Mineralogie jmol

Jmol 11.6
Grafit
Molekulární orbitaly

Vizualizační software

Štěpán Horáček, Ch–Aj
Katedra chemie FP TUL | www.kch.tul.cz

Vzdálenosti mezi vrstvami a atomy
Kateřina Kvapilová, Ch–M
Kateřina Lufinková, Ch–Aj

Liberec, zimní semestr 2008

Lineární kombinace AO pz
Elektrostatický potenciál

Diamant Nanotrubice Fulleren


JAK ZÍSKAT SOFTWARE Jmol 11.6.7?

JAK ZÍSKAT SOFTWARE Jmol 11.6.7?

http://jmol.sourceforge.net/download/

SPUŠTĚNÍ PROGRAMU Jmol 11.6.7
Po stažení softwaru provedeme dekompresi souborů a
spouštíme soubor:

jmol – Dávkový soubor pro systém MS – DOS
Otevřou se dvě okna – okno programu a toto okno:

Nesmíme
ho zavřít,
jinak se
zavře celý
program!

SPUŠTĚNÍ PROGRAMU Jmol 11.6.7
okno samotného programu:

PRÁCE S PROGRAMEM
Pro práci je potřeba stáhnout si modely. Jmol podporuje
mnoho formátů, mimo jiné i formát *.cif popisující

krystalografické vlastnosti minerálů (tyto modely lze sehnat
například na www.mindat.org).

Modely je nutné uložit
přímo do adresáře
programu Jmol na
místním disku PC !

PRÁCE S PROGRAMEM

Ovládání základních funkcí programu

Přes pravé tlačítko myši

Přes nástrojovou lištu programu

PRÁCE S PROGRAMEM
OVLÁDÁNÍ PŘES PRAVÉ TLAČÍTKO MYŠI

pohled – program sám otočí molekulu
do zvoleného náhledu (např. zleva)
styl – obsahuje různé funkce, např.: zobrazení
vazeb (včetně vodíkových a
disulfidových můstků), popisků atomů,
os molekuly umístění v prostoru, modely
barva – výběr barev pro zobrazení
různých komponentů modelu
povrchy – zobrazení CPK, ball and sticks atd.

PRÁCE S PROGRAMEM
OVLÁDÁNÍ PŘES PRAVÉ TLAČÍTKO MYŠI

symetrie – umožňuje zobrazit celou
elementární buňku krystalu, nejen
základní model odpovídající sumárnímu
vzorci minerálu!
lupa – přibližování, oddalování, stejně
funguje scrollovací kolečko myši
rotace – spustí automatickou rotaci podle
os x, y, z, volíme rychlost
měření – vazeb, úhlů atd.
konzole – otevře konzoli ke skriptování
animací

Animace
Vytváření animací a maker s animacemi je jednou z velkých
výhod programu.

Animace se programují ve skriptovací konzoli:

Možnosti otevření konzole:

Skriptovací konzole

Příkazy se oddělují středníkem

Konzole nabízí několik operací
(Undo = zrušit minulou akci
Redo = zopakovat akci)

Příkazy animací

• Jsou v angličtině a je jich obrovské množství

• Seznam příkazů s vysvětlením použití a někdy i ukázkou
lze najít na:
1) http://chemapps.stolaf.edu/jmol/docs/
vyčerpávající rejstřík všech příkazů s podrobným
popisem použití
2)http://www.callutheran.edu/Academic_Programs/Departm
ents/BioDev/omm/scripting/molmast.htm
méně podrobný web, ale kromě popisu příkazů zde
najdete appletové okno, kde si můžete pustit příklady
využití jednotlivých příkazů

http://chemapps.stolaf.edu/jmol/docs/

Při pohledu na množství

a propracovanost
jednotlivých příkazů se
dá bez nadsázky říci, že
se v Jmolu dá
naprogramovat snad
cokoliv…

S jakými příkazy se
v Jmolu obecně
setkáme?

Příkazy animací
1. Jednoduché příkazy, vedou obvykle k vykonání
rychlé, jednorázové akce, například ke změně stylu

zobrazení modelu, okamžitému otočení modelem
apod.

2. Složité příkazy. Ty provádějí plynulý pohyb
modelem, kdy pomocí číselných parametrů
definujeme, jak dlouho má pohyb trvat a jak má
přesně vypadat.

Některé jednoduché příkazy
Zobrazení os: „axes on/off“ případně pro zadání tloušťky např.
axes 5

přiblížení/oddálení: „zoom a procenta“, např. zoom 70

pauza v animaci: „delay a číslo“, např delay 0.5

rotace: „rotate (x,y,z) a počet stupňů“, např. „rotate 0 0
1 90“ otočí modelem o 90 stupňů podél osy z..protože netočíme
podél os x ani y, musíme na jejich místo zadat nuly..“rotate 0 1 0 –
30“ otočí podél osy y o 30 stupňů ale opačným směrem (tj. po
směru hodinových ručiček)

popisky prvků: „label %e“ vypnutí popisku „label off“

vodíkové můstky: „hbonds on/off“
– u některých modelů nemusí být vodíkové můstky vypočítané; to
se dá obejít příkazem „connect 0.9 1.8 (oxygen) (hydrogen)
HBOND create“, který spojí atomy vodíku a kyslíku, které mají
mezi sebou definovanou vzdálenost
Hraniční box (pro zvýraznění třech rozměrů modelu):
„boundbox“/“boundox off“

Styly zobrazení: výhodou Jmolu je možnost nastavení míry
zobrazení jednotlivých stylů, jde nastavit třeba tloušťka vazeb nebo

míra zobrazení Van der Waalsovských ploch (kalotový model)
„spacefill 150;
wireframe 100“
„spacefill“
(defaultní nastavení (wireframe upravuje
míry zobrazení) „spacefill 300“ tloušťku vazby)

„Složité jednoduché“ příkazy
I jednoduché příkazy mohou být komplikované. Server
http://chemapps.stolaf.edu/jmol/docs podrobně popisuje

možnosti jednotlivých příkazů. Pro demonstraci se
podívejme na možnosti zoomování:

a) Zadání procent - přiblíží/oddálí model NA zadaný počet
procent původní velikosti modelu.
Např. „zoom 30“ oddálí model NA 30% původní velikosti

b) Zadání procent a znaménka přiblíží/oddálí model O zadaný
počet procent od současné velikosti
Např. zoom -30 oddálí model O 30 procent

„Složité jednoduché“ příkazy
c) Vyjádření atomu (atom expression) a procent, případně
procent a znaménka přiblíží/oddálí model a otočí jím tak, aby

zadaný byl ve středu obrazovky.

- Zadání atomu: (anglický název prvku)[pořadové číslo
požadovaného druhu prvku v modelu]

Např. „zoom (hydrogen)[4] 50“ zmenší model na 50%
původní velikosti, v popředí bude čtvrtý atom vodíku modelu

Složité příkazy

Jedná se o příkazy, které vedou k plynulému pohybu
modelem.

Příkladem takového příkazu je příkaz „moveto“. Základní
příkaz moveto může vypadat takto:

„moveto 3 0 0 1 90 50 20 0“

Příkaz za tři sekundy vykoná rotaci podle osy z (osa x ne = 0,
osa y ne = 0, osa z ano = 1) o 90 stupňů a zmenšení na
50%, a nakonec přesunutí modelu po obrazovce podle osy x o
20 bodů a podle osy y o 0 bodů.

Makra

Makro je sled příkazů, který se dá uložit a poté otevřít a spustit

jedním kliknutím v nástrojové nabídce Jmolu

Jak na to?
1. Vytvoření souboru s makrem
2. Uložení do složky macros v PC
3. Spouštění maker v programu

Makra

1. Vytvoření souboru s makrem

Ve WordPadu (nikoli Poznámkovém bloku!) vytvoříme
dvouřádkový textový soubor. Na prvním řádku si zvolíme
název, pod kterým se makro objeví v nabídce programu. Na
druhém řádku budou jednotlivé příkazy oddělené středníky.

Příklad:
Title=Ball and Stick
Script=select all; cartoon off; trace off; ribbon
off; color cpk; wireframe 40; spacefill 120;
boundbox on; moveto 5 0 0 0 0 200; label %a;

Povinné „formální“ součásti makra, nezbytné pro funkčnost

Makra

2. Složka s makry

Na místním disku počítače musí být v adresáři uživatele
počítače vytvořená složka "macros". Příklad cesty k takovému
adresáři: "C:Documents and SettingsJan Novák.jmol".
Pokud tam není, je možné ji tam prostě vytvořit.

Ověření existence složky a její funkčnosti: v druhém
otevřeném oknu Jmolu

Makra
2. Složka s makry – uložení makra
Pokud je makro zdárně napsáno a složka macros existuje,
nezbývá než makro uložit a spustit. Ve Wordpadu zvolíme

uložit jako Textový soubor a za název makra (který je bez
diakritiky) přidáme „.macro“

Makra

3. Spuštění makra

Pokud máme otevřený program Jmol, zavřeme ho a znovu
spustíme, aby se vytvořené makro přidalo do nabídky Makra;
otevřeme model, pro který jsme makro vytvořili, klikneme na
Makra, zvolíme makro a pokud nedošlo k nějaké chybě,
makro se rozeběhne.

Applet

Applet je součást softwaru, softwarová komponenta. Funguje

v rámci internetového prohlížeče. Pro svou funkčnost
požaduje jen nainstalování Java Runtime Environmentu
(JRE), Jmol je totiž naprogramovaný v Javě.

Výhodou appletu je možné využití jako součást webových
stránek – elektronických encyklopedií, informačních webů
nebo elektronických výukových prostředí (například Moodle).
K trojrozměrné vizualizaci tak může mít lehce přístup i laik.

Applet

Nevýhoda

Menší pracovní okno

Výhoda
Možnost přizpůsobení
appletu – tvorba tlačítek,
případně jejich vymazání…

Verdikt

Jmol je jedním z nejmodernější vizualizačních programů

současnosti.

Mezi jeho přednosti patří:
Programovatelnost animací a jejich obrovská flexibilita
Možnost spuštění Jmolu jako appletu na internetu
Program je ke stažení zcela zdarma

Nedostatky:
Program modely pouze zobrazuje, není možné modely tvořit
Nevhodný, pokud požadujeme extrémně kvalitní grafický
výstup (nepoužívá vyhlazování)


To je vše, děkujeme za pozornost.

Zdroje:

Na několika místech jsme citovali:

[Vizualizace_2007] SLAVÍK, Martin, GRÉGR, Jan, JODAS,
Bořivoj. Vizualizace chemických struktur na webu. [s.l.] : [s.n.],
[2007?]. 6 s. Dostupný z WWW:
<http://tinyurl.com/mschem3w>.

Katedra chemie FP TUL: http://www.kch.tul.cz
Studentská prezentace pro předmět: Mineralogie
Vyvěsil: Jan Grégr & Martin Slavík

Mineralogie jmol

Recommandé

Recommandé

Contenu connexe

Plus de Department of Chemistry FP TUL

Plus de Department of Chemistry FP TUL (20)

Mineralogie jmol