gaussview tutorial part 2, using space group to build diamond crystal

Ini merupakan cara lama yang ingin tak tulis kembali agar tidak lupa saja. Cara ini aku gunakan waktu masih mengerjakan skrip*i dulu. Jika kita membuat struktur senyawa organik tentu sudah biasa, tapi bagaimana caranya membuat struktur dari zeolit? Apakah kita harus menggambar dengan klik dan drag? Tentu saja tidak mungkin.

Di sini kita akan membahas bagaimana menggambar struktur kristal menggunakan GaussView. Mengapa GaussView? Karena di lab dulu program ini yang paling sering digunakan. Pertama-tama yang harus teman-teman ketahui adalah bagaimana mendapatkan koordinat atom. Koordinat atom untuk zeolit sudah banyak dipublish, ya jelas lah kan zeolit sudah lama sekali diteliti dan dibuat variannya. Biasanya koordinat atom ini diperoleh menggunakan XRD, tapi tidak semua XRD bisa digunakan, hanya XRD single crystal yang bisa menghasilkan data hingga koordinat atom, XRD powder diffraction tidak dapat menghasilkan data koordinat atom. Oia, dari difraktogram data XRD yang sering dilampirkan dalam skrip*i itu agak susah untuk menghitung koordinat atomnya, kalo cuma panjang kisi itu gampang. Kedua, adalah simetri kristal. Mengapa hal ini penting? Karena yang namanya kristal memiliki keberulangan kan? Jadi seharusnya dia juga memiliki simetri. Dengan mengetahui simetri dari kristal, kita akan dimudahkan karena beberapa program akan langsung secara otomatis meng-generate atom-atom yang memiliki simetri. Kalau tidak salah ada sekitar 200-an simetri kristal (space group) di dunia ini. Notasinya agak sedikit berbeda dari notasi simetri grup. Ketiga adalah kisi Bravais, pasti yang ini sudah banyak yang mengerti kan? Makanya aku tidak akan membahas panjang lebar tentang kisi Bravais. Keempat adalah koordinat fraksional. Berbeda dengan koordinat kartesian biasa, koordinat fraksional lebih praktis digunakan. Pada dasarnya koordinat ini mirip dengan indeks Miller. Misalnya jika kita memiliki kubus dengan panjang sisi 1 cm, maka di salah satu sudut (ujung sumbu x misalnya), koordinat atom di sana adalah 1 untuk x dan masing-masing 0 untuk y dan z (1,0,0) dst. Oia, sebenarnya ada satu lagi yang aku sendiri juga belum mengerti, Wyckoff site.

Setelah semuanya siap, sekarang kita bisa mulai menggambar face center cubic unit cell diamond.

1. Buka GaussView dan pilih PBC di menu Edit -> PBC.

2. Pilih “three” di combobox Lattice Dimensions.

3. Centang checkbox “Enable Space Group Symmetry”. Pilih space group nomor 227 pada combobox “Constarain to Space Group”.

4. Masuk ke menu Contents. Ganti Symbol dengan atom C dan koordinatnya (0,0,0). Kemudian klik Add.

5. Masuk ke menu Cell. Pada combobox “Cell Changes” pilih Fix Contents Fractional Coordinates. Ganti panjang sel dari 4 menjadi 3.56.

6. Kembali ke menu Contents dan pilih Rebond All.

7. Pindah ke menu View, centang “Show All Boundary Atoms”. Ganti 2 pada view di masing-masing a, b dan c. Dengan ini unit sel akan di-replikasi dua kali di sepanjang a, b dan c.

8. Uncentang Enable Space Group Symmetry.

9. Klik Combine di menu view. Nah, sekarang akan muncul “supercell” yang lebih besar.

Oke, cukup sekian dulu tentang menggambar kristal di GaussView, di lain waktu kita sambung lagi dan semoga bermanfa’at!😀

# GaussView Tutorial

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s