• 献本

結晶化学への招待

結晶とX線
978-4-7827-0730-2 C3043 /2015年4月刊行
城西大学教授 宮前 博 著
B5・並製・2色刷・150頁/定価 2,750円(本体2,500円)
結晶化学が身の周りの物,形状などとどのように関連しており,いかに面
白い学問であるかを,多くのコラムなどを配置して解説した好入門書。
また,結晶がX線と相互作用することによりどのように原子配列が求まるのかなど,歴史と合わせ紹介する。
紙面イメージ
主な内容
  1. 結晶とは
  2. 結晶の対称性Ⅰ―32の晶族(点群)
  3. 結晶の対称性Ⅱ―7つの結晶系・14のブラベ格子
  4. 結晶の対称性Ⅲ―並進操作を含む対称要素,空間群
  5. X線
  6. 人類初のX線結晶構造解析―NaClとKClの結晶構造の決定とミラー指数
  7. 波の表現―波動運動の複素数による表現とオイラーの公式
  8. 結晶とX線の相互作用―回析理論
  9. 構造因子―電子密度と回析強度および消滅則
  10. X線回析実験―データ測定・空間群の決定・データの評価
  11. X線構造解析の実際―思わぬハプニング・低温実験でのトラブル
  12. X線以外の波動を利用した回析―電子線と中性子線についてちょっとだけ
目次(詳細)

1 結晶とは
 1-1 はじめに
 1-2 結晶に見られる規則的構造
 1-3 周期性の現れない敷き詰め構造
 1-4 2次元周期配列に許される回転対称

2 結晶の対称性Ⅰ—32の晶族(点群)
 2-1 結晶内で許される回転対称
2-2 反転を含む対称
  2-2-1 反転対称
  2-2-2 投影表示
  2-2-3 鏡映対称,その他
 2-3 対称要素の組み合わせ
  2-3-1 主軸と垂直な2回軸の組み合わせ
  2-3-2 主軸と鏡映面の組み合わせ
  2-3-3 互いに交わる鏡映面
  2-3-4 立方体の対称性
 2-4 32の結晶系(晶族)
  2-4-1 晶族の小分類
  2-4-2 対称性の有無による分類
  2-4-3 対称性の高低による分類
 2-5 点群

3 結晶の対称性Ⅱ—7つの結晶系・14のブラベ格子
 3-1 結晶系
  3-1-1 対称性に由来する結晶軸の取り方
 3-2 周期構造とabc軸の選び方
  3-2-1 並進成分の選択法
  3-2-2 複合格子の選択
 3-3 14のブラベ格子
  3-3-1 7つの結晶系と14のブラベ格子

4 結晶の対称性Ⅲ—並進操作を含む対称要素,空間群
 4-1 映進面
  4-4-1 映進方向と表示記号
 4-2 らせん軸
  4-2-1 回転軸との組み合わせで生じるらせん軸
  4-2-2 らせん軸の表示法
 4-3 空間群

5 X線
 5-1 X線の発見
 5-2 X線の発生
  5-2-1 X線管球
  5-2-2 加速電圧と発生するX線の強度
  5-2-3 特性X線とモーズレーの法則
  5-2-4 放射光
 5-3 X線の検出法

6 人類初のX線結晶構造解析
  —NaClとKClの結晶構造の決定とミラー指数
 6-1 LaueとEwaldの出会い
  6-1-1 人類初の回析実験
 6-2 Bragg親子の登場
  6-2-1 NaCIとKClの回析像についての予備知識
 6-3 有理指数の法則とミラー指数
  6-3-1 直交軸系の格子での面間隔の計算法
 6-4 単結晶を利用した回析パターンの測定
  6-4-1 ブラッグの式と測定装置
  6-4-2 回析斑点の解釈
  6-4-3 鉱物学者の考えていた結晶構造
  6-4-4 ブラッグの解釈
  6-4-5 KCl構造の解釈
 6-5 結晶の密度とX線の波長
 6-6 まとめ

7 波の表現—波動運動の複素数による表現とオイラーの公式
 7-1 波
 7-2 複素数と複素表面
  7-2-1 複素数表示の便利なところ
  7-2-2 共役複素数
 7-3 フーリエ級数
  7-3-1 フーリエ変換
 7-4 フーリエ級数展開
 7-5 フーリエ係数の決定
 7-6 フーリエ変換の表現
  7-6-1 複素フーリエ級数の便利なところ
  7-6-2 たたみこみ
 7-7 フーリエ合成

8 結晶とX線の相互作用—回析理論
 8-1 横波の回析と干渉
  8-1-1 2つの波源からの波の干渉
  8-1-2 1つの波源からの波が二重スリットを通って起こす干渉
 8-2 Coherentな波
  8-2-1 回析格子の配列と回析模様
 8-3 1次元格子による散乱
  8-3-1 回析条件
  8-3-2 より一般的な回析条件
  8-3-3 3次元格子からの回析
 8-4 hklの意味
  8-4-1 ベクトルの積
  8-4-2 スカラー三重積
  8-4-3 結晶内の平面を考察する
  8-4-4 hklの意味のまとめと逆格子ベクトル

9 構造因子—電子密度と回析強度および消滅則
 9-1 X線を散乱するもの
 9-2 原子錯乱因子(原子という窓からの散乱)
  9-2-1 原子散乱因子とは
  9-2-2 電子数の等しい原子・イオンの散乱因子
 9-3 回析強度と構造因子
  9-3-1 構造因子
  9-3-2 構造因子の性質
  9-3-3 複合格子の消滅則

10 X線回析実験-データ測定・空間群の決定・データの評価
 10-1 実験に用いる回析条件
  10-1-1 ブラッグの条件という表現
  10-1-2 エワルドの条件という表現
  10-1-3 限界球
 10-2 逆格子の配列と回析図形
 10-3 回析データの収集
  10-3-1 結晶を選んで回析装置にセットする
  10-3-2 予備測定の後,自動で測定する
  10-3-3 補正のためのデータを収得しておく
 10-4 結晶構造を解く
  10-4-1 空間群の決定
  10-4-2 構造を解く
  10-4-3 F(000) の意味
 10-5 構造決定の例(構造因子の意味)
  10-5-1 1次元データで見るフーリエ合成
  10-5-2 2次元データ

11 X線構造解析の実際
  —思わぬハプニング・低温実験でのトラブル
 11-1 通常は結晶をキチンと選べばトラブルは起きない
  11-1-1 グラニュー糖の構造解析
  11-1-2 トラブル
 11-2 補正
  11-2-1 ローレンツ因子と偏光因子
  11-2-2 吸収補正
 11-3 結晶格子が教える組成情報と実例

12 X線以外の波動を利用した回析
  —電子線と中性子線についてちょっとだけ
 12-1 X線との比較
 12-2 波長
 12-3 電子線回析
 12-4 中性子線回析
  12-4-1 散乱因子
  12-4-2 核スピン
 12-5 X線の粉末回析データの利用
  12-5-1 リートフェルト解析

コラム
休憩室

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更新: 2024年7月25日
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