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国际标准编号:2053-2733

计算机应用结晶学基础第二版。莫琳·朱利安(Maureen Julian)。CRC出版社,2015年。第680页。价格84.96美元(书籍和电子书),69.97美元(电子书)。国际标准图书编号978-1-4665-5291-3.

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德国马尔堡D-35032 Philipps-Universität Fachbereich Chemie
*通信电子邮件:mueller@chemie.uni-marburg.de

本书的目的是描述用于解释晶体结构的对称工具。这本书的风格引人注目:冗长的前言(74页),包括28页多余的表格和图表列表,冗长的章节介绍,以及详尽的目录和“章节目标”,有足够的空间解释最简单的想法和简单计算的详细解释,而当事情变得更复杂时,要简洁。对于没有任何先前知识的初学者来说,这篇课文是可以理解的,并且有一个清晰的教学演示。大量的课后练习提供了应用所学材料的可能性;该书或该书网站上为学生提供的资源中都没有提供这些问题的解决方案。

导言的第一句是“晶体学是寻找晶体中原子位置的科学”。这个定义是对晶体学真正是什么的一个不可接受的删节,甚至从书中所涉及的主题中也可以看出。

前五章(286页)致力于基本的晶体学概念:晶格、晶体学计算(如细胞变换)和使用矩阵代数的距离计算,倒格子,群论基础,包括子群和子群关系树、对称运算及其数学处理、点群和空间群。计算实例充分解释了对称性以及使用实际晶体结构的数值进行计算的过程。一些基本的晶体学概念没有包括在这些介绍性章节中,但被推迟到第9章到第15章,在那里他们被解释在一些具体例子的上下文中;例如,在第4章中只简要提到了四个螺旋轴,下面结合晶体结构第12章中的方石英。

所有想法都是首先从两个方面发展起来的,“为了清晰和简单”。在开始时,这是可以的,但考虑到二维空间中不存在真正的晶体,在接下来的章节中一次又一次地重复这种方法会变得很累,不再有用。通常晶体结构首先通过陈述投影的平面组符号来描述,而不是首先评论实际结构。例如,图4.10b显示了一个绘制的结构,读者可以很快意识到它是中心对称的(三维),原子位于两个能级上,但它具有双重旋转对称性,这只适用于投影,而不适用于结构;这不必要地使描述复杂化。可以肯定的是,一般来说,这本书严格遵守国际结晶学表,但也有一些显著的例外。例如,垂直于被称为x个(二维)和x赫兹(三维)而不是,这是令人困惑的,不符合标准。

第6章讨论X射线及其衍射,重点是理论关系和计算。除了X射线的产生外,实验方面的兴趣也很小;从几何角度解释衍射的Ewald结构缺失。第7章解释了结构系数以及电子密度图的计算。这得到了详细的数值示例的支持。但很明显,晶体结构分析不是这本书的主题。

在最后七章(192页)中,讨论了七种选定的晶体结构,每种结构一种晶体系统。每种结构都以详尽的方式呈现,包括晶体数据、点编组空间组, 非对称单元, 倒格子, d日间距、原子坐标和结构因子的计算。的极大子群和极小超群空间组列出了(忽略共轭子群和同构子群);没有提到它们有什么用处。每个例子也被用作主题锚,以处理一些更一般的主题,如短而完整的赫尔曼-莫金符号、手性晶体结构和球体的紧密填充。在手性晶体可以采用的65种Sohncke空间群类型中(在本书中称为适当的空间群),手性和非手性空间群得到了正确的区分。在这七章中,许多段落在每一章中逐字重复,只更改数值和几个术语;这是为了阻止读者阅读所有章节吗?

这本书的副标题“计算机应用”是指执行一些简单晶体学计算的计算机编程指令。这是一个很好的功能,特别是对于那些没有编程经验的人;它仅限于计算机编程语言MATLAB。

一个有用的词汇表给出了术语解释,附录列出了对称操作、坐标对于二维和三维点编组。

艺术品的质量主要是优秀的。然而,一些晶体结构的图形过载,几乎无法识别任何东西。有时,图形表示与所谓的对称性不一致,如三角晶胞如图4.42所示,角度为108°。21轴被描绘成带有尾部的椭圆(图形对称符号的字体可在https://www.iucr.org). 第161页上描述的解释镜子对称性的字母B没有这种对称性。

很少有印刷错误,比如“四面体”晶体系统'在表12.1中。希腊字母ν无法与拉丁语区分v(v).有许多不准确之处:“相同”指的是相等或对称等效`这个倒易点阵是晶体的物理性质(而是一种抽象的数学结构);在(V(V), Å)而不是ln(V(V)); 两者之间没有区别空间组和space-group类型。缩写如HMB、AA.是一个对用户友好的讨厌鬼。

总结一下:一般来说,这是一本很好的书,适合没有晶体基础知识的初学者,甚至适合那些对晶体学中的一些概念有困难的人。这本书不适合那些想超越基础知识或对结晶学实验方面感兴趣的人。