pdf(2,0 М) - Кафедре кристаллографии и кристаллохимии

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА,
ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ
И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ М. В. ЛОМОНОСОВА
ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
Кафедра кристаллографии и кристаллохимии
КУРСОВАЯ РАБОТА
Создание интерактивного учебного пособия по
координационным полиэдрам
Научный руководитель:
Доктор хим. наук, профессор Еремин Н.Н
Выполнил студент 105 группы
Крыжановский С.К.
Москва 2014
Оглавление
Постановка задачи: .......................................................................................................................... 3
Общее представление о полиэдрах: .............................................................................................. 3
Описание представленных в пособии полиэдров: ....................................................................... 4
Ход работы: ..................................................................................................................................... 10
Результат работы: ........................................................................................................................... 13
Список дополнительной литературы: .......................................................................................... 15
Постановка задачи:
Создание интерактивного пособия по кристаллографии, представляющим
собой html-страницу с анимацией и описанием представленных моделей.
Общее представление о полиэдрах:
Полиэдр – геометрическая характеристика ближайшего окружения каждого
атома. Иными словами, это фигура, которая образуется центральным атомом
и атомами-лигандами. Одной из числовых характеристик полиэдра является
координационное число, обозначающее количество атомов, окружающий
данный. Каждый полиэдр имеет К.Ч, которое может принимать
целочисленные значения от 1 до 14. Несколько различных полиэдров могут
иметь одинаковое К.Ч (рис. 2). Полиэдры могут быть разделены на
высокосимметричные, где атомы-соседи располагаются на одинаковых
расстояниях от центрального, и низкосимметричные, где расстояния от
центрального атома до соседей имеют приблизительно равные расстояния.
Примеры полиэдров: Гексаэдр (рис.1), октаэдр и тригональная призма (рис.2)
и
т.д.
Рис.1: Гексаэдр (куб)
Рис.2: Полиэдры с К.Ч равным 6:
тетраэдр и тригональная призма
Описание представленных в пособии полиэдров:
 Гантель: Полиэдр с К.Ч равным 2. Встречается в соединениях CO2, FeS2.
 Уголок: Полиэдр с К.Ч равным 2. Пример: H2O.
 Тетраэдр: Полиэдр с К.Ч равным 4. Присутствует в соединении SiO2.
 Квадрат: Полиэдр с К.Ч равным 4. Пример: соединение AuCl4.
 Октаэдр: К.Ч полиэдра равно 6. Пример: TiO2.
 Тригональная призма: Полиэдр имеет К.Ч равное 6. Пример
соединения: NiAs.
 Гексаэдр: К.Ч равно 8. Соединение CaF2.
 Усеченный тетраэдр: Полиэдр с К.Ч равным 12. Пример: MgCu2.
 Треугольник: К.Ч равно 3. Пример: анион (CO3)2-.
 Треугольный зонтичный полиэдр: К.Ч равно 3. Пример: анион
(PO3)-.
 Тетрагональная пирамида: Полиэдр с К.Ч равным 5. Примером
является соединение LiCd(BO3).
 Тетрагональная пирамида (Полуоктаэдр): К.Ч равно 5. Примером
является соединение LiCd(BO3).
 Тригональная бипирамида: К.Ч полиэдра равно 5. Пример: K2ZrF6.
 Ромбододекаэдр: К.Ч полиэдра равно 14. Пример: соединение BiF3.
 Кубоктаэдр: Полиэдр с К.Ч равным 12. Пример: соединение Cu.
 Гексагональный кубоктаэдр: К.Ч равно 12. Примером является
соединение Mg.
Ход работы:
В целом ход работы можно объяснить определенной последовательностью
действий. Первым действием была работа над моделью структуры в
программе Atoms, которая включала в себя расчеты координат, сторон и
положения вершин для последующего создания полиэдра. Вторым действием
было создание рисунков и анимации для последующей вставки в файл работы.
Заключительным действием было создание итогового файла, включающего
анимацию и описание моделей для демонстрации.
Работа в программе Atoms:
В программе осуществлялся расчет координат вершин, создание
межатомных связей и полиэдров. После создания модели структуры и ее
раскраски создавалась анимация движения в пространстве вокруг своей оси.
Для этого выбиралась удобная ось поворота и осуществлялся сам поворот с
последующим созданием покадровой анимации в программе Adobe Flash.
Создание анимации:
Создание покадровой анимации представляло собой упорядочивание ряда
кадров, в котором каждый последующий кадр отличался от другого. Таким
образом, при воспроизведении последовательности отдельных кадров
получалась единая динамичная картинка, демонстрирующая данный полиэдр.
.
Разработка пособия:
После выполненных пунктов, касающихся разработки моделей и их
анимаций, осуществлялся переход к созданию непосредственного файла для
демонстрации. Работа заключалась в создании html-кода в программе Adobe
Dreamweaver, результат работы над которым включал бы в себя показ ранее
созданных анимаций представленных моделей полиэдров. В коде
использована система внешних стилей, которая позволять вносить глобальные
изменения в работу, прикладывая минимальные действия к самому коду.
Результаты работы:
Результатом работы является готовая html-страница, предназначенная для
просмотра в браузере. Готовая работа структурирована и имеет четкую
иерархию и схему работы с ней, которая может быть выражена блок-схемой:
Выбор полиэдра
для просмотра
Возвращение к
выбору полиэдра
Просмотр
полиэдра
Готовая работа визуально выглядит так:
Страницы с полиэдрами выглядят так:
Список дополнительной литературы:
 А. Уэллс. Структурная неорганическая химия в 3-ех томах. Том 1. М.:
«Мир», 1987.
 Егоров-Тисменко Ю.К, Литвинская Г.П., Загальская Ю.Г.
Кристаллография: Учебник/Под ред. проф. В. С. Урусова. – М.: Изд-во
МГУ, 1992. – 288 с.: ил.