Учебные материалы по курсу кристаллохимии

Материалы к лекциям по кристаллохимии

Структуры кристаллических веществ

Структуры сгруппированы по темам лекций, в которых они обсуждаются. Поэтому a- и b-полоний попали в раздел "металлы", а висмут и олово – в "неметаллы". С сайта можно взять файлы *.cif, по которым программы визуализации Diamond и Mercury (они загружаются в разделе "Полезные ссылки"→"Полезные приложения") показывают расположение атомов в элементарной ячейке. Программа Diamond лучше визуализирует структуры с непрерывным трехмерным расположением атомов (металлы, алмаз, NaCl и т.д.), программа Mercury – молекулярные и полимерные структуры (сера, селен, a-N₂ и т.д.). В той и другой программах можно (и нужно) измерять геометрические параметры структурных фрагментов (длины связей, валентные углы, в Mercury – также торсионные углы), размножать структуру на несколько элементарных ячеек, рассчитывать "теоретическую" порошковую рентгенограмму вещества. Программа Diamond также рисует координационный полиэдр выбранного атома. Обе программы представляют структуру в нескольких стилях : ‘framework’ (сетка химических связей), ‘ballsandsticks’ (атомы – "сферы", соединенные связями), ‘space-filled’ (атомы – сферы ван-дер-ваальсовых или ионных радиусов, для молекулярных кристаллов это соответствует моделям Стюарта-Бриглеба).

Обязательные структуры: к контрольной и к экзамену надо уметь нарисовать проекцию элементарной ячейки и описать структуру (число формульных единиц, упаковка атомов, размещение атомов в пустотах, координационные числа и координационные полиэдры). Для них также надо измерить длины связей в 1-й координационной сфере и запомнить их по порядку величины.

Структуры, обсуждаемые качественно, были в лекциях: их надо обязательно просмотреть, обратить внимание на сингонию и измерить важнейшие геометрические параметры (длины связей и валентные углы в 1-й координационной сфере).

Дополнительные структуры логически связаны с материалом лекций: их желательно просмотреть.