資源描述：
《最新高等結(jié)構(gòu)分析 X-ray單晶結(jié)構(gòu)部分課件ppt.ppt》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、高等結(jié)構(gòu)分析X-ray單晶結(jié)構(gòu)部分課程任務(wù)學(xué)習(xí)一種方法X射線單晶體衍射明了一個過程單晶解結(jié)構(gòu)一般過程掌握一個軟件Oscail2單晶結(jié)構(gòu)分析簡史年代大事1895倫琴發(fā)現(xiàn)X射線20世紀(jì)初期勞厄計算出衍射條件公式（勞厄方程）20世紀(jì)初期布拉格提出布拉格方程并測定NaCl,KCl晶體結(jié)構(gòu)1923年首個有機(jī)化合物（六次甲基四胺）晶體結(jié)構(gòu)被測定20世紀(jì)40年代發(fā)展了解析晶體結(jié)構(gòu)的直接法1970年四圓單晶衍射儀出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了X射線衍射技術(shù)自動化20世紀(jì)80年代飛速發(fā)展的計算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了單晶結(jié)構(gòu)分析過程自動化近幾十年不僅可以解析復(fù)雜化合物還可以解析十分復(fù)雜的蛋白質(zhì)等生物大分子結(jié)構(gòu)37X射
2、線的歷史8X射線是什么？X射線是一種具有較短波長的高能電磁波。X射線的波長范圍為0.01~100?,結(jié)構(gòu)測定所用的波長為0.5~2.5?。X射線的特性：（1）穿透能力強(qiáng)（2）折射率幾乎等于1（3）通過晶體時發(fā)生衍射（4）波粒二象性9X射線如何產(chǎn)生？MLK10X射線和物質(zhì)如何相互作用？11X射線能做些什么？12X射線能做些什么？13衍射（Diffraction）14衍射幾何15勞厄方程三維勞厄方程，晶體產(chǎn)生衍射的嚴(yán)格條件16晶面和晶面指標(biāo)平面點(diǎn)陣（134）的取向17布拉格方程18倒易點(diǎn)陣晶格點(diǎn)陣倒易點(diǎn)陣aa*bb*cc*VV*19衍射球20倒易點(diǎn)陣和衍射球21衍射強(qiáng)度與結(jié)
3、構(gòu)因子22衍射線方向強(qiáng)度衍射指標(biāo)hkl晶胞中原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)參數(shù)(x,y,z)23相角24一個衍射方向的結(jié)構(gòu)因子表示25結(jié)構(gòu)因子的加和26自然界中的單晶體27實(shí)驗(yàn)室中的單晶28單晶體的特性均一性：晶體的各個部位宏觀性質(zhì)相同。各向異性：晶體在不同的方向上具有不同的物理性質(zhì)。自限性：晶體能自發(fā)地形成規(guī)則的幾何外形。對稱性：晶體在某些方向上的物理化學(xué)性質(zhì)完全相同。具有固定的熔點(diǎn)：內(nèi)能最小。對X射線有衍射：類似于光柵的作用29晶體結(jié)構(gòu)和晶胞30晶胞參數(shù)31晶體結(jié)構(gòu)和空間點(diǎn)陣32晶體結(jié)構(gòu)=結(jié)構(gòu)基元+點(diǎn)陣（a）[Cu(ophen)2]分子的實(shí)際排列（b）[Cu(ophen)2]分子的
4、抽象點(diǎn)陣點(diǎn)33七大晶系晶系特征對稱性Cubic(立方晶系)四個按立方體對角線排列的方向上有三重軸Tetragonal(四方晶系)在一個方向上有四次軸Hexagonal(六方晶系)在一個方向上有六次軸Trigonal(三方晶系)在一個方向上有三次軸Orthorhombic(正交晶系)三個互相垂直的二次軸或者互相垂直的鏡面Monoclinic(單斜晶系)一個二次軸或者鏡面Triclinic(三斜晶系)無34素晶胞和復(fù)晶胞素晶胞：晶胞中只有一個點(diǎn)陣點(diǎn)復(fù)晶胞：晶胞中超過一個點(diǎn)陣點(diǎn)35體心立方格子（bcc）Body-centered-cubic每個原胞有2格點(diǎn)36面心立方格子（f
5、cc）face-centered-cubic每個原胞有4格點(diǎn)3738十四種Bravais晶格39晶胞的選取晶胞選取規(guī)則：（1）對稱性盡量高；（2）夾角盡量為直角；（3）晶胞中點(diǎn)陣點(diǎn)盡量少。40晶體的對稱性空間群：P2/m每個頂點(diǎn)都為對稱中心b軸方向上有2次軸垂直于b軸方向有鏡面[Co(H2O)6]2+存在一個對稱中心41晶體的簡單對稱元素和對稱操作對稱元素類型對稱操作類型晶體宏觀對稱性倒反中心倒反操作旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)操作鏡面反映操作反軸旋轉(zhuǎn)倒反操作晶體微觀對稱性平移向量平移操作螺旋軸螺旋旋轉(zhuǎn)操作滑移面滑移反映操作4243倒反中心44鏡面45二重和三重旋轉(zhuǎn)軸46滑移反映滑移反映
6、=平移+鏡面47螺旋軸螺旋軸=平移+旋轉(zhuǎn)軸48晶體點(diǎn)群基本對稱元素對稱中心鏡面旋轉(zhuǎn)軸反軸32個獨(dú)立點(diǎn)群11種勞厄群49Friedel定律50空間群14種布拉格點(diǎn)陣+32個點(diǎn)群+平移對稱操作230個空間群空間群可以明確說明一種晶體可能具有的對稱元素種類和這些元素在晶胞中的位置。51空間群的測定確定勞厄群通過等效點(diǎn)強(qiáng)度檢測來檢驗(yàn)晶軸是否存在對稱性。找出系統(tǒng)消光規(guī)律由于對稱元素的平移操作的作用，在晶體的衍射花樣中經(jīng)常有規(guī)律性的衍射點(diǎn)消失的現(xiàn)象，叫做系統(tǒng)消光。區(qū)分晶體是否存在對稱中心統(tǒng)計E值，即結(jié)構(gòu)振幅的歸一化值52系統(tǒng)消光規(guī)律例：晶體在c方向上有一個21螺旋軸，且位于x=y=
7、0處，則必有（x,y,z）（-x,-y,1/2+z）的等效點(diǎn)，代入得到：53X射線衍射分析是什么？當(dāng)X射線作用于單晶體上時，入射的X射線由于晶體三維點(diǎn)陣引起的干涉應(yīng)，形成數(shù)目眾多，波長不變，在空間具有特定方向的衍射，這就是X射線衍射。測量出這些衍射的方向和強(qiáng)度，并根據(jù)晶體學(xué)理論推導(dǎo)出晶體中原子排布的情況，就叫做X射線衍射分析。X射線結(jié)構(gòu)分析是一門以物理學(xué)為理論基礎(chǔ)，以計算數(shù)學(xué)為手段來研究晶體結(jié)構(gòu)與分子幾何的交叉學(xué)科5455Crystallattice“RealSpace”Reflections“ReciprocalSpace”Period
