晶体的无序、绝对结构和孪晶

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1、晶体结构分析中的无序、绝对结构和孪晶一、晶体结构分析中的无序1、有序：分子结构在晶体中的排列符合所属空间群的对称性和晶体结构的周期性（完美晶体）。ABABABBABABAABABABBABABAABABABBABABA2、无序：分子结构或结构的一部分在晶体中的排列不符合所属空间群的对称性或晶体结构的周期性（缺陷晶体，严重时即为非晶）。ABABABBABABAABABABBABABAABABABBABABA3、结构解析中的无序（局部无序）：分子结构的大部分有序，而小部分呈现统计性无序。4、无序的种类（1）占有率无序A、同一套等效位置统计性地被不同的原子占据，总占有率为1。

2、矿物晶体中离子的掺杂现象就属于这种情况。ABA'BABCDCDCDA'BABA'BCDCDCDA'BABA'BCDCDCDB、晶体中的一套等效位置被统计性地部分占据，总占有率小于1。结构中非配位水分子经常出现这种情况。ABBABCDCDCDBBABCDCDCDBABBCDCDCDC、由于晶体中任何一个位置及其周围一定范围（位阻范围）内只能同时容纳一个原子，因此若两个或两个以上的原子位于这样的范围内，则其总占有率应小于或等于其中任何一个原子的理论最高占有率，即这些原子不能同时出现在同一位置的位阻范围内。处理结构中非配位水分子时，要特别注意这一点。不同位置的理论最高占有率：

3、一般位置：1特殊位置（位于对称元素上的位置），其理论最高占有率小于1。a、2次轴上的位置：0.5b、3次轴上的位置：0.33333c、4次轴上的位置：0.25d、6次轴上的位置：0.166667e、对称面上的位置：0.5…………………….…………………….**特别要注意：一旦指认原子后，WinGX程序会自动给出该特殊位置的最高理论占有率。例1、两个处于普通位置（理论最高占有率为1）的氧原子间的距离为例：d0.01.41.52.63.2d(埃)两个氧原子任何情况下不能同时存在的区域：0.0—1.4Å：两个原子距离比形成共价键时还短，因此不能同时存在。1.5—2.6Å：两个

4、原子间距离长于形成共价键时的距离，但短于形成氢键的距离，不存在这样的相互作用，因此不能同时存在。两个氧原子可以有条件同时存在的区域：1.4—1.5Å：若这两个原子可形成共价键，则可同时存在；否则不能同时存在。2.6—3.2Å：若这两个原子可形成氢键，则可同时存在；否则不能同时存在。两个氧原子可以无条件地同时存在的区域:>3.2Å：两个原子间为范德华力相互作用，因此可以同时存在。例2、如下图所示，两个水分子中O2位于特殊位置，最高理论占有为0.5，O1位于一般位置。O1和O2之间不存在合理的相互作用。.1.005O1O2无序处理的原则应如下：由于O1和O2不能同时存在，O

5、1和O2原子中O2的最高理论占有率小于O1，为0.5。因此若要使O1和O2不同时存在，则O1和O2的占有率之和应小于或等于0.5。例3、如下图所示，三个水分子中O1和O2位于特殊位置，O3位于一般位置，最高理论占有率分别为0.25，0.5和1.0。O1和O2之间及O2和O3之间均不存在合理的相互作用。.0.5025O1O21.0O3无序处理的原则应如下：a、由于O1和O2不能同时存在，O1和O2原子中O1的最高理论占有率小于O2，为0.25。因此若要使O1和O2不同时存在，则O1和O2的占有率之和应小于或等于0.25。b、由于O2和O3不能同时存在，O2和O3原子中O2

6、的最高理论占有率小于O3，为0.5。因此若要使O2和O3不同时存在，则O2和O3的占有率之和应小于或等于0.5。只有同时满足上述两条要求，才是正确的处理方法。例4、如下图所示，一个甲醇分子和一个水分子，O1与Ow之间不存在合理的相互作用，因此O1和Ow不能同时存在。C1和O1处于特殊位置，占有率分别为0.25和0.5；Ow处于一般位置。.0.2505C1O11.0Ow无序处理的原则应如下：a、C1和O1能够同时存在，但由于从化学上讲C1和O1应具有相同的占有率，考虑到C1位置的理论最高占有率小于O1位置的理论最高占有率，为0.25。因此C1和O1应具有一个小于或等于0.

7、25的相同占有率。b、由于O1和Ow不能同时存在，O1的最高理论占有率小于Ow，为0.5。因此若要使O1和Ow不同时存在，则O1和Ow的占有率之和应小于或等于0.5只有同时满足上述两条要求，才是正确的处理方法。（2）位置无序晶体中的分子或分子的一部分统计性地分布在两个或两个以上位置，总占有率为1。7、无序的处理方法：（1）位置被部分占据（占有率小于1）的情况。A、使占有率成为可变参数，精修占有率参数。此方法使用较少。B、根据元素分析或热重分析结果，人为固定占有率（如非配位溶剂水分子的处理）。C、根据同一个位置的位阻范围内不能同时存在两个原