Crystal View: เปิดไฟล์ CIF และดูเซลล์หน่วยแบบ 3D
คำตอบสั้น ๆ: เปิดตัวแสดงผล 3D ใน MolDraw กด + แล้วติดตั้ง Crystal View ในแท็บ Crystal คลิก Open แล้วเลือกไฟล์ CIF, POSCAR, PDB หรือ extended XYZ หรือเลือกตัวอย่างที่มีมาให้ คุณจะเห็นเซลล์หน่วยแบบ 3D พร้อมพารามิเตอร์เซลล์ ปริมาตร Z และความหนาแน่น และสามารถทำซ้ำเซลล์ มองตามทิศ [uvw] ใดก็ได้ แสดงทรงหลายหน้าโคออร์ดิเนชัน และส่งออก PNG
ทำไมต้องดูผลึกแบบ 3D?
สูตรอย่าง NaCl หรือ SrTiO3 ไม่ได้บอกว่าอะตอมจัดเรียงกันอย่างไร เลขโคออร์ดิเนชัน ชั้นการจัดเรียงชิดที่สุด และรูปร่างของทรงหลายหน้าจะเข้าใจได้ก็ต่อเมื่อหมุนเซลล์และมองจากหลายด้าน ภาพในตำราแสดงเพียงมุมเดียว แต่แบบจำลองที่หมุนได้ช่วยให้คุณหามุมมองที่อธิบายโครงสร้างได้ดีที่สุด
Crystal View ทำงานในเบราว์เซอร์ ข้าง ๆ ภาพวาดของคุณ ไฟล์จะถูกอ่านบนคอมพิวเตอร์ของคุณเองและไม่ถูกอัปโหลดไปที่ใด
สิ่งที่ปลั๊กอินแสดง
| เซลล์หน่วย | ขอบเซลล์พร้อมแกน a, b และ c แบบแยกสี และอะตอมบนทุกจุดแลตทิซ รวมถึงอะตอมที่ใช้ร่วมกับเซลล์ถัดไป |
|---|---|
| พารามิเตอร์เซลล์ | ความยาว a, b, c มุม α, β, γ กลุ่มปริภูมิ ปริมาตร Z และความหนาแน่น |
| ทำซ้ำ (Repeat) | สร้างบล็อกของเซลล์ขนาด a × b × c เพื่อดูว่าโครงสร้างต่อเนื่องไปอย่างไร |
| มองตามทิศ (Look along) | หมุนมุมมองเพื่อมองลงตามแกนหรือทิศทาง [u v w] ที่กำหนดเอง |
| การแสดงผล (Display) | อะตอมแบบลูกบอลและแท่งหรือแบบเติมเต็มที่ว่าง ทรงหลายหน้าโคออร์ดิเนชัน การสัมผัสระหว่างไอออน และป้ายชื่ออะตอม |
| การฉายภาพ | สลับระหว่างการฉายแบบเพอร์สเปกทีฟและแบบขนาน (ออร์โธกราฟิก) |
| ผลลัพธ์ | ส่งออก PNG หรือเพิ่มมุมมองปัจจุบันลงในแคนวาสเป็นภาพที่แก้ไขได้ |
วิธีติดตั้ง Crystal View
- เปิดตัวแก้ไข MolDraw แล้วลงชื่อเข้าใช้ บัญชีฟรีก็เพียงพอ
- เปิดตัวแสดงผล 3D แล้วกด + ข้างแท็บ (หรือไปที่ Settings › Plugins)
- คลิก Install ข้าง Crystal View แท็บ Crystal จะปรากฏขึ้น
วิธีเปิดไฟล์ CIF
- ในแท็บ Crystal คลิก Open (ไอคอนโฟลเดอร์ที่ด้านบนของแถบเครื่องมือทางซ้าย)
- เลือก Open a file… แล้วเลือกไฟล์
.cif, POSCAR, PDB (ที่มีระเบียน CRYST1) หรือ extended XYZ - ลากเพื่อหมุน เลื่อนเพื่อซูม ใช้ Repeat เพื่อแสดงเซลล์เพิ่ม และ Look along เพื่อมองลงตามแกน
ไม่มีไฟล์อยู่ในมือ? ตัวอย่างครอบคลุมโครงสร้างที่สอนในวิชาส่วนใหญ่: เกลือหิน ซีเซียมคลอไรด์ ฟลูออไรต์ เพชร แกรไฟต์ เพอรอฟสไกต์ลูกบาศก์ รูไทล์ เวิร์ตไซต์ (ซิงก์ออกไซด์) และทองแดงแบบลูกบาศก์กลางหน้า
ดูโคออร์ดิเนชัน: ตัวอย่างเพอรอฟสไกต์
เปิด Display แล้วติ๊ก Coordination polyhedra เพื่อเติมสีทรงแปดหน้า TiO6 เมื่อทำซ้ำเซลล์สักสองสามเซลล์ คุณจะเห็นว่าทรงแปดหน้าใช้มุมร่วมกัน ซึ่งเป็นลักษณะสำคัญของตระกูลเพอรอฟสไกต์ ลองทำแบบเดียวกันกับรูไทล์ ซึ่งทรงแปดหน้า TiO6 ใช้ขอบร่วมกันเป็นสายตามแกน c แล้วนำมาเปรียบเทียบกัน
ผลึกบนแคนวาส 2D
คุณยังเปิดไฟล์ CIF ลงบนแคนวาสวาดภาพได้โดยตรง MolDraw จะวาดผลึกเป็นภาพปกติที่แก้ไขได้ และแสดงแผงสำหรับเซลล์ การทำซ้ำ ทิศทางการมอง ป้ายกำกับ และการสัมผัสระหว่างไอออน คุณสามารถสลับธาตุบนตำแหน่งที่สมมูลกันได้ เช่น เปลี่ยน NaCl เป็น KCl สำหรับใบงาน จากนั้น Crystal View จะติดตามภาพบนแคนวาสแบบเรียลไทม์ ทุกการเปลี่ยนแปลงจึงปรากฏในมุมมอง 3D ทันที
วิธีใช้ในห้องเรียนและห้องปฏิบัติการ
- สอนเคมีของแข็ง: เปรียบเทียบโคออร์ดิเนชันของ NaCl (6:6) กับ CsCl (8:8) หรือนับอะตอมในเซลล์แล้วตรวจสอบกับค่า Z บนการ์ด
- การจัดเรียงชิดที่สุด: มองตามทิศ [1 1 1] ในทองแดงเพื่อดูชั้นการจัดเรียงชิดที่สุด
- อัญรูปของคาร์บอน: วางเพชรและแกรไฟต์ไว้เคียงกันเพื่ออภิปรายพันธะ sp3 และ sp2
- ตรวจสอบไฟล์: เปิด CIF จากบทความหรือฐานข้อมูล แล้วตรวจสอบเซลล์ ความหนาแน่น และการเชื่อมต่อก่อนนำไปใช้ที่อื่น
- ภาพประกอบ: ส่งออก PNG หรือเพิ่มมุมมองลงในแคนวาสแล้วใส่ป้ายกำกับร่วมกับแผนภาพส่วนที่เหลือ
กำลังเรียนเรื่องสนามลิแกนด์อยู่ด้วยหรือเปล่า? คู่มือทฤษฎีสนามผลึกของเราอธิบายการแยกระดับพลังงานแบบทรงแปดหน้าและทรงสี่หน้า ซึ่งคุณดูเป็นทรงหลายหน้าได้ใน Crystal View
คำถามและคำตอบ
เปิดไฟล์ CIF ออนไลน์ได้อย่างไร?
ติดตั้งปลั๊กอิน Crystal View ฟรีใน MolDraw เปิดแท็บของปลั๊กอินในตัวแสดงผล 3D คลิก Open แล้วเลือกไฟล์ .cif ของคุณ เซลล์หน่วยจะปรากฏแบบ 3D ในเบราว์เซอร์ และไม่มีการอัปโหลดสิ่งใดไปยังเซิร์ฟเวอร์
Crystal View อ่านไฟล์ผลึกรูปแบบใดได้บ้าง?
CIF, VASP POSCAR, ไฟล์ PDB ที่มีระเบียน CRYST1 และไฟล์ extended XYZ ที่มีข้อมูลแลตทิซ
ปลั๊กอิน Crystal View ฟรีหรือไม่?
ใช่ คุณเพียงต้องมีบัญชี MolDraw ฟรีเพื่อติดตั้งปลั๊กอิน
วาดโครงสร้างผลึกบนแคนวาส 2D ได้หรือไม่?
ได้ เปิดไฟล์ CIF บนแคนวาสเพื่อให้ได้ภาพผลึกที่แก้ไขได้ พร้อมแผงของตัวเองสำหรับการทำซ้ำ ทิศทางการมอง และป้ายกำกับ จากนั้น Crystal View จะติดตามภาพนั้นแบบเรียลไทม์ในมุมมอง 3D