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1、晶体结构查询、绘图及面网间距计算Stillwatersrundeep.流静水深流静水深,人静心深人静心深Wherethereislife,thereishope。有生命必有希望。有生命必有希望1.晶体结构查询：晶体结构查询：方法一方法一. 网上数据库网上数据库http:/icsdweb.fiz-karlsruhe.de/index.php方法二方法二. ICSD数据库数据库 2004版和版和2008版版*data for ICSD #50364Coll Code 50364Rec Date 1999/11/30Chem Name Calcium TitanateStructured Ca (T
2、i O3)Sum Ca1 O3 Ti1ANX ABX3D(calc) 4.04Title Synthesis and crystal structure refinement of (1-x)Ca Ti O3 (x)(La1/3Nd1/3) Ti O3Author(s) Cho, N.W.;Sung, K.P.;Chang, S.-C.Reference RIST Yongu Nonmun (RIST Research Papers) (1998), 12, 116-123Unit Cell 5.3779 7.6375 5.4401 90. 90. 90.Vol 223.45Z 4Space
3、Group P n m aSG Number 62Cryst Sys orthorhombicPearson oP20Wyckoff d c2 bR Value .0309Red Cell P 5.377 5.440 7.637 89.999 89.999 90 223.445Trans Red 1.000 0.000 0.000 / 0.000 0.000 1.000 / 0.000 -1.000 0.000Comments Rietveld profile refinement applied X-ray diffraction (powder) At least one temperat
4、ure factor missing in the paper.Atom # OX SITE x y z SOF H Ca 1 +2 4 c 0 0.25 0.0167 1. 0 Ti 1 +4 4 b 0 0 0.5 1. 0 O 1 -2 4 c 0.4176 0.25 0.0038 1. 0 O 2 -2 8 d 0.2783 0.0422 0.2098 1. 0 *end for ICSD #503642.晶体结构绘图：晶体结构绘图：应用软件应用软件 atoms61。使用说明详见使用说明详见word文档文档“atoms61软件使用指南软件使用指南”。希望大家能掌握：希望大家能掌握：(1
5、) 化学键的添加；化学键的添加；(2) 配位多面体的添加；配位多面体的添加；(3) 球键图、配位多面体连接图、配位多面体球键图、配位多面体连接图、配位多面体+球键；球键；(4) ICSD晶体结构数据库与晶体结构数据库与atoms61的联用。的联用。3. 晶体结构中的面网v1) 1) 面网的定义：描述面网的定义：描述一组互相平行一组互相平行的、的、等间距等间距的面网，用这一组面网中最靠近的面网，用这一组面网中最靠近原点、但又不通过原点的平面的米氏符原点、但又不通过原点的平面的米氏符号来表示，即该面在三个结晶轴分数截号来表示，即该面在三个结晶轴分数截距的倒数。距的倒数。v若分数截距的倒数为若分数截
6、距的倒数为hkl,则该组面网的符则该组面网的符号为号为(hkl)。v(hkl)所表示的为一组等间距的平面，该所表示的为一组等间距的平面，该平面可以是晶体结构中的实际原子面，平面可以是晶体结构中的实际原子面，也可以是假想的平面。也可以是假想的平面。（010） （020） （030） （040）（001） （002） （003） （004）001投影投影 （330） （210） （140） （110） （220）v2) 2) 面网间距：描述一组等间距的面网中面网间距：描述一组等间距的面网中相邻面网的垂直距离。记为相邻面网的垂直距离。记为 dhkl。v在直角坐标并且轴长相等的情况下：在直角坐标并且轴
7、长相等的情况下： d010=b d020=b/2 d030=b/3 d040=b/4 d110=a/2 d220=a/22 d210=a/5（010） （020） （030） （040）（001） （002） （003） （004）v3) 3) 各晶系的晶格常数特点及面网间距表达公式：各晶系的晶格常数特点及面网间距表达公式：a）立方(等轴)晶系 a=b=c =90b) 四方(正方)晶系 a=bc =90c) 斜方(正交)晶系 abc =90d）单斜晶系 abc ；90e) 三斜晶系 abc90of) 三方及六方晶系按六方指标化） a = bc=90o,=120ov4) 4) 面网间距含义：面网
8、间距含义：v(1) (1) 不同面网符号的面网间距有可能彼此相等。不同面网符号的面网间距有可能彼此相等。v如立方晶系，根据公式如立方晶系，根据公式v可知：可知：v(100)(100)、(010)(010)、(001)(001)、(-100)(-100)、(0-10)(0-10)、(00-(00-1)1)等相等；等相等；v(110)(110)、(101)(101)、(011)(011)、(-110)(-110)、(1-10)(1-10)、 (-101) (-101)、(10-1)(10-1)、(0-11)(0-11)、(01-1)(01-1)等相等。等相等。v在x射线粉晶衍射中，只能测定出独立的
9、面网间距，因此对于面网间距相等的面网，在描述其面网符号时，选用其中的一个面网符号表示。选符号的规则：va) 尽量采用正指数vb) 数字尽量靠前v如对于 (110)(110)、(101)(101)、(011)(011)、(-110)(-110)、(1-10)(1-10)、(-101)(-101)、(10-1)(10-1)、(0-11)(0-11)、(01-1)(01-1) 在表示时采用（在表示时采用（110110）代表。）代表。v(2) (2) 每个不同的晶体含有无数组面网间距每个不同的晶体含有无数组面网间距不等的面网。不等的面网。v对于实际的晶体结构：对于实际的晶体结构：va) a) 最大面网
10、间距不超过晶胞的尺度最大面网间距不超过晶胞的尺度vb) xb) x射线分析能检测的最小面网间距为所射线分析能检测的最小面网间距为所采用采用x x射线波长的一半射线波长的一半v因此因此x x射线分析能得到的面网间距是有限的。射线分析能得到的面网间距是有限的。v如闪锌矿属立方晶系，如闪锌矿属立方晶系，a=5.4000Aa=5.4000A，理论上，理论上具有如下面网间距具有如下面网间距: :d1005.4000d2031.4977d1051.0590d2060.8538d1013.8184d1231.4432d1151.0392d1260.8433d1113.1177d4001.3500d2051.
11、0028d1450.8332d2002.7000d1041.3097d1250.9859d3350.8235d1022.4150d1141.2728d4040.9546d2260.8141d1122.2045d1331.2388d1440.9400d2450.8050d2021.9092d2041.2075d3050.9261d1360.7962d1221.8000d1241.1784d1350.9128d4440.7794d1031.7076d2331.1513d2440.9000d2360.7714d1131.6282d2241.1023d1060.8878d1070.7637d2221.
12、5588d3041.0800d1160.8760 v作业三v1. 某物质空间群为P42/MNM(136)，a=4.594，c=2.959。v 原子坐标 Ti，2a(0,0,0); O，4f (0.3056,0.3056,0);v a 绘制出晶体结构图并描述结构(用配位多面体)；v b 计算其理论面网间距（1.5000），并从大到小排列，以列表的形式给出面网符号和面网间距。 2.已知已知GaAs可以形成以下可以形成以下5种结晶状态：种结晶状态： F-43m(216) ICSD-107949 P63mc(186) ICSD-67773 Pmm2(25) ICSD-43951 Imm2(44) IC
13、SD-43950 Pa-3(205 ICSD-41992 试用晶体结构绘图程序试用晶体结构绘图程序atoms61画出每种结晶状态单画出每种结晶状态单位晶胞原子分布、绘出球键图、配位多面体连接图。位晶胞原子分布、绘出球键图、配位多面体连接图。3. 已知立方已知立方AgI的晶体结构为：的晶体结构为： Im-3m(229) a=5.062,Z=2Atom # OX SITE x y z SOF H ITF(B) Ag 1 +1 12 d 0.25 0 0.5 0.1667 0 11.7 I 1 -1 2 a 0 0 0 1. 0 7.5试绘出其晶体结构，并理解和解释原子占位度试绘出其晶体结构，并理解和解释原子占位度(SOF)的含的含有。有。
