Publikacja w International Union of Crystallography (2022)
07 stycznia 2022

Badania prowadzone w grupie Prof. Krzysztofa Woźniaka w ramach grantu poświęconego badaniom przejść fazowych w minerałach pod ciśnieniem za pomocą eksperymentalnych gęstości elektronowych udowodniły, że stosując udokładnienie multipolowego modelu gęstości elektronowej w minerale Langbeinit, możliwe jest uzyskanie precyzyjnych i dokładnych zmian gęstości elektronowej na poszczególnych atomach/jonach w funkcji użytego ciśnienia. Langbeinit jest siarczanem potasowo-magnezowym o wzorze [K2Mg2(SO4)3] krystalizującym w układzie regularnym. Nasza analiza pozwala zdefiniować i określić podatność gęstości elektronowych poszczególnych jonów (a także innych parametrów strukturalnych i elektronowych) na deformację w funkcji ciśnienia i/lub temperatury oraz na przydatność i istotność analizy basenów atomowych/jonowych. Zmiany ich kształtów są bardzo czułe na działania bodźców zewnętrznych. Okazało się także, że losowe zmniejszenie kompletności danych (bardzo często występujące w przypadku danych ciśnieniowych) nie powoduje istotnej reedukacji jakości końcowych wyników udokładnienia multipolowego gęstości elektronowej. Publikacja powstała we współpracy z Dr Zhangiem z APSu (Chicago, USA), Dr Przemysławem Derą (Uniw. Hawajskiego, USA) oraz Prof. Janem Parafiniukiem z Wydziału Geologii UW.

R. Gajda, D. Zhang, J. Parafiniuk, P. Dera, K. Woźniak: „Tracing electron density changes in langbeinite under pressure”, IUCrJ, 9 (2022) 146–162, https://doi.org/10.1107/S2052252521012628 + cover page

IUCrJ zaproponował także Cover page autorom publikacji.

(a)

(b)

(c)

(a) Baseny atomowe/jonowe w sieci krystalicznej Langbeinitu, (b) jon SO42- – basen atomowy tlenu (zielony kolor) oraz mapa różnic w rozkładzie gęstości elektronowej atomu tlenu w warunkach normalnych oraz pod ciśnieniem 10GPa (izokontury: 0.05e/Å3 czerwony, -0.05e/Å3 niebieski), (c) mapa różnic w gęstościach elektronowych na atomach jonu SO42- w warunkach normalnych i pod ciśnieniem 1GPa: izokontury na poziomie  +0.005e/Å3(kolor czerwony) oraz -0.005e/Å3(kolor niebieski).

 

Strona tytułowa IUCrJ

 

Movie M1. DOI: https://doi.org//10.1107/S2052252521012628/ti5023sup6.avi