XYZ (.xyz)

予備知識

    • MIMEタイプ：chemical/x-xyz
    • XMOL分子模型ファイル．
    • 化学情報科学のアプリケーションやWeb上で3D分子模型を保持したり交換したりするのに使われる．
    • プレーンテキスト表形式．
    • 単一の化合物を表す．
    • 原子座標とメタ情報を保持する．
    • 化学結合情報は保持しない．
    • 1990年にMinnesota Supercomputer Centerで開発された．

ImportとExport

  • Import["file.xyz"]はXYZファイルから分子をインポートする．
  • Export["file.xyz",expr]は分子模型の要素をXYZファイルにエキスポートする．
  • Import["file.xyz"]はMoleculeオブジェクトを返す．
  • Import["file.xyz",elem]は指定された要素をXYZファイルからインポートする．
  • Import["file.xyz",{elem,suba,subb,…}]はサブ要素をインポートする．
  • Import["file.xyz",{{elem1,elem2,…}}]は複数の要素をインポートする．
  • インポートの形式はImport["file","XYZ"]あるいはImport["file",{"XYZ",elem,…}]を使って指定することができる．
  • Export["file.xyz",mol]は mol をMoleculeであるとしてXYZファイルを作成する．
  • Export["file.xyz",expr,elem] はexpr が要素elem を指定するものとして扱って，XYZファイルを作成する．
  • Export["file.xyz",{expr1,expr2,…},{{elem1,elem2,…}}] はそれぞれのexpri が対応するelemi を指定するものとして扱う．
  • Export["file.xyz",expr,opt1->val1, …]はexpr を指定された値を持つとされる指定されたオプション要素でエキスポートする．
  • Export["file.xyz",{elem1->expr1,elem2->expr2,…},"Rules"] は規則を使ってエキスポートされるべき要素を指定する．
  • 一般的な情報は，以下の関数ページを参照のこと．
  • Import, Exportファイルからインポートする，あるいはファイルへエキスポートする
    CloudImport, CloudExportクラウドオブジェクトからインポートする，あるいはクラウドオブジェクトへエキスポートする
    ImportString, ExportString文字列からインポートする，あるいは文字列へエキスポートする
    ImportByteArray, ExportByteArrayバイト配列からインポートする，あるいはバイト配列へエキスポートする

Import要素

  • 一般的なImport要素：
  • "Elements" ファイル中の有効な要素とオプションのリスト
    "Summary"ファイルの概要
    "Rules"使用可能なすべての要素の規則のリスト
    "Graphics3D"Graphics3D オブジェクトとして描画されるXYZファイル
  • Importは"Molecule"要素をデフォルトでXYZ形式に使用する．
  • データ表現要素：
  • "Molecule"分子モデルの記号表現
    "VertexCoordinates"原子座標（通常オングストロームで与えられる）
    "VertexTypes"分子を構成している原子あるいはグループすべて（通常，化学要素の省略形のリストで与えられる）
  • Export["file.xyz",{vert,coord},{{"VertexTypes","VertexCoordinates"}}] はXYZ模型を原子の型とその3D座標の指定から作成する．

オプション

  • 一般的なImportオプション：
  • ImageSizeAutomatic表示するグラフィックス全体の大きさを指定する
    BackgroundWhite使用する背景色を指定する
    ViewPointAutomatic3D模型を見ることになる空間の点
  • デフォルト設定 "ViewPoint"Automaticを使うと，Wolfram言語は自動的にインポートされた分子模型を見るのに最適な角度を計算する．
  • XYZファイル原子間の結合についての情報は含まない．結合は原子間の距離によって決まり，結合のタイプを割り当てる試みがなされる．これを無効にするためには"InferBondTypes"Falseを使用する．
  • 3Dのレンダリングスタイルを選択する：
  • "Rendering""BallAndStick"可視化メソッドを指定する
  • "Rendering"で使用可能な設定には以下のものがある：
  • "BallAndStick"原子と結合を玉と棒を使った模型で表示する
    "Spacefilling"重なり合っている球体として表示された原子
    "Wireframe"線として描画された結合

例題

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例  (3)

XYZの例題ファイルをインポートし，球棒モデルで描画する：

3Dで分子をプロットする：

分子を生成し，XYZファイルにエキスポートする：

このファイルをインポートしなおし，3Dでプロットする：

分子を空間充填原子として表示する：

Importオプション  (1)

"InferBondTypes"  (1)

"InferBondTypes"を使って自動の結合タイプ検出を無効にする：

考えられる問題  (1)

原子電荷はXYZファイルに保存されない：

このファイルをインポートし直すと，電荷のない異なる分子となる：

"MOL"等の電荷と結合の情報を含むファイル形式を使用して，分子を再度インポートできることを確認する：