高中化学 X-ray射线衍射分析方 课件 (共14张PPT)(共14张PPT)

Symmetry of Crystal
西汉.韩婴. 《韩诗外传》 “凡草木花多五出，雪花独六出”。 南北朝.庚信. “雪花开六出，冰珠映九光” 唐代武将高骈 《对雪诗》：“六出飞花入户时，坐看青竹变琼枝”。 宋代韩琦 《咏雪诗》：“六花耒应腊，望雪一开颜”。 1611德国Kepler.《六面形雪》记述雪晶是六角形，比我国晚一千多年
Solid substances with 3D periodicity
单晶特性
Self-definite (自范性) Homogeneity (均一性) Symmetry (对称性) Anisotropic (向异性) Minimum Inner Energy (低能性) Stability (稳定性)
X-ray射线衍射分析方法 简介
物质的组成鉴定
• 看世界
X-ray射线衍射分析原理
• 电子显微镜
X-ray射线衍射条件
• 固态物质的单晶是衍射必要条件
What is Crystal
地球上的晶态物质比比皆是，矿物中有98% 是晶体.动物的骨骼、毛发中也有结晶组织. 脱离了营养介质的病毒会形成结晶.漫天飞 舞的雪花也是晶体……
为什么雪花是六角形
汉. 刘熙. 宋. 朱熹. 《释名》 “凡花五出，雪花六出，阴之成数也。” 《语类》 “雪花所以必六出者，盖只是霰下被猛风拍开,故成六出 。如人掷一团烂泥于地，泥必缵开，成棱瓣也又六者阴数，太 阴元精石亦六棱，盖天地自然之数。”
1611年德国天文学家开普勒在一本结晶学论著《圣诞节礼物——六方形
实例：如何从石墨层抽取出平面点阵
石墨层
小黑点为平面点阵. 为比较二者关系, 暂以
石墨层作为背景，其实点阵不保留这种背景.
什么是X射线结构分析： 研究原子（或电子密度）在三维空间的分 布
衍射像 电磁波 F F1
放大的物像
光学显微镜： 光学玻璃透镜完成F1变换 电子显微镜： 磁透镜完成F1变换 X射线： 没有一种物质能作X光的透镜， 只能用计算机完成F1变换
晶体的周期性结构使它成为天然的三维光栅，
晶 体 的 X 射 线 衍 射 效 应
周期与X光波长相当, 能够对X光产生衍射:
结构测试流程
测晶胞参数 收强度数据
培养 晶体
结构解析
结构描述 解释
投稿 发表
晶体结构分析的重要性
X射线 结构分析
晶体
超分子化学
晶体工程
材料化学
非共价键组装的 超分子固体
配位高聚物
雪》中提出为什么天上不飘Biblioteka 五角和七角的雪花. 这一貌似简单的问题
过了200年才由法国结晶学家布拉维解决
晶体
晶体结构和点阵
晶体的结构 = 结构基元 + 点阵
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把分子 （或原子） 抽象为一个 点（结构基 元），晶体 可以看成空 间点阵
What is Crystal
crystal
ice , quartz
晶体
水晶，水精，
“此乃千年老冰”（宋孙宗鉴，《东皋杂录》）
晶体（crystal）是一种分子（或原子）有规律的重复排列的固体物质 把分子（或原子）抽象为一个点，晶体可以看成空间点阵 单晶为一个空间点阵所贯穿的晶体
Solid substances with regular shape bounded by naturally formed flat surfaces.