有科学网支撑，俺可以和美国海军比一比

比什么呢？

只比原子坐标（x，y，z）。

美国有个海军，海军有个实验室，他们也研究晶体结构，其核心表达是原子坐标（x，y，z）。

如果能知道晶体（晶胞）内所有原子的坐标（x，y，z），就可以求出该晶体的所有的晶体学数据。X射线衍射技术也是先测量出衍射峰（电子密度极大值）处原子的坐标（x，y，z），然后确定其他晶体结构数据。

俺使用自己的方法（魔方转动法），也能给出各种晶体的原子坐标（x，y，z）。有科学网的支撑，俺可以和他们比一比。

美国海军实验室晶体原子坐标（x，y，z）网站：

http://cst-www.nrl.navy.mil/lattice/（可点击）

254 structures in 90 of the 230 space groups.

 

原子坐标（x，y，z）有什么用呢？

与原子坐标（x，y，z）相关的科学问题：

1）求解化学键的键长和键角，键“粗”（键的强度）是另外一个问题；

2）余瑞璜的EET电子理论需要原子（x，y，z）数据；

3）程开甲先生的TFDC电子理论需要原子坐标（x，y，z）数据（外延）；

4）晶体材料最基本的数据是原子坐标（x，y，z）；

5）Theory of Atoms in Molecules 也需要原子坐标数据。

 

原子坐标（x，y，z）

原子坐标，就是原子在晶体（或者分子）中的坐标（x，y，z）。

如果有了原子坐标（x，y，z），原则上可以求解任何的晶体学数据。

用X射线衍射（包括中子衍射）测定晶体结构，本质上就是测定原子坐标（x，y，z），著名的Patterson变换公式为

（注意，如果俺不写成这样，网络不给显示）的（最）极大值点，就是原子的位置，即原子坐标（x，y，z）； 的（最）极小值点，就是该原子和其他原子的界面 。在界面处， 。俺用TFDC模型给出了 的近似值：

Atomic Phase Diagram（可点击）

材料是由原子组成的，原子在哪？原子在（x，y，z）。该原子的“势力”范围有多大？由 确定，这就是原子界面问题。

显然，对于一个原子来说，原子坐标（x，y，z）只有一组数据，而 却有很多，很多的 数据才能形成原子的轮廓界面。

在缺乏全空间电子密度 的情况下，要严格求解出 不是一件容易的事情。特别是当一个晶胞涉及100多个原子时，密度泛函理论计算也是非常困难的。

如果能用实验测得全空间电子密度数据 ，通过拓扑学可以求解出原子的界面轮廓 ，加拿大Richard F.W. Bader教授针对小晶胞晶体（晶胞内原子数很小，或者小分子物质）开展大量的研究，称为Theory of Atoms in Molecules（可以点击）。

对于简单的晶体结构，求解原子坐标（x，y，z）似乎不是个问题。但是当一个晶胞（或者分子）涉及到几十甚至上百个原子的时候，求解原子坐标（x，y，z）就是一个非常困难的问题。

即使对应同一个空间群，不同的晶体，其原子坐标也是完全不同的。

对于一个复杂的晶体结构，如果没有原子坐标（x，y，z），你很难从几何上来想象原子的各种空间关系。

针对不同的晶体，俺的原子坐标（x，y，z）数据将慢慢地帖在科学网上。

需要提醒的是，网友可以引用俺的原子坐标（x，y，z）数据，俺不给你保证俺的数据100％没有错误。参照美国海军实验室（晶体结构）所参照的流行规则：俺的和他们的一样。

http://cst-www.nrl.navy.mil/lattice/spcgrp/index.html

 

俺的原子坐标数据（x，y，z）分为两类：

原子坐标和约化原子坐标。

约化原子坐标，实际上是一种相对原子坐标。如果你有该晶体最新的点阵参数数据（如立方系的晶格常数），通过简单运算就可以得到文献里流行的原子坐标数据（x，y，z）。公式为：

原子坐标（x，y，z）＝你的晶格常数×约化原子坐标（x，y，z）。

此外，为了以后核对检查，俺还给出笛卡尔坐标系坐标原点在晶胞的几何中心的原子坐标数据。

 

数据将慢慢贴出来！

 

转载本文请联系原作者获取授权，同时请注明本文来自李世春科学网博客。
链接地址：https://blog.sciencenet.cn/blog-2321-42330.html

上一篇：人家的闺女有花儿戴，你爹我钱少不能买
下一篇：原子坐标（X，Y，Z）举例