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8.2操作说明时间:2025-06-09 8.2.1创建配位多面体为了构建配位多面体,需要选择“搜索A1键的A2”或“搜索A1键的原子”两种模式。必须将配位多面体的中心原子指定为A1。在“搜索分子”模式下,由于VESTA没有任何关于中心原子的信息,因此不会产生配位多面体。在前两种键搜索模式中,边界模式2(“如果A1包含在边界中,则搜索额外的原子”)使我们能够搜索所有与A1原子键合的A2原子,这样即使A2原子位于边界之外,也不会截断配位多面体。位于边界之外的A1原子永远不会被搜索到。 要搜索与A2原子结合的额外原子,请使用Boundary模式3(“Search additional atoms recursively if either A1 or A2 is visible”)。例如,如果氢原子与一些A2原子配位,即使A2原子位于边界之外,也可以搜索这些氢原子(图8.2)。
图8.2:δ-AlOOH的晶体结构,是一种高压改性的羟基氧化铝,其位移椭球在99 %的概率水平。这些结构在(0, 0, 0) 到 (1, 1.5, 1)的坐标范围内绘制。( A ) O-H键在Search additional atoms if A1 is included in the boundary模式下搜索;( B ) O-H键在Search additional atoms recursively if either A1 or A2 is visible模式下搜索。在( A )中,当O原子位于Boundary对话框中指定的边界外时,部分H原子被省略。另一方面,在( B )中搜索屏幕上显示的所有与O原子键合的H原子。
图8.3:蒽醌的晶体结构。以Search molecules模式搜索化学键,( A )中的边界模式为Do not search atoms beyond the boundary;( B )中的边界模式为Search additional atoms recursively if either A1 or A2 is visible。在这两种情况下,边界盒子的坐标范围均为(0, 0, 0) 到 (1, 1, 1)。
8.2.2搜索分子和团簇Search molecules模式类似于ORTEP-Ⅲ中的406条指令,即“封闭区域添加重复卷积球”。这种模式通常与边界模式3结合使用,以避免分子中位于边界之外(图8.3)的某些原子被“截断”(省略)。在这种模式下,无需指定A1和A2;只需输入{ min. length }和{ Max. length }。 在典型的含H、C、N、O和F原子的有机化合物中,共价半径分别为0.32、0.77、0.74、0.66和0.72 Å时,最大距离为1.6 Å较为合适。输入较大的值可能会产生不真实的化学键。为了在共价半径分别为1.10、1.04、0.99、1.14 Å的P、S、Cl、Br等原子较大的分子和团簇中,寻找原子和化学键,可使用Search A2 bonded to A1模式,结合边界模式3,添加化学键规范(图8.4)。
图8.4:四(二-4 -吡啶硫烷)二硝基铜(Ⅱ)(tetrakis(di-4-pyridylsulfane)dinitratocopper(II))的晶体结构。在Search molecule模式下进行化学键的搜索,最大距离为1.6 Å。对于Cu-N键和S-C键,使用Search A2 bonded to A1模式。采用边界模式3。
8.2.3“Search molecules”模式在无机晶体中的应用常规来说,Search molecules模式和边界模式3的结合,不适用于无机化合物或金属,因为它们的结构中可能存在无限的化学键网络。实际上,在这样的情况下,必须搜索无限多个原子。然而,VESTA实际上在有限的范围内搜索并显示了大量的原子和化学键,因为在一定区域内的搜索保证了在存在周期性结构的情况下,边界内分子中的所有原子都被搜索到。 当然也存在这种模式的组合适合在无机晶体中搜索化学键的例外情况,例如搜索O-H键。通常,没有任何化学键比O-H键短;因此,使用此模式是可行的,且{ Max. length }的值很小。使用约1.1 Å的最大键长值,即可以在图形区域搜索所有与O原子结合的H原子。
8.2.4搜索氢键为显示X-H…Y氢键,需在Search mode区框中选择Search A2 bonded to A1模式,设置A1为H,A2为Y,并在{Min. length} 和 {Max. length}中,输入H…Y键的最大值和最小值。可在侧边栏的Objects选项卡,设置H…Y键的样式。
8.2.5可视化笼状结构要用多面体模型表示多孔晶体中的笼状空洞,可以在笼的中心放置一个虚拟位点(见第46页),并在虚拟位点与笼角原子之间添加一个化学键规范。然后,为了可视化具有固体键的框架结构,在角落原子之间添加化学键规范。如果Y原子与角上的X原子成键,则添加X-Y键。所有这些键规范都应该用边界模式2给出,这样所显示的笼中的原子和键都不会被省略(图8.5)。
图8.5:用多面体模型表示的赤白石的四方变体的晶体结构[64]。 上一篇9.1原子上的矢量下一篇8.1搜索化学键的规范 |



