STRATEGIES DES DETERMINATIONS STRUCTURALES SUR POUDRE

- ICSD (Inorganic Crystal Structure Data), sur CD-ROM, contient environ 42000 phases dont les structures ont été déterminées sur monocristal ou sur poudre. Les coordonnées atomiques sont fournies (sauf pour environ 3000 phases) etc.. La version 1992 était quasi-complète (?) jusqu'en 1988 mais elle ne contenait que 2 fiches pour 1990, 105 pour 1989, 924 pour 1988, 1203 pour 1987 ..etc.. On note aussi la présence de multiples fiches pour une même phase dans cette banque, ainsi que de quantités de phases isotypes. L'utilisateur doit aussi savoir rester critique quant à la qualité...

- CSD (Cambridge Structural Databank) sur CD-ROM contient des données pour environ 160000 entrées pour les petites molécules organiques et les composés organométalliques.

- N.I.S.T. CRYSTAL DATA, sur CD-ROM, contient environ 200000 entrées correspondant à 60000 phases uniques (inorganique/organique). Il s'agit de tout ce qui a été publié avec une proposition d'indexation. Il y a réellement énormément de fiches multiples et d'isotypes dans cette banque.

- CRYSMET est une compilation de données concernant des phases metalliques.

Pour pouvoir utiliser ces quatre dernières banques, complémentaires de la banque de spectres de poudres, une information qui peut être suffisante est la composition de votre échantillon mais le plus sûr moyen est d'y ajouter la connaissance de la maille cristalline. Plusieurs méthodes d'accès à la maille sont envisageables compte tenu de la présence ou non de cristaux dans votre préparation.

La banque PDB (Protein Data Bank de Brookhaven, 5400 entrées) a été exclue de la discussion, en effet vous avez peu de chance de réussir si vous tentez de déterminer une structure de protéine sur poudre (ou alors elle doit être petite et vous devrez réaliser un spectre au rayonnement X synchrotron, éventuellement à basse température). Une discussion des limites du possible par la méthode des poudres sera donnée plus loin.

Le scénario va se poursuivre avec l'étude de 5 cas réels :

• Un composé identifié dans la banque ICDD avec proposition de maille, absent de ICSD bien que des composés classés organométallique comme Ni(CO)₄ puissent s'y trouver, présent dans CSD : Na₂(COO)₂. Un cas simple pour l'exemple. Etude aux rayons X conventionnels.
• [Pd(NH₃)₄]Cr₂O₇, un cas avec atome lourd pour la méthode de Patterson, mais pourquoi pas les méthodes directes. Etude aux rayons X conventionnels. Présent dans ICDD avec une proposition de maille inexacte
• t-AlF₃, plus complexe que le précédent en ce sens que le modèle initial à trouver avant de pouvoir commencer à affiner par la méthode de Rietveld n'est autre que la structure complète. En effet, Al³⁺ et F^- sont isoélectroniques, un cas typique pour les méthodes directes. Etude aux rayons X conventionnels. Un bel exemple de contribution de la méthode des poudres à l'avancée de l'état des connaissances de base.
• beta-BaAlF₅, abordé en diffraction de neutrons, pour voir, bien que les neutrons aient servi dans la réalité à obtenir une meilleure précision que pour l'affinement des données de diffraction X.
• La cimetidine C₁₀H₁₆N₆S, un exemple célèbre, de structure connue au préalable par étude sur monocristal. Un cas abordé en rayonnement synchrotron pour évaluer les limites supérieures de faisabilité il y a plusieurs années (R.J. Cernik, A.K. Cheetham, C.K. Prout, D.J. Watkin, A.P. Wilkinson & B.T.M. Willis, J. Appl. Cryst. 24 ,1991, 222-226).