Crystal View: CIF 파일을 열어 단위 세포를 3D로 보기

게시: 2026년 10월 30일 · 작성자: Scidart Academy · 읽는 시간: 약 5분

MolDraw Crystal View 플러그인의 두 단위 세포: Na 격자와 Cl 격자가 서로 맞물린 암염(NaCl), 그리고 중심에 TiO6 팔면체가 있는 입방정 페로브스카이트 SrTiO3 — Crystal View 플러그인에서 본 암염과 입방정 페로브스카이트 단위 세포.

짧은 답: MolDraw에서 3D 뷰어를 열고 +를 눌러 Crystal View를 설치하세요. Crystal 탭에서 Open을 클릭하고 CIF, POSCAR, PDB, extended XYZ 파일이나 내장 예제 중 하나를 고르세요. 격자 상수, 부피, Z, 밀도와 함께 단위 세포가 3D로 나타나며, 세포 반복, 임의의 [uvw] 방향 보기, 배위 다면체 표시, PNG 내보내기를 할 수 있습니다.

왜 결정을 3D로 봐야 할까요?

NaCl이나 SrTiO₃ 같은 화학식은 원자가 어떻게 쌓여 있는지 알려 주지 않습니다. 배위수, 조밀 충전층, 다면체의 모양은 세포를 돌려 가며 여러 방향에서 볼 때 비로소 이해됩니다. 교과서 그림은 한 각도로 고정되어 있지만, 움직이는 모형으로는 구조를 가장 잘 설명하는 시점을 찾을 수 있습니다.

Crystal View는 브라우저에서 그림 바로 옆에서 실행됩니다. 파일은 사용자의 컴퓨터에서 읽히며 어디에도 업로드되지 않습니다.

플러그인이 보여 주는 것

보라색 Na 원자와 초록색 Cl 원자, 색으로 구분된 a, b, c 축, 그리고 a = 5.640 Å, 공간군 Fm-3m, Z = 4, 밀도 2.163 g/cm³가 적힌 카드와 함께 암염 단위 세포를 보여 주는 Crystal View — 암염(NaCl). 카드에는 a, b, c, α, β, γ, 공간군, 세포 부피, Z, 계산된 밀도가 표시됩니다.

단위 세포	색으로 구분된 a, b, c 축이 있는 세포 모서리와, 이웃 세포와 공유되는 원자를 포함한 모든 격자점 위의 원자.
격자 상수	길이 a, b, c, 각도 α, β, γ, 공간군, 부피, Z, 밀도.
반복(Repeat)	a × b × c개의 세포 블록을 만들어 구조가 어떻게 이어지는지 볼 수 있습니다.
방향 보기(Look along)	축 방향이나 임의의 방향 [u v w]를 따라 내려다보도록 시점을 돌릴 수 있습니다.
표시(Display)	공-막대 또는 공간 채움 원자, 배위 다면체, 이온 접촉, 원자 라벨.
투영	원근 투영과 평행(정사) 투영 사이를 전환합니다.
출력	PNG를 내보내거나, 현재 보기를 편집 가능한 그림으로 캔버스에 추가합니다.

Crystal View 설치 방법

MolDraw 편집기를 열고 로그인합니다. 무료 계정이면 충분합니다.
3D 뷰어를 열고 탭 옆의 +를 누릅니다(또는 Settings › Plugins로 이동합니다).
Crystal View 옆의 Install을 클릭합니다. Crystal 탭이 나타납니다.

CIF 파일 여는 방법

Crystal View의 Open 메뉴: CIF, POSCAR, PDB, extended XYZ용 Open a file과, 염화 나트륨, 염화 세슘, 플루오린화 칼슘, 다이아몬드, 흑연, 타이타늄산 스트론튬, 루틸, 산화 아연, 구리 예제 — Open 메뉴: 내 파일 또는 아홉 가지 대표 구조 중 하나.

Crystal 탭에서 Open(왼쪽 도구 모음 맨 위의 폴더 아이콘)을 클릭합니다.
Open a file…을 선택하고 .cif, POSCAR, PDB(CRYST1 레코드 포함) 또는 extended XYZ 파일을 고릅니다.
드래그하면 회전, 스크롤하면 확대·축소됩니다. Repeat로 더 많은 세포를 보여 주고 Look along으로 축 방향에서 볼 수 있습니다.

파일이 없나요? 예제에는 대부분의 수업에서 다루는 구조가 들어 있습니다: 암염, 염화 세슘, 형석, 다이아몬드, 흑연, 입방정 페로브스카이트, 루틸, 섬유아연석(산화 아연), 면심 입방 구리.

배위 보기: 페로브스카이트 예시

Crystal View의 입방정 페로브스카이트 SrTiO3: 세포 중심의 타이타늄 원자가 산소 원자 6개와 결합하고, 스트론튬 원자는 세포 꼭짓점에 있습니다. 카드에는 a = 3.905 Å, 공간군 Pm-3m, 밀도 5.117 g/cm³가 표시됩니다 — 타이타늄산 스트론튬(SrTiO₃): 타이타늄은 산소 6개로 이루어진 팔면체 안에, 스트론튬은 팔면체 사이의 큰 빈자리에 있습니다.

Display를 열고 Coordination polyhedra를 체크하면 TiO₆ 팔면체가 채워집니다. 세포를 몇 개 반복하면 팔면체들이 꼭짓점을 공유한다는 것을 볼 수 있는데, 이것이 페로브스카이트 계열의 핵심 특징입니다. 루틸에서도 같은 방법을 써 보세요. 루틸에서는 TiO₆ 팔면체가 c 방향 사슬을 따라 모서리를 공유하므로 서로 비교해 볼 수 있습니다.

2D 캔버스 위의 결정

MolDraw 캔버스의 결정 패널: 세포 정보, Repeat a × b × c 조절, Look along 버튼, 시점 회전 화살표, 라벨과 이온 접촉 옵션, Open in Crystal View 버튼 — 캔버스에서 연 결정에는 전용 패널이 생기며, Open in Crystal View를 누르면 3D로 볼 수 있습니다.

CIF 파일을 그리기 캔버스에 바로 열 수도 있습니다. MolDraw는 결정을 일반적인 편집 가능한 그림으로 그리고, 세포, 반복, 보는 방향, 라벨, 이온 접촉을 다루는 패널을 보여 줍니다. 등가 자리의 원소를 바꿀 수도 있어서, 예를 들어 학습지용으로 NaCl을 KCl로 바꿀 수 있습니다. Crystal View는 캔버스 그림을 실시간으로 따라가므로 모든 변경이 즉시 3D에 나타납니다.

수업과 실험실에서 활용하는 방법

고체 화학 수업: NaCl(6:6)과 CsCl(8:8)의 배위를 비교하거나, 세포 안의 원자를 세어 카드의 Z 값과 맞춰 보세요.
조밀 충전: 구리를 [1 1 1] 방향으로 보면 조밀 충전층이 보입니다.
탄소 동소체: 다이아몬드와 흑연을 나란히 놓고 sp³와 sp² 결합을 이야기해 보세요.
파일 확인: 논문이나 데이터베이스의 CIF를 열어, 다른 곳에 쓰기 전에 세포, 밀도, 연결 관계를 확인하세요.
그림 만들기: PNG를 내보내거나, 보기를 캔버스에 추가해 나머지 반응식과 함께 라벨을 붙이세요.

리간드장도 공부하고 있나요? 결정장 이론 가이드에서 팔면체와 사면체 갈라짐을 설명하며, 이는 Crystal View에서 다면체로 확인할 수 있습니다.

질문과 답변

CIF 파일을 온라인으로 여는 방법은?

MolDraw에 무료 Crystal View 플러그인을 설치하고, 3D 뷰어에서 해당 탭을 연 다음 Open을 클릭해 .cif 파일을 선택하세요. 단위 세포가 브라우저에 3D로 나타나며, 서버에는 아무것도 업로드되지 않습니다.

Crystal View는 어떤 결정 파일 형식을 읽나요?

CIF, VASP POSCAR, CRYST1 레코드가 있는 PDB 파일, 격자 정보가 있는 extended XYZ 파일입니다.

Crystal View 플러그인은 무료인가요?

네. 플러그인을 설치하려면 무료 MolDraw 계정만 있으면 됩니다.

2D 캔버스에 결정 구조를 그릴 수 있나요?

네. 캔버스에서 CIF 파일을 열면 반복, 보는 방향, 라벨을 위한 전용 패널이 있는 편집 가능한 결정 그림이 만들어집니다. Crystal View는 그 그림을 실시간으로 따라가며 3D로 보여 줍니다.

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