书签和共享

国际晶体学表

国际晶体学表是IUCr最古老的出版物,前两卷于1935年出版,联邦成立前十二年。自那时以来,修订版和新卷定期出现。与威利合作出版的当前系列包括八卷以及简要教学版空间组表的。第九卷《粉末衍射》将于2015年初出版,第十卷《XAFS》计划出版。整个系列证明了晶体学领域的巨大范围和深度。这个国际餐桌不仅仅是一组空间组表。

早期历史

[IT红色]1935年版的两卷原著中的第一卷和始于1952年的“红色”系列的一卷。
[IT蓝色]20世纪90年代的“蓝色”系列。
[IT绿色]当前系列。
[IT卷H]下一卷国际晶体学表; 预计将于2015年初出现。
【IT在线】电子访问的示例国际晶体学表.

该系列是1929年在伦敦举行的一次会议上构思的,当时人们意识到符号和命名的标准化至关重要。来自D.W。J。Cruickshank的IUCr历史(www.iucr.org/iucr/history/aspects): 
'… 1929年,法拉第学会在伦敦召开了一次关于晶体结构和化学组成的会议。随后,威廉·布拉格爵士召开了一次会议,讨论需要晶体学家在国际层面进行更密切合作的问题。成立了三个委员会来研究协调的抽象方案、标准化空间群表的编制和晶体命名法的标准化。”

例如,如果没有20世纪30年代初制定的惯例,就不可能假设单斜晶体中的b条轴是唯一的,在三角和六角晶体中,它是c(c)唯一的轴。如果没有标准的还原细胞,很难知道两个体积相似的三斜细胞是否相同。想象一下,如果没有这些约定,会出现什么样的混乱。

前两卷的出版日期(1935年)与序言末尾给出的日期(1932年)之间的差异提醒我们,出版过程过去是多么缓慢。

表的生动历史包含在H.Kamminga的文章中[《水晶学报》。(1989). A类45,581-601]关于IUCr的早期;本文也可以在www.iucr.org/iucr/history/iurlyhistory.

目的

本系列的每一卷都涵盖了结晶学的特定领域。在早期,大多数材料是为工作晶体学家准备的。如果打印卷的物理大小不太大,则每个都可以描述为vade mecum公司然而,随着网络接入和小型电子设备的出现,印刷卷的大小不再那么重要;该系列现在确实可以用作便携式袖珍参考。

这些卷包含有用的材料,这些材料在其他地方很难找到,甚至不可能找到。在许多情况下(例如空间群、散射因子)重要的是要有一个标准、权威的参考。此外,收集材料不仅很方便,而且可以采用比其他方式更统一的方法。在在线版本中,卷内和卷之间的许多链接简化了导航并建议了主题之间的连接。

1952年推出的第二个系列(或因封面颜色而称为“红色”系列)的总前言首次提到了该系列的教育作用:
 '本汇编的目的是促进三类科学家的工作:那些真正从事晶体结构测定的科学家,那些在一般晶体研究中使用X射线方法的科学家,以及晶体学的学生。”教育的作用随着时间的推移而扩大。虽然使用早期卷的学生可能需要相当多的帮助(我还记得自己作为研究生的日子),但新卷的编写考虑到了经验不足者的需求。1985年出版的简要教学版space-group表的推出是将这些表推向更广泛受众的重要一步。

当前数量

当前系列中的卷可以分为三个标题:

1.对称信息

第A卷空间群对称(1983年第1版;2002年第5版;2006年在线版;编辑Mois Aroyo,接替Theo Hahn);第A1卷空间群之间的对称关系(2004年第1版;2010年第2版;2006年、2011年在线版;编辑Hans Wondratschek和Ulrich Müller);第E卷次周期群(2002年第1版;2010年第2版;2006年、2010年在线版;编辑Vojtech Kopsk和Danny Litvin)对称数据库(2011年起;也是Mois Aroyo的责任)。

这些卷是对称群的权威列表。卷A包括二维平面和三维空间群,大多数晶体学家经常使用;它是1935年第一卷的继任者,但包括后来的修订,如1995年引入的符号e(电子)对于双向平移的滑翔机(例如 Cmce公司,以前是Cmca公司). 第A卷中的二维平面组(以及简要教学版)通常用于教学,可能与卡罗琳·麦克吉拉弗里(Caroline MacGillavry)的《M.C。埃舍尔的定期图纸。预计将于2014年出现的A卷修订版将包括立方群的新图形表示,在线版将包括Seitz符号[见Glazer,Aroyo&Authier,《水晶学报》。(2014). A类70, 300–302].

有关对称关系的扩展信息,请参阅第A1卷,其中包括显示空间组关系的对称树。这些树对于追踪对称性降低很有用,例如在一系列相变期间或由于化学替代而可能发生的对称性降低。

第E卷中收集了檐带、杆和层组(见下表)。它们被称为次周期的因为它们并非在所有维度上都是周期性的。层组是描述界面和许多晶体中可识别的结构层所必需的。杆组对于表征纤维至关重要(注意,“杆”的横截面不必是圆形的),也有助于描述柱状填料单元,如氢键链。

姓名 组的维度 周期的维数 组的数量 位置
空间组 230 第A卷
图层组 2 80 第E卷
连杆组 1 75 第E卷
“平面”组 2 2 17 第A卷
Frieze组 2 1 7 第E卷
线路组 1 1 2

这个对称数据库是一种电子资源,允许实时处理对称信息,包括在国际餐桌. The对称数据库有助于研究群-子群关系、畴结构和孪生,以及晶体结构家族成员之间的关系。

关于超空间对称性的信息(用于描述调制的,尤其是非公度调制的结构),目前位于卷C中。

正在讨论一个卷,其中包括磁性空间组(或时间反转组或黑白空间组)的汇编。与此同时,IUCr出版了丹尼·利特文(Danny Litvin)的一本关于磁性空间群的电子书(网址:www.iucr.org/publ/978-0-9553602-2-0)并且可以免费下载。

1983年版的A卷是第一个基于计算机生成的空间群信息的版本。自那时以来,计算机化稳步增长,以对称数据库以及计算机生成和检查磁性空间组。

第D卷晶体的物理性质(2003年第1版;2014年第2版;2006年、2013年在线版;编辑AndréAuthier)。本卷涉及对称性对晶体物理和张量特性及其结构相变的影响;因此,它描述了其他卷(尤其是A和A1)中描述的对称性的应用。第1部分介绍张量和群表示的数学性质,并将每个三维晶体群的独立分量制成表格。描述了张量性质的几个例子:弹性性质、热膨胀、磁性性质、线性和非线性光学性质、输运性质、原子位移参数和局部磁化率。第二部分介绍互易空间中激发的对称性:声子、电子、拉曼散射和布里渊散射。第3部分讨论结构相变和孪晶的对称性。一个重要特征是对孪晶和畴结构的联合描述,通常在物理和矿物学手册中以完全不同的方式呈现。

2.其他主题的重要信息

第二卷往复式空间(1993年第1版;2008年第3版;2006年、2010年在线版;编辑Gervais Chapuis,最近接替了Uri Shmueli);第C卷数学、物理和化学表(1992年第1版;2004年第3版;2006年上线;编辑理查德·韦尔伯里(Richard Welberry),接替了泰德·普林斯(Ted Prince)和哈特穆特·福斯(Hartmut Fuess))。

这两卷可以追溯到原始系列的第二卷和第二卷。“红色”系列的II-IV。多年来,Vols。B和C通过吸积(尤其是C)增长到难以描述的程度。此外,许多表格(例如X射线散射因子)不再需要打印,尽管以权威的电子形式提供它们很重要。这些卷的现任编辑正在密切合作,进行重大修订。最初的计划是让B专注于与其当前标题更相关的主题(往复式空间)对于C来说,涵盖的主题与直接空间更为相关,但很明显,这样简单的主题划分是不可能的。

3.手册(从物理手)

第F卷生物大分子晶体学(2001年第1版;2012年第2版;2006年、2012年在线版;编辑Eddy Arnold、Daniel Himmel和Michael Rossmann);第G卷结晶数据的定义和交换(2005年第1版;2006年在线;编辑Syd Hall和Brian McMahon);第H卷(粉末衍射)(将于2015年初出版;编辑Chris Gilmore、Henk Schenk和Jim Kaduk);第一卷(XAFS方法)(正在开发中;编辑Chris Chantler;联合主编Federico Boscherini和Bruce Bunker)。

这些当前和未来的书籍是为对晶体学特定领域感兴趣的科学家设计的深入手册。这些卷对于在这些领域工作和培训学生的团体来说是不可或缺的。

第F卷带领读者了解生物大分子结构测定和分析的各个阶段,从短多肽和核酸低聚物到核糖体大小的生物大分子。第F卷包括历史观点(以及许多经典参考文献)、理论结晶学背景、方法描述和有关实验技术的信息。这些文章是由专家撰写的,但任何有科学背景的人都应该可以阅读。第F卷是最权威的单卷结构生物学文章集。

第G卷概述了科学软件设计和执行中精确描述晶体概念和数量的要求。虽然该卷集中于IUCr开发的特定交换格式(CIF),并为CIF程序员和用户提供了完整的参考,但它在开发计算机程序和过程使用的晶体学正式语言方面也有更广泛的用途。CIF数据字典占据了一半的页面,最容易通过电子方式进行搜索。历史简介提供了CIF语言为什么具有这种形式以及它如何与XML相关的观点。

第H卷旨在对粉末衍射的最佳实践和最新应用进行一卷式总结;它的目标受众包括初学者和高级从业者。它将包括仪器和样品制备、方法学、结构测定(包括结构验证)、缺陷、纹理和微观结构以及软件等章节,还包括许多关于在特定领域应用的章节,如高分子、陶瓷、水泥、聚合物、储能、,石化和文化遗产。第H卷的电子版将包括额外的数字材料。许多作者在他们的章节中包含了所讨论的原始衍射数据,以便读者可以重现所讨论的数据处理。

第一卷(XAFS方法)仍处于规划阶段。正在与磁结构委员会讨论J卷。

访问

打印卷可以单独购买。一些较新的卷最初包括一张带有附带软件的CD;最近,该软件已在网上提供。

在线访问供机构购买,包括访问所有卷。包的购买包括与卷相关的所有额外电子资源以及访问对称数据库.

“导游”,可在http://it.iucr.org/services/guidedtour/强烈建议使用,因为它显示了可用的电子版本。所有卷的目录都是免费的,样本页也是免费的(包括作者列表和前言);查看各个卷的主页(例如 网址:http://it.iucr.org/F/). 各卷已发表评论的链接在各自主页的底部给出。

总结

The volumes of the国际晶体学表对于任何从事结晶学工作或对结晶学感兴趣的人来说,这都是一个了不起的资源。尽管这些卷在过去几十年里都是单独开发的,但它们现在已经紧密相连通过电子版中的许多链接。关于分层结构背后的组织原理的问题的研究很可能从a卷的空间组表开始,然后是A1卷中详述的空间组关系和E卷中列出的层组,然后可能是D卷中的张量信息。高分子实验室和粉末衍射实验室的新生应找到Vols。F和H非常有用。当这个系列国际餐桌提到了,但这些表仅代表其中包含的信息的一小部分。

最后,重要的是要记住,如果没有参与该系列的许多编辑和作者捐赠的无数小时,这些卷将不复存在。很难对他们的贡献表示足够的感谢。

卡罗尔·布鲁克
2014年7月16日