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药物晶型培训 一、晶体学基础知识 晶体的概念 晶体的特征及共性 晶胞及晶系 二、药物晶型 药物多晶型 药物晶型的表征方法 结晶问题讨论 药物晶型培训 晶体学的意义 1914年 劳厄发现晶体的X射线衍射 诺贝尔物理学奖 1915年 威康·劳伦斯·布拉格用X射线分析晶体结构威廉·亨利·布拉格用X射线分析晶体结构晶胞及晶系 诺贝尔物理学奖 1937年 汤姆逊和戴维森发现电子在晶体中的衍射现象 诺贝尔物理学奖 1946年 斯坦利制出酶和病素蛋白质纯结晶诺思罗普制出酶和病素蛋白质纯结晶萨姆纳发现酶结晶 诺贝尔化学奖 1991年 德然纳 液晶及聚合物 诺贝尔物理学奖 2011年 舍特曼 准晶 诺贝尔化学奖 药物晶型培训 一、晶体学基础知识 晶体的概念 晶体的特征及共性 晶胞及晶系 药物晶型培训 1、晶体的概念 A solid material whose constituent atoms, molecules or ions are arranged in an orderly repeating pattern extending in all three spatial dimensions. 即是内部质点（原子、离子或分子）在三维空间呈周期性重复排列的固体 对称性和周期性 药物晶型培训 2.格子及相关概念 格子构造：质点在三维空间作周期性的平移重复，从而构成所谓的格子构造。 a.结点：空间格子中的点，是晶体结构中的相当点，只具有几何意义 b.行列：结点在直线上的排列 c.面网：结点在平面上的分布 d.平行六面体：空间格子可以划出一个最小重复单元 药物晶型培训 晶体的另一概念： 是具有格子构造的固体。 药物晶型培训 3.固体的分类： 晶体和非晶体（无定形） 准晶体？ 以色列科学家丹尼尔-舍特曼Daniel Shechtman因发现准晶体而获得2011年诺贝尔化学奖。 药物晶型培训 准晶 1984年底，D.Shechtman等人宣布，他们在急冷凝固的Al Mn合金中发现了具有五重旋转对称但并无平移周期性的合金像，在晶体学及相关的学术界引起了很大的震动。不久，这种无平移同期性但有位置序的晶体就被称为准晶体 。 有关准晶体的组成与结构规律尚未完全阐明，它的发现在理论上已对经典晶体学产生很大冲击，以致国际晶体学联合会最近建议把晶体定义为衍射图谱呈现明确图案的固体（any solid having an essentially discrete diffraction diagram）来代替原先的微观空间呈现周期性结构的定义。 准晶是一种介于晶体和非晶体之间的固体。准晶具有完全有序的结构，然而又不具有晶体所应有的平移对称性，因而可以具有晶体所不允许的宏观对称性 。一种介于晶体和非晶体之间的固体 药物晶型培训 一、晶体学基础知识 晶体的概念 晶体的特征及共性 晶胞及晶系 药物晶型培训 药物晶型培训 5.晶体的共性 1.长程有序：晶体内部原子在至少在微米级范围内的规则排列。 玻璃：短程有序、长程无序 2.均一性：晶体内部各个部分的宏观性质是相同的。 结晶均一性和统计均一性 非晶体、液体、气体 3.各向异性：晶体中不同的方向上具有不同的物理性质。 蓝晶石（二硬石）、云母、蛭石 4.对称性：晶体的理想外形和晶体内部结构都具有特定的对称性。 晶体极重要的性质，是晶体分类的基础 药物晶型培训 5.晶体的共性 5.自限性：晶体具有自发地形成封闭几何多面体的特性。 6.解理性：晶体具有沿某些确定方位的晶面劈裂的性质。 7.最小内能与稳定性：在相同热力学条件下，晶体与同种物质非晶体固态液态气体相比，其内能最小。 8.晶体面角守恒定律：同种物质的晶体，其对应晶面间的角度守恒。 药物晶型培训 一、晶体学基础知识 晶体的概念 晶体的特征及共性 晶胞及晶系 药物晶型培训 6.晶胞及相关概念 晶胞：能完整反映晶体内部原子或离子在三维空间分布之化学-结构特征的平行六面体单元。 单位晶胞 ：其中既能够保持晶体结构的对称性而体积又最小者 晶胞参数：三组棱长a、b、c及棱间交角α、β、γ来表征 药物晶型培训 7.晶体的对称 晶体是具有对称性的。 特点： a.格子构造在三维空间周期重复的体现，所有的晶体都具有对称性 b.晶体的对称是有限的（晶体对称定律），晶体的对称受格子构造规律的限制 c.晶体的对称不仅具有几何意义，也包含更丰富的意义，如光学、力学、电学等 药物晶型培训 7.晶体的对称 对称要素和对称操作 a.对称面(P) b.对称轴(Ln ) L1 L2 L3 L4 L6 晶体对称定律：晶体中不可能出现五次或者高于六次的对称轴 晶体的对称和分子对称的差别？ c.对称中心