第一章 晶体几何学理论基础 1
1-1晶体结构的对称性 1
1-2对称操作 1
一、平移 1
二、旋转 4
三、反映 7
四、反伸 8
五、复合对称操作 9
1-3点群 12
一、点对称要素 12
二、二维点群 12
三、三维点群 12
1-4空间格子(点阵) 14
一、点阵的定向原则 14
二、布拉维(Bravais)点阵 16
三、约化胞 19
1-5指标转换 22
1-6空间群 26
一、空间对称要素 26
二、对称要素组合规律 26
三、平面群 28
四、空间群 30
第二章 倒易点阵及晶体的衍射方向 37
2-1倒易点阵 37
一、倒易点阵的定义 37
二、倒易点阵的性质 37
三、晶体(正)点阵与倒易点阵的关系 38
四、倒易向量在晶体学计算中的应用 42
2-2倒易点阵与晶体的衍射方向 44
一、晶体空间的衍射方向 44
二、倒易空间中的衍射方向 45
三、反射球(Ewald球)和晶体的衍射方向 45
2-3倒易阵点的圆柱坐标及极坐标 46
第三章 单晶衍射数据的收集 49
3-1概述 49
3-2回摆法 50
一、晶体的安装 50
二、照相方法及衍射图的特点 50
三、倒易点阵坐标和底片坐标的关系 51
四、回摆图的指标化 54
五、回摆照相法的应用 56
3-3等倾魏森堡法(Equi-inclination Weissenberg Method) 59
一、魏森堡法照相原理 59
二、等倾魏森堡照相法的实现 60
三、魏森堡图与旋转图的关系 62
四、等倾魏森堡图中衍射点的分布 62
五、魏森堡图的测量 65
六、魏森堡图的对称 67
七、魏森堡图的指标化及晶胞参数的测定 70
3-4旋进法 70
一、引言 70
二、德荣-鲍曼原理及其在旋进法中的应用 70
三、锥轴照相 71
四、旋进照相 73
五、旋进照片的应用 83
六、旋进照相精度的影响因素 89
3-5四圆单晶衍射仪法 90
一、四圆单晶衍射仪的主要型号及其结构 90
二、四圆衍射仪的原理——布拉格方程在四圆衍射仪上的运用 92
三、四圆衍射仪测量系统的工作步骤 92
第四章 晶体的衍射强度与空间群的测定 99
4-1电子和原子对X射线的散射 99
一、电子的X射线散射 99
二、一个原子的散射作用 101
4-2一个晶胞对X射线的散射 103
一、结构因子 103
二、结构因子的具体计算 106
4-3晶体的衍射强度及影响强度的各种因子 107
一、晶体的衍射强度 107
二、影响强度的各种因子 109
4-4衍射强度的收集、修正、统一与还原 115
一、衍射强度的收集与测量 115
二、强度的修正、统一和还原 116
4-5系统消光及空间群的确定 118
一、系统消光及其限制条件 118
二、空间群的确定 121
三、空间群确定实例 121
四、根据衍射强度判别晶体有无对称中心 122
第五章 电子密度函数 124
5-1傅立叶级数(Fourierseries) 124
一、系数An、Bn与函数f(x)的关系 126
二、傅立叶级数展开的其他形式 127
三、三维周期函数的傅立叶级数的展开形式 127
5-2电子密度函数 128
一、电子密度函数ρ(xyz)和结构因子F(hkl) 128
二、电子密度分布函数的性质和形式 130
三、电子密度分布函数的截面与投影 131
5-3三角函数对称性在傅立叶求和中的应用 132
第六章 晶体结构的测定方法 133
6-1引言 133
6-2模型法 133
一、晶体对称性理论和空间群知识的应用 134
二、晶体化学理论的应用 135
三、晶体的物理性质及结构信息 141
6-3向量空间法 143
一、帕特逊函数和向量空间 143
二、帕特逊函数的性质 147
三、帕特逊函数的对称 148
四、原子向量图的应用——从帕特逊函数推引晶体结构的一般方法 152
6-4直接法(DirectMethods) 156
一、引言 156
二、单位结构因子及归一化结构因子 157
三、不等式法及∑1关系 158
四、Sayre等式与∑2关系 159
五、用直接法解结构的步骤 160
六、用直接法解结构的实例 163
第七章 晶体结构的精化及描述 171
7-1结构的精化 171
一、电子密度及差值电子密度函数法 171
二、结构参数的最小二乘精化 172
7-2结构的描述 175
一、结构数据的完整性 175
二、精度 178
三、键长和键角 178
四、平面间夹角的计算 180
五、扭角 181
六、有机化合物中环的构成 181
七、配位多面体 182
第八章 晶体的无公度性及准晶体学 184
8-1引言 184
一、无公度相及调制结构的基本概念 184
二、无公度相的几个实例 185
8-2调制结构 192
一、结构 192
二、超空间群 194
8-3准晶体 196
一、实验情况 196
二、衍射图的指标化 197
三、拼接和装饰 197
8-4关于准晶体几个基本问题的讨论 199
一、引言 199
二、准晶体的晶体化学 199
三、用无公度平移对称操作来构筑广义晶体学的格群及空间群 200
四、关于准晶体的空间群及其晶体结构测定问题 204
参考文献 205
附录 208
附录ⅠSHELX-76的基本指令 208
附录Ⅱ关于SHELX-76的后续版本 216
一、关于SHELXS-86 216
二、关于SHELXL-93 217
附录Ⅲ利用粉晶衍射数据进行结构精化 222
一、引言 222
二、一般的说明 222
三、参数控制文件(UL.PAR) 223
附录ⅣORTEP程序简介 229
附录ⅤPLUTO绘图指令及其说明 231
附录ⅥATOM晶体结构绘图软件 238
一、软件功能简介 238
二、数据结构及数据格式 238
三、使用指南 242
附录Ⅶ原子与离子半径表(?) 248
附录Ⅷ消光表 253
附录Ⅸ书中主要符号的说明 257