请教一些晶体学的知识

作者&投稿:历顺 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
请教下晶体化学制作的这方面知识,我做一个神秘晶体,我想知道用什么方法可以给它染个色在最后结晶出来的~

不是白色晶体而是白色的是什么意思

晶体数据来源主要是文献,或者一些数据库,比如CCDC。你都不知道这个晶体是怎么样的,怎么指定空间群呢?要反过来做事情哦:)九尾鱼(站内联系TA)我不知道你指示的代码是数字代码还是字母代码,数字代码它对应了字母的代码,而字母的代码它含盖了一些群论的知识(晶系,对称操作等),如果要具体了解你的物质或者材料属于那一个群,你可以查阅一下相关的手册,当然你要了解一些基本的群论知识.MS自带了一些材料的晶体结构,你可以查询一下.tbkl678(站内联系TA)你可以研究一下有机化学以及化学晶体学!!! 搞清群中的基本含义要不你越搞越糊涂!小笨虫(站内联系TA)一是查文献,看看文献上有没有报道再就是查一些晶体数据库也许立面会有lightgjx(站内联系TA)如果想搞清楚代码的意思,可以学习一下群论的基础知识.chunwang(站内联系TA)空间群的代码表示的这个晶体的微观对称元素的组合,一般采用的是熊夫利记号或国际记号,每个符号的具体含义看查一下结构化学方面的书籍

太简单了,我们学校就有这种程序,叫做高斯什么的,
具体我给你问问同事。

等着好消息!
=========================
Gaussian是一个功能强大的量子化学综合软件包。其可执行程序可在不同型号的大型计算机,超级计算机,工作站和个人计算机上运行,并相应有不同的版本。
高斯功能:
分子能量和结构
过渡态能量和结构
键和反应能量
分子轨道
多重矩
原子电荷和电势
振动频率
红外和拉曼光谱
核磁性质
极化率和超极化率
热力学性质
反应路径
计算可以对体系的基态或激发态执行。可以预测周期体系的能量,结构和分子轨道。因
此,Gaussian可以作为功能强大的工具,用于研究许多化学领域的课题,例如取代基的影响,化学反应机理,势能曲面和激发能等等。

关于Gaussian 03 的介绍
是Gaussian系列电子结构程序的最新版本。它在化学、化工、生物化学、物理化学等化学相关领域方面的功能都进行了增强。
1.研究大分子的反应和光谱
Gaussian 03对ONIOM做了重大修改,能够处理更大的分子(例如,酶),可以研究有机体系的反应机制,表面和表面反应的团簇模型,有机物光化学过程,有机和有机金属化合物的取代影响和反应,以及均相催化作用等。
ONIOM的其它新功能还有:定制分子力学力场;高效的ONIOM频率计算;ONIOM对电、磁性质的计算。
2.通过自旋-自旋耦合常数确定构像
当没有X-射线结构可以利用时,研究新化合物的构像是相当困难的。NMR光谱的磁屏蔽数据提供了分子中各原子之间的连接信息。自旋-自旋耦合常数可用来帮助识别分子的特定构像,因为它们依赖于分子结构的扭转角。
除了以前版本提供的NMR屏蔽和化学位移以外,Gaussian 03还能预测自旋-自旋耦合常数。通过对不同构像计算这些常数,并对预测的和观测的光谱做比较,可以识别观测到的特定构像。另外,归属观测的峰值到特定的原子也比较容易。
3.研究周期性体系
Gaussian 03扩展了化学体系的研究范围,它可以用周期性边界条件的方法(PBC)模拟周期性体系,例如聚合物和晶体。PBC技术把体系作为重复的单元进行模拟,以确定化合物的结构和整体性质。例如,Gaussian 03可以预测聚合物的平衡结构和过渡结构。通过计算异构能量,反应能量等,它还可以研究聚合物的反应,包括分解,降解,燃烧等。Gaussian 03还可以模拟化合物的能带隙。
PBC的其它功能还有:(1) 二维PBC方法可以模拟表面化学,例如在表面和晶体上的反应。用同样的基组,Hartree-Fock或DFT理论方法还可以用表面模型或团簇模型研究相同的问题。Gaussian 03使得对研究的问题可以选择合适的近似方法,而不是使问题满足于模块的能力极限。(2) 三维PBC:预测晶体以及其它三维周期体系的结构和整体性质。
4.预测光谱
Gaussian 03可以计算各种光谱和光谱特性。包括:IR和Raman;预共振Raman;紫外-可见;NMR;振动圆形二色性(VCD);电子圆形二色性(ECD);旋光色散(ORD);谐性振-转耦合;非谐性振动及振-转耦合;g张量以及其它的超精细光谱张量。
5.模拟在反应和分子特性中溶剂的影响
在气相和在溶液之间,分子特性和化学反应经常变化很大。例如,低位构像在气相和在(不同溶剂的)溶液中,具有完全不同的能量,构像的平衡结构也不同,化学反应具有不同的路径。Gaussian 03提供极化连续介质模型(PCM),用于模拟溶液体系。这个方法把溶剂描述为极化的连续介质,并把溶质放入溶剂间的空穴中。
Gaussian 03的PCM功能包含了许多重大的改进,扩展了研究问题的范围:可以计算溶剂中的激发能,以及激发态的有关特性;NMR以及其它的磁性能;用能量的解析二级导数计算振动频率,IR和Raman光谱,以及其它特性;极化率和超极划率;执行性能上的改善。
G03W的界面和G98W相比,没有什么变化,G98W的用户不需要重新熟悉界面。

Gaussian 03新增加了以下内容:
新的量子化学方法
(1) ONIOM模块做了增强
对ONIOM(MO:MM)计算支持电子嵌入,可以在QM区域的计算中考虑MM区域的电特性。
通过算法的改善,ONIOM(MO:MM)对大分子(如蛋白质)的优化更快,结果更可靠。
ONIOM(MO:MM)能够计算解析频率,ONIOM(MO:MO)的频率计算更快。
提供对一般分子力场(MM)的支持,包括读入和修改参数。包含了独立的MM优化程序。
支持任何ONIOM模拟的外部程序。
(2) 修改和增强了溶剂模块
改善和增强了连续介质模型(PCM):
默认是IEFPCM模型,解析频率计算可以用于SCRF方法。此外改善了空穴生成技术。
模拟溶液中的很多特性。
可以对Klamt的COSMO-RS程序产生输入,通过统计力学方法,用于计算溶解能,配分系数,蒸汽压,以及其它整体性质。
(3) 周期性边界条件(PBC)
增加了PBC模块,用于研究周期体系,例如聚合物,表面,和晶体。PBC模块可以对一维、二维或三维重复性分子或波函求解具有边界条件的Schrodinger方程。周期体系可以用HF和DFT研究能量和梯度;
(4) 分子动力学方法
动力学计算可以定性地了解反应机制和定量地了解反应产物分布。计算包含两个主要近似:
Born-Oppenheimer分子动力学(BOMD), 对势能曲面的局域二次近似计算经典轨迹。计算用Hessian算法预测和校正走步,较以前的计算在步长上能够改善10倍以上。还可以使用解析二级导数,BOMD能够用于所有具有解析梯度的理论方法。
提供原子中心密度矩阵传播(ADMP)分子动力学方法,用于Hartree-Fock和DFT。吸取了Car和Parrinello的经验,ADMP传递电子自由度,而不是求解每个核结构的SCF方程。与Car-Parrinello不同之处在于,ADMP传递密度矩阵而不是MO。如果使用了原子中心基组,执行效率会更高。这一方法解决了Car-Parrinello存在的一些限制,例如,不再需要用D代替H以获得能量守恒,纯DFT和混合DFT均可使用。ADMP也可以在溶剂存在的情况下执行,ADMP可以用于ONIOM(MO:MM)计算。
(5) 激发态
激发态计算方面做了增强:
由于改善了在完全组态相互作用计算中求解CI矢量的算法,提高了CASSCF执行效率。对能量和梯度计算可以使用约14个轨道(频率计算仍是8个)。
限制活性空间(RAS)的SCF方法。RASSCF把分子轨道分成五个部分:最低的占据轨道(计算中作为非活性轨道考虑),计算中作为双占据的RAS1空间,包含对所研究问题非常重要分子轨道的RAS2空间,弱占据的RAS3空间,以及未占据轨道(计算中做冻结处理)。因此,CASSCF在RAS计算中分成三个部分,考虑的组态通过定义RAS1空间允许的最少电子数和RAS3空间允许的最多电子数,以及三个RAS空间电子总数来产生。
NBO轨道可用于定义CAS和RAS活性空间。对于对应成键/孤对电子的反键轨道可以提供相当好的初始猜测。
对称性匹配簇/组态相互作用(SAC-CI)方法,用于有机体系激发态的高精度计算,研究两个或更多电子激发的过程(例如电离谱的扰动),以及其它的问题。
CIS,TD-HF和TD-DFT的激发态计算中可以考虑溶剂影响。

新的分子特性
(1) 自旋-自旋耦合常数,用于辅助识别磁谱的构像。
(2) g张量以及其它的超精细光谱张量,包括核电四次常数,转动常数,四次离心畸变项,电子自旋转动项,核自旋转动项,偶极超精细项,以及Fermi接触项。所有的张量可以输出到Pickett的拟合与光谱分析程序。
(3) 谐性振-转耦合常数。分子的光谱特性依赖于分子振、转模式的耦合。可用于分析转动谱。
(4) 非谐性振动及振-转耦合。通过使用微扰理论,更高级的项可以包含到频率计算中,以产生更精确的结果。
(5) 预共振Raman光谱,可以产生基态结构,原子间连接,以及振动态的信息。
(6) 旋光性以及旋光色散,通过GIAO计算,用于识别手性体系的异构体。
(7) 电子圆二色性(ECD)。这一特性是光学活性分子在可见-紫外区域的差异吸收,用于归属绝对构型。预测的光谱还可用于解释已存在的ECD数据和归属峰位,
(8) 含频极化和超极化,用于研究材料的分子特性随入射光波长的变化。
(9) 用量度无关原子轨道(GIAO)方法计算磁化率,它类似于电极化率,用于研究分子的顺磁/反磁特性。
(10) 预测气相和在溶剂中的电、磁特性和光谱。
(11) ONIOM预测电、磁特性。
新增加的基本算法
(1) 更好的初始轨道猜测。Gaussian 03使用Harris泛函产生初始猜测。这个泛函是对DFT非迭代的近似,它产生的初始轨道比Gaussian 98要好,例如,对有机体系有所改善,对金属体系有明显改善。
(2) 新的SCF收敛算法,几乎可以解决以前所有的收敛问题。对于其它极少数的不收敛情况,Gaussian 03提供了Fermi展宽和阻尼方法。
(3) 纯DFT计算的密度拟合近似。这一近似在计算库仑相互作用时,把密度用一组原子中心函数展开,而不是计算全部的双电子积分。它用线性换算的算法,对中等体系的纯DFT计算可以极大地提高计算效率,而又不损失多少精度。Gaussian 03可以对AO基自动产生合适的拟合基,也可以选择内置的拟合基。
(4) 更快的自动FMM方法,用于适中的体系(纯DFT约100个原子,混合DFT约150个原子)。
(5) 对纯DFT使用更快的库仑能算法,节省库仑问题的CPU时间。
(6) O(N)更精确的交换能量项。在Hartree-Fock和DFT计算中,通过删除密度矩阵的零值项来屏蔽精确的交换贡献。这可以节省时间,而又不损失精度。
新增功能:
(1) 新的密度泛函:OPTX交换,PBE和B95相关,VSXC和HCTH纯泛函,B1及其变体B98,B97-1,B97-2,PBE1PBE混合泛函。
(2) 高精度能量方法:G3及其变体,W1方法。另外还包含W1BD,它用BD代替耦合簇,比CBS-QB3和G3更精确,当然计算也更加昂贵。
(3) 对重元素全电子基组计算的Douglas-Kroll-Hess标量相对论修正,用于当ECP基组不能满足精度的情况。
(4) 逼近基组极限的UGBS基组。

=========================
Gaussian 98介绍

Gaussian 98(以下简称G98)是一个功能强大的量子化学综合软件包。其可执行程序可在不同型号的大型计算机、超级计算机、工作站、和个人计算机上运行,并相应有不同的版本。在执行分子计算作业时,这些不同版本所使用的输入文件的核心部分的格式,包括作业控制所用的关键词、可选项代号都是一样的。其差别仅仅是输入文件Link0 部位中执行作业初始化的控制语句因计算机型号而异。因此,只要在一种型号的计算机上较熟练地掌握了该软件包的使用,改用其他计算机或操作系统上的软件版本是轻而易举的事。鉴于PC 机硬件技术的飞速发展和操作当不断改进,不仅使多数量子化学计算工作可以方便地在个人计算机上进行,而且其计算速度和计算容量与工作站的差距在不断缩小。Gaussian 98 for Windows(以下简称G98W)与G98 其它版本在同步升级,而且它可方便地与Windows 平台上的具分子构建和图像显示功能的ChemOffice、HyperChem 等软件结合使用,从而使得输入文件编辑和计算结果分析处理变得十分方便。目前,G98W 已成为世界上被使用最广的量子化学程序版本。对于初涉计算量子化学领域的学生和研究工作者,从G98W 起步无疑是最佳的选择。

Gaussian 98 基本功能

基本功能系指G98 计算功能与其前一版本G94 的相同部分。即:可执行各类不同精度和理论档次的MO 计算,包括Hartree-Fock 水平从头算(HF)、Post-HF 从头算(各级CI 和MP)、MC-SCF法、密度泛函理论(DFT),以及多种半经验量子化学方法,进行分子和化学反应性质的理论预测。

主要计算项目包括:

? 分子的能量与几何结构

? 化学反应过渡态的能量与几何结构

? 振动频率分析

? 红外与拉曼光谱

? 分子的热化学性质

? 键能与化学反应能

? 化学反应途径

? 分子轨道的能量与性质

? 原子电荷分布(电子布居分析)和自旋密度分布

? 分子的多极矩(永久偶极矩和四极至十六极矩)

? NMR 屏蔽常数、化学位移及分子的磁化率

? 振动园二色强度(Vibrational circular dichroism intensities)

? 电子亲和性与电离势

? 极化率与超极化率

? 静电势与电子密度分布

GaussView介绍

GaussView 3.0 让Gaussian 03 的使用变得十分简单而直接:利用高级的 3D 结构建构工具描绘分子,或从标准格式档案读入。从图形接口建立并送出 Gaussian 03 计算工作,并实时监控计算过程。以最新进的图形显示功能检视计算结果:显示分子轨域和其它性质的表面,光谱,振动型式动画,几何优选过程和反应路径。

GaussView 支持 Gaussian 03 所有功能,利用图表工具产生计算工作的关键词和选项参数、分子系统设定,以及其它高阶计算类型所需的输入数据。利用 GaussView 可以很容易的设定 ONIOM 各层原子的定义、周期系统计算工作的单位格子、 CASSCF 主动空间设定、使用STQN方法作过渡状态结构几何优选计算时的分子结构定义,等等。

外部链接

Gaussian公司主页 http://www.gaussian.com

许多优秀科学家,甚至包括[[约翰·波普]]和其他许多参与过Gaussian开发的科学家,均被Gaussian, Inc.公司列入黑名单,禁止他们接触和使用Gaussian软件。Gaussian, Inc.认为黑名单上的学者正在为其竞争对手编写软件,为了维护公司的利益,必须防止这些科学家接触到Gaussian的代码。此外,Gaussian的开发人员指出,黑名单上的学者将其开发的算法公布,使之进入公共领域,可以被其他人自由使用。


材料科学基础清华大学出版社
习题部分,涉及各章节的深入学习,如第4章的晶体缺陷、第5章的材料热力学,以及第6至第9章的相图分析、界面、扩散和凝固结晶等内容。习题设计旨在帮助读者巩固理论知识,并应用于实际问题解决。精简版内容概述了固相无扩散与液相扩散、成分过冷与晶体生长、单相和两相共晶体生长等核心概念,以及铸锭组织形成...

物理上的"晶体"和"非晶体"有什么区别和定义?
一、定义不同 1、晶体 分子整齐规则排列的固体叫做晶体。2、非晶体 分子杂乱无章排列的固体叫做非晶体。非晶体在熔化吸热时,温度不断地升高。二、常见类型不同 1、晶体 海波、冰、石英、水晶、金刚石、食盐、明矾、金属都是晶体。2、非晶体 松香、玻璃、石蜡、沥青都是非晶体。三、特性不同 1、...

晶体光学与沉积岩岩石学实验教学计划
晶体光学与沉积岩岩石学实验教学计划  我来答 1个回答 #热议# 为什么说不要把裤子提到肚脐眼?中地数媒 2020-01-16 · 技术研发知识服务融合发展。 中地数媒 中地数媒(北京)科技文化有限责任公司奉行创新高效、以人为本的企业文化,坚持内容融合技术,创新驱动发展的经营方针,以高端培训、技术研发和知识服务...

结晶矿物学的《结晶矿物学》实验教学大纲
四、实验的地位、作用和目的结晶矿物学课程实验是与理论课紧密配合的一门独立课程,是专业基础课的方法与技能实验。通过本课程学习,应使学生掌握各种材料特别是矿物材料的组成、结构、性质及用途。加深学生对晶体结构的原理及有关理论的理解。领会课程的基本知识,基本操作技术及晶体观察与结构分析的基本方法...

学习金属材料、晶体学,应该从哪些课程入门?
最基础的应该和你的无机非金属材料专业相同,不外乎化学\\元素\\原子分子晶体结构之类的。找找金属材料及热处理、冶金原理工艺(黑色\/有色)、粉末冶金原理工艺之类的专业书看看。

什么叫金属晶体?它与金属有什么不同??
在本节的最后,给出了一个讨论题,让学生自己比较学过的几种晶体的性质,既帮助学生复习知识,也训练学生比较、总结的方法,培养学生的能力。教学建议如下:1.本节的教学可以从让学生回忆金属的一些物理性质出发,提出金属为什么会有一些共同的性质这一问题。并结合离子晶体、分子晶体和原子晶体的知识,将性质与结构联系起来...

2020高中化学离子晶体教案
教材还通过举例归纳一些离子晶体的溶解性,使教材与初中内容衔接,帮助学生复习初中学过的知识。该部分内容理论性较强,比较抽象,教材除了选择学生易接受的知识和使用通俗的语言外,还选配了较多的插图,以帮助学生理解知识,并提高兴趣。 学生分析:学生在高一曾学习了物质结构和元素周期律、离子键、共价键等知识,在此基础...

材料科学基础学习辅导图书信息
例如,第一章"晶体结构"详细讲解了晶体结合键、空间点阵、晶胞等基础知识,以及如何确定晶面和晶向指数,还有晶体学中的重要定律和材料物性的比较方法。后续章节会继续深入探讨其他材料科学的核心概念。此书出版于2011年1月4日,开本16(B5),字数众多,定价24.0元,平装版。对于希望深入理解材料科学基础的...

郑常青讲授课程
郑常青先生是一位在地质学领域有着深厚造诣的学者,他的教学内容涵盖了广泛的晶体光学与造岩矿物知识。在《岩石学》课程中,他深入解析了岩浆岩、沉积岩和变质岩的岩石学原理,让学生对各类岩石的形成和特性有了深入理解。在岩矿鉴定方面,郑教授凭借其丰富的专业知识,指导学生如何准确识别和评估矿物的...

高中化学 晶体类型
按教材的编排顺序,应该是在高二的选修教材,结构,才会学习 但是,也要看各个地区,各个学校的实际上课方式,我们学校经常就在高一,降到必修二的结构时就带入了一些晶体知识

灌阳县13993345525: 枝晶的定义是什么?晶体学的基本知识晶体形貌控制方面的 -
殷勉得可:[答案] 奥氏体枝晶就是钢筋,共晶组织就是混凝土.非平衡生长形成的枝晶形态.人们最熟悉的枝晶就是雪花.雪花虽然常见,但人们并不十分了解它的形成机理更深层次的理论问题.雪花的形态也并非人们想象的那么简单,它有多种多样的...

灌阳县13993345525: 晶体学的基本理论是什么呢?
殷勉得可: 所以要研究固体中原子或离子(在晶体学中抽象成点阵)的排列方式,需要使用间接的方法利用晶格点阵排列的空间周期性

灌阳县13993345525: 结晶学及其主要研究内容 -
殷勉得可: 结晶学(Crystallography),也称为晶体学,是以晶体为研究对象的一门自然科学.根据具体的研究内容又可分如下分支:(1)几何结晶学(Geometrical crystallography):研究晶体外形的几何规律.它是结晶学的古典部分,也是基础部分....

灌阳县13993345525: 请教 初学晶体应该看些什么东西呢 -
殷勉得可: 先看一些基础,如<<结晶学与矿物学>>潘兆橹著的.再看看晶体化学,结构化学.如果想更多地做晶体研究,可以看看晶体生长及XRD等晶体表征方面的知识.

灌阳县13993345525: 请教一个简单的晶体学问题,非常简单 -
殷勉得可: 点阵结构中,把一些可能很复杂的周期性重复的结构单元虚拟成一个点了,所以你看上去这十四种晶格都很简单.楼主就给了这样的一个图片,比较难判断晶格类型,应该给我空间群等等之类的信息.这些信息解结构软件等当中均可知道.

灌阳县13993345525: 高中化学晶体概念是什么 -
殷勉得可: 晶体有三个特征:(1)晶体有一定的几何外形;(2)晶体有固定的熔点;(3)晶体有各向异性的特点.固态物质有晶体与非晶态物质(无定形固体)之分,而无定形固体不具有上述特点.组成晶体的结构粒子(分子、e5a48de588b67a...

灌阳县13993345525: 晶体学对称性和各向异性的辩证关系 -
殷勉得可: 晶体学的对称性和各向异性都来自于晶体中原子的周期排列.如果那些原子排成一个长方体,它们具有镜面对称,但是各个轴长不一样,因此光电性质不同.你可以拿长方形来理解.如果是正方形,它的边长是一样的,但是对角线方向与边长方向就不一样.

灌阳县13993345525: 如何用晶体学方法描述和定义晶体平面 -
殷勉得可: 晶体学采用晶面指标(点阵面指标)来定义晶面,该指标为晶面在3个晶轴上的倒易截数比 如某晶面截a为1a b为1b c为1c 晶面指标为(111) 如某晶面截a为2a b为1b c为1c 晶面指标为(122) 如某晶面截a为1a b为1b 平行于c 晶面指标为(110)

灌阳县13993345525: 晶体学国际里的 x y z值怎么确定 -
殷勉得可: 几个与晶体学有关的小问题在科学网论坛的晶体学版块,经常有人提出一些常见的晶体学问题.我回答了其中一些具有普遍性的几个问题,涉及了Z值和等效位置的关系、晶体缺陷计算及原子位置的确定、一般分析晶体的结构性质会用到的软件...

灌阳县13993345525: 【高中化学】离子晶体,原子晶体,分子晶体的概念是什么,再麻烦列举一些常见的例子.谢谢 -
殷勉得可: 离子晶体:由正、负离子或正、负离子集团按一定比例通过离子键结合形成的晶体称作离子晶体.离子晶体一般硬而脆,具有较高的熔沸点,熔融或溶解时可以导电.举例:强碱(NaOH、KOH、Ba(OH)2)、活泼金属氧化物(Na2O、MgO...

本站内容来自于网友发表,不代表本站立场,仅表示其个人看法,不对其真实性、正确性、有效性作任何的担保
相关事宜请发邮件给我们
© 星空见康网