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更新日: 16/07/22

原子間距離にもとづいて結合をまとめて作図するにはどうすれば良いですか?

原子間に結合を作図するには、Edit > Bonding を使います。Edit Bonding ダイアログの Bmin と Bmax に作図したい結合距離の範囲を代入するのですが、デフォルトでは、2つの原子の半径の和の1.15 倍が Bmax に代入されることになっています。

例えば、サンプルファイル Graphite (Graphite.cmdf) を使って説明します。

サンプルファイル Graphite のオリジナルの結合

 

Edit > Bonding を開くと Bmin =0, Bmax=2 の結合情報があることがわかります。この結合をいったん削除して、C-C 間に新たに結合を加えると、以下のようにオリジナル (Bmax = 2) とは異なる結合パターンが描画されます。

2つの原子の半径の和の1.15 倍、(1.21+1.21) *1.15 = 2.783 が Bmax に代入されます。

ここで、Explore Distances をクリックして、Distance Explorer 画面を開きます。

Distance Explorer は、CrystalMaker 9 で追加された新機能のひとつです。Distance Explorer では、原子の位置情報 (XYZ座標) に基づく距離が算出されます。これは、2体分布関数 (pair-distribution function) に相当するもので、各原子の中心から距離 r の場所に別の原子が見つかる確率がヒストグラムとしてあらわされます。

ヒストグラムを見ながら、指定する結合距離を検討します。

 

Distance Explorer の Table にあらわされる各原子間の距離 d の値は、原子Aの座標 (X1, Y1, Z1), 原子B の座標 (X2, Y2, Z2)とすると、d=√((X1-X2)^2+(Y1-Y2)^2+(Z1-Z2)^2) という計算式で算出されるものです。

Distance Explorer の Table にあらわされる各原子間の距離 d の値

これらの原子間距離の値を見ながら、Edit Bonding の Bmin と Bmax の間隔を決めることができます。

最短距離のみを結合に使用する場合は、Bmax を 2.456 より小さい値にすれば良いことが分かります。

Bmax / Bmin を 3.0 ~ 3.5 にすると以下のようになります。

 

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