的适当点拨，总结归纳出一个晶胞中平均所含粒子个数的计算方法，在此过程中，提升学生的空间想象能力。 一、教学目标分析 知识与技能 1．了解晶体与晶胞的关系，体会由晶胞“无隙并置”构成晶体的过程。 2．通过自学讨论，掌握不同晶胞中平均所含粒子个数的计算方法。 过程与方法 1．运用多种教学媒体，借助形象的比喻，帮助学生建构抽象的空间结构。 2．知道研究晶体结构的一般方法。 情感态度和价值观 1、进一步形成求真务实、勤于思考的科学态度；形成敢于质疑、勇于创新的科学精神。 二、教学内容分析 对本节教学内容的处理方法：利用多媒体演示若干晶体和晶胞，组织学生讨论晶体与晶胞的关系，动手制作晶胞模型，引导学生建立以晶胞为基本结构研究晶体的思想，结合课本图3-7铜晶胞，展示实物模型，提出问题：为什么说一个晶胞里只含4个铜原子？学生自学、讨论并归纳出立方晶胞中平均所含粒子个数的计算方法，然后设置问题：如果为三棱柱晶胞或者六棱柱晶胞，又该如何计算？举一反三，巩固了学生对空间结构的理解和计算。最后利用课本学与问与课后习题3，进行训练反思。