Предисловие

Автор этой книги назвал период 40-50-х годов эпохой романтического рентгеноструктурного анализа, так как расшифровка атомной структуры кристалла каждого соединения тогда представляла собой увлекательную задачу, похожую на решение шахматных головоломок. Каждый случай требовал своего индивидуального подхода, использования малейших намеков, содержащихся в рентгеновских данных или в физико-химических свойствах вещества. Применялись разнообразные весьма тонкие методы обработки экспериментального материала, призванные извлечь из него именно те детали структуры, которые представлялись ключевыми для дальнейшего продвижения в анализе расположения атомов. Высоко ценилось изящество приемов, позволявших добиться результата с минимальной за-тратой времени и средств на получение экспериментальных данных и на расчетные процедуры. Выполнением структурных исследований могли заниматься лишь высококвалифицированные специалисты.

За последнее десятилетие дифракционный рентгеноструктурный анализ (РСА) претерпел существенные изменения. Научно-техническая революция коренным образом изменила значение РСА для химии, резко расширила круг химических задач, решаемых с помощью РСА, и в итоге превратила его в один из основных физических методов любого раздела химии.

Благодаря разработке целого ряда новых методов и подходов к решению структурных задач, основанных на широком применении ЭВМ и автоматизации трудоемкого дифракционного эксперимента, изучение кристаллической структуры большинства соединений (за исключением сложных биологических объектов - белков и Других подобных им соединений) значительно ускорилось и упростилось. Неспециалисту в области кристаллографии войти в курс дела стало гораздо легче; достаточно ознакомиться с общими понятиями и номенклатурой "симметрийной" кристаллографии, основными положениями и формулами теории структурного анализа, наиболее типичными методами расшифровки кристаллической структуры и схемами стыковки отдельных стадий решения структурой задачи. Остальное - детали отдельных методов анализа структуры и практической работы на дифрактометре и у пультов управляющей и решающей ЭВМ - можно освоить в дальнейшем процессе первой (и, вероятно, не только первой) пробы своих сил на поприще структурного анализа. Это позволяет включиться в рентгеноструктурные исследования химикам самого различного профиля; требуется лишь сравнительно небольшая дополнительная специальная подготовка. Естественно поэтому, что ознакомление с основами современного РСА вошло в общий курс лекций по кристаллохимии, читаемых на химических факультетах университетов, как неотъемлемая составляющая часть этого курса.

Предлагаемое учебное пособие представляет собой обзор основ теории анализа атомной структуры кристаллов, предназначенный для студентов старших курсов университетов и полезный для научных работников-химиков, неискушенных в области рентгеноструктурного анализа и желающих принять участие в структурных исследованиях.

Во второе издание книги внесен ряд существенных изменений. Полностью переработаны и значительно расширены три ключевых раздела современного РСА: описание кинематических схем автоматических дифрактометров, используемых в настоящее время в нашей стране и за рубежом, изложение основ прямого (статистического) метода определения знаков и начальных фаз структурных амплитуд и заключительный раздел, посвященный прецизионному определению электронной плотности в межъядерном пространстве - новому многообещающему и принципиально важному для теории химической связи разделу РСА. Кроме того, внесен ряд дополнений и изменений, призванных упростить понимание некоторых сложных для студентов-химиков математических основ РСА, а также дополнений, вводящих читателя в курс некоторых новых перспективных приемов расшифровки кристаллических структур.

Автор глубоко признателен проф. В. И. Симонову и Т. С. Ходашовой за ценные замечания при подготовке второго издания рукописи, а также В. Н. Щуркиной и Н.А. Порай-Кошиц за помощь при ее оформлении.

Автор