Crystal View: otwórz plik CIF i zobacz komórkę elementarną w 3D

Opublikowano: 30 paź 2026 · Autor: Scidart Academy · Czas czytania: ~5 min
Dwie komórki elementarne we wtyczce MolDraw Crystal View: sól kamienna (NaCl) z przenikającymi się podsieciami Na i Cl oraz regularny perowskit SrTiO3 z oktaedrem TiO6 w środku
Komórki elementarne soli kamiennej i regularnego perowskitu we wtyczce Crystal View.

Krótka odpowiedź: otwórz przeglądarkę 3D w MolDraw, naciśnij + i zainstaluj Crystal View. Na karcie Crystal kliknij Open i wybierz plik CIF, POSCAR, PDB lub extended XYZ albo jeden z wbudowanych przykładów. Otrzymasz komórkę elementarną w 3D z parametrami komórki, objętością, Z i gęstością, a do tego możesz powielać komórkę, patrzeć wzdłuż dowolnego kierunku [uvw], pokazywać wielościany koordynacyjne i eksportować PNG.

Dlaczego oglądać kryształy w 3D?

Wzór taki jak NaCl czy SrTiO3 nic nie mówi o tym, jak upakowane są atomy. Liczby koordynacyjne, warstwy gęstego upakowania i kształt wielościanów nabierają sensu dopiero wtedy, gdy można obrócić komórkę i obejrzeć ją z różnych stron. Rysunki w podręczniku pokazują jeden stały kąt; interaktywny model pozwala znaleźć widok, który wyjaśnia strukturę.

Crystal View działa w przeglądarce, obok twojego rysunku. Pliki są odczytywane na twoim komputerze i nigdzie nie są wysyłane.

Co pokazuje wtyczka

Crystal View z komórką elementarną soli kamiennej: fioletowe atomy Na i zielone atomy Cl, kolorowe osie a, b i c oraz karta z a = 5,640 Å, grupą przestrzenną Fm-3m, Z = 4 i gęstością 2,163 g/cm³
Sól kamienna (NaCl). Karta podaje a, b, c, α, β, γ, grupę przestrzenną, objętość komórki, Z i obliczoną gęstość.
Komórka elementarnaKrawędzie komórki z kolorowymi osiami a, b i c oraz atomy we wszystkich węzłach sieci, także tych wspólnych z sąsiednią komórką.
Parametry komórkiDługości a, b, c, kąty α, β, γ, grupa przestrzenna, objętość, Z i gęstość.
PowielanieZbuduj blok a × b × c komórek, aby zobaczyć, jak struktura się powtarza.
Widok wzdłużObróć widok, aby patrzeć wzdłuż osi lub dowolnego własnego kierunku [u v w].
WyświetlanieAtomy w modelu kulkowo-pręcikowym lub czaszowym, wielościany koordynacyjne, kontakty jonowe i etykiety atomów.
RzutowaniePrzełączanie między rzutem perspektywicznym a równoległym (ortograficznym).
EksportWyeksportuj PNG albo dodaj bieżący widok do płótna jako edytowalny rysunek.

Jak zainstalować Crystal View

  1. Otwórz edytor MolDraw i zaloguj się. Wystarczy darmowe konto.
  2. Otwórz przeglądarkę 3D i naciśnij + obok kart (albo przejdź do Settings › Plugins).
  3. Kliknij Install obok Crystal View. Pojawi się karta Crystal.

Jak otworzyć plik CIF

Menu Open w Crystal View z opcją Open a file dla CIF, POSCAR, PDB i extended XYZ oraz przykładami: chlorek sodu, chlorek cezu, fluorek wapnia, diament, grafit, tytanian strontu, rutyl, tlenek cynku i miedź
Menu Open: twój własny plik lub jedna z dziewięciu klasycznych struktur.
  1. Na karcie Crystal kliknij Open (ikona folderu na górze paska narzędzi po lewej).
  2. Wybierz Open a file… i wskaż plik .cif, POSCAR, PDB (z rekordem CRYST1) lub extended XYZ.
  3. Przeciągnij, aby obrócić, przewiń, aby powiększyć. Użyj Repeat, aby pokazać więcej komórek, i Look along, aby patrzeć wzdłuż osi.

Nie masz pliku pod ręką? Przykłady obejmują struktury omawiane na większości kursów: sól kamienną, chlorek cezu, fluoryt, diament, grafit, regularny perowskit, rutyl, wurcyt (tlenek cynku) i miedź o sieci regularnej ściennie centrowanej.

Koordynacja na przykładzie perowskitu

Regularny perowskit SrTiO3 w Crystal View: atom tytanu w środku komórki związany z sześcioma atomami tlenu, atomy strontu w narożach komórki; karta pokazuje a = 3,905 Å, grupę przestrzenną Pm-3m i gęstość 5,117 g/cm³
Tytanian strontu (SrTiO3): tytan leży w oktaedrze z sześciu atomów tlenu, a stront w dużej luce między oktaedrami.

Otwórz Display i zaznacz Coordination polyhedra, aby wypełnić oktaedry TiO6. Po powieleniu kilku komórek widać, że oktaedry łączą się narożami, co jest kluczową cechą rodziny perowskitów. Zrób to samo z rutylem, w którym oktaedry TiO6 łączą się krawędziami w łańcuchy wzdłuż c, i porównaj.

Kryształy na płótnie 2D

Panel kryształu na płótnie MolDraw z odczytem komórki, kontrolkami Repeat a × b × c, przyciskami Look along, strzałkami obrotu widoku, opcjami etykiet i kontaktów jonowych oraz przyciskiem Open in Crystal View
Kryształ otwarty na płótnie ma własny panel; Open in Crystal View pokazuje go w 3D.

Plik CIF możesz też otworzyć bezpośrednio na płótnie. MolDraw rysuje kryształ jako zwykły, edytowalny rysunek i pokazuje panel z komórką, powieleniami, kierunkiem patrzenia, etykietami i kontaktami jonowymi. Możesz podmienić pierwiastek w równoważnych pozycjach, na przykład zamienić NaCl w KCl na potrzeby karty pracy. Crystal View na bieżąco śledzi rysunek na płótnie, więc każdą zmianę od razu widać w 3D.

Jak wykorzystać ją na zajęciach i w laboratorium

  • Nauczanie chemii ciała stałego: porównaj koordynację w NaCl (6:6) i CsCl (8:8) albo policz atomy w komórce i sprawdź wartość Z na karcie.
  • Gęste upakowanie: spójrz wzdłuż [1 1 1] w miedzi, aby zobaczyć warstwy gęstego upakowania.
  • Odmiany alotropowe węgla: postaw obok siebie diament i grafit, aby omówić wiązania sp3 i sp2.
  • Sprawdzanie pliku: otwórz CIF z publikacji lub bazy danych i sprawdź komórkę, gęstość oraz połączenia, zanim użyjesz go gdzie indziej.
  • Ilustracje: wyeksportuj PNG albo dodaj widok do płótna i opisz go razem z resztą schematu.

Uczysz się też o polu ligandów? Nasz poradnik teorii pola krystalicznego wyjaśnia rozszczepienie oktaedryczne i tetraedryczne, które w Crystal View widać jako wielościany.

Pytania i odpowiedzi

Jak otworzyć plik CIF online?

Zainstaluj darmową wtyczkę Crystal View w MolDraw, otwórz jej kartę w przeglądarce 3D, kliknij Open i wybierz plik .cif. Komórka elementarna pojawi się w 3D w przeglądarce; nic nie jest wysyłane na serwer.

Jakie formaty plików krystalograficznych odczytuje Crystal View?

CIF, VASP POSCAR, pliki PDB z rekordem CRYST1 oraz pliki extended XYZ z parametrami sieci.

Czy wtyczka Crystal View jest darmowa?

Tak. Do instalowania wtyczek wystarczy darmowe konto MolDraw.

Czy mogę narysować strukturę kryształu na płótnie 2D?

Tak. Otwórz plik CIF na płótnie, a otrzymasz edytowalny rysunek kryształu z własnym panelem do powieleń, kierunku patrzenia i etykiet. Crystal View na bieżąco pokazuje ten rysunek w 3D.

Więcej wtyczek MolDraw

Ostatnia aktualizacja: