Файл химических координат (.xyz)

De Standardno

Kartezijanski hemijski koordinatni fajl (XYZ) je standard za računsku hemiju i molekularno modeliranje, koji opisuje molekularne geometrije i simulacije hemijskih reakcija preko atomskih elemenata i 3D prostornih koordinata.

Proronalazač: Minnesota Supercomputer InstituteGodina: 1989MIME: chemical/x-xyz

Pregledaj i metapodaci

Operativni sistemi i analizatori datoteka identifikuju XYZ datoteke proverom početnog binarnog niza bajtova:

Изаберите или превуците датотеке овде

100% приватна конверзија у прегледачу – датотеке никада не напуштају ваш уређај

или налепите Ctrl+V

100% Локална обрада у прегледачу 0 бајтова послато спољним серверима. Сва обрада је извршена локално у безбедном окружењу вашег прегледача.

Potpis zaglavlja na nivou bajtova (Magic Bytes)

Operativni sistemi i analizatori datoteka identifikuju XYZ datoteke proverom početnog binarnog niza bajtova:

HEX POTPIS (OFFSET 0):

31 2D 39 0A

ASCII REPREZENTACIJA: N\n

Standardizacija: De facto computational chemistry standard

Tehničke specifikacije

Arhitektura kontejnera	Line 1: Atom count N; Line 2: Comment/title; Following N lines: Element symbol followed by X, Y, Z coordinates in Angstroms
Kompresija	Uncompressed plain text
Bajtni redosled (Endianness)	UTF-8 / ASCII text stream
Prostori boja	CPK coloring convention (Carbon=Black/Grey, Hydrogen=White, Oxygen=Red, Nitrogen=Blue)
Kanali i struktura	Atomic positions, element types, and optional molecular dynamics animation frames
Maksimalne dimenzije	Unbounded atomic coordinate space (measured in Ångströms: 10^-10 meters)
Transparentnost	None
Strimovanje i progresivno učitavanje	Multi-frame trajectory streaming: multiple consecutive frames for molecular dynamics movies

Tehnička matrica poređenja: XYZ vs Konkurenti

Tehnički atribut	XYZ (Trenutno)	PLY	OBJ	STL
Domen	Računska hemija i fizika	Naučno lasersko skeniranje / Oblaci tačaka	Opšta 3D računarska grafika	3D štampa i proizvodnja
Prikaz Podataka	Hemijski elementi i angstrem koordinate	Temena, strane, prilagođena svojstva	Temena, normale, UV teksture	Trouglaste površinske fasete
Hemijska Povezanost	Izračunava se dinamički na osnovu radijusa veze	Nehemijski	Nehemijski	Nehemijski
Animacije Trajektorija	Nativna podrška za spojene višestruke frejmove	Nema	Nema	Nema

Uobičajeni režimi oštećenja i vodič za heksadecimalni oporavak

Greška u programu za pregled molekula: 'Prevremeni kraj fajla prilikom čitanja atoma'.

Osnovni uzrok: Ceo broj broja atoma u 1. liniji se ne podudara sa stvarnim brojem linija koordinata u fajlu.

Oporavak: Ispravite ceo broj broja atoma u 1. liniji koristeći File2File Chemical Converter.

Bezbednosna analiza i vektori napada parsera

XYZ parseri čitaju ASCII brojeve elemenata i niske tokena koji moraju biti zaštićeni od prelivanja bafera na steku.

Poznati vektori napada

Prelivanje bafera na steku prilikom čitanja linija atoma u nizove znakova fiksne dužine.
Prelivanje celobrojne vrednosti tokom alokacije memorije atom_count * sizeof(Atom).
Ukraćivanje usluge (DoS) kroz lažno deklarisane milijarde atoma.

Defanzivne najbolje prakse:

Istorijat i prekretnice

2000Univerzalno usvojen u softveru za kvantnu hemiju (Gaussian, ORCA, Q-Chem, VASP).

1995Standardizovane ekstenzije višekatnih trajektorija za simulacije molekularne dinamike.

1989Kreiran na Institutu za superračunare u Minesoti za paket za molekularnu vizuelizaciju XMol.

Ključne prednosti

Apsolutna arhitektonska jednostavnost: 1. linija je broj atoma, 2. linija je komentar, a preostale linije su X Y Z koordinate elemenata.
Univerzalna podrška u paketima za molekularno modeliranje i kvantnu hemiju (PyMOL, VMD, Avogadro, Jmol).
Podržava animacije trajektorija sa više frejmova: jednostavno spojite hiljade frejmova da biste kreirali filmove molekularne dinamike.

Tehnička ograničenja i nedostaci

Nema nativnih informacija o hemijskim vezama: vizuelizatori molekula moraju da pogađaju hemijske veze na osnovu međusobnih rastojanja atoma.
Nedostaju kristalografski parametri jedinične ćelije (vektori rešetke) bez prilagođenih ekstenzija u liniji komentara.
Nema standardne podrške za parcijalna atomska naelektrisanja ili tipove atoma polja sila.

Zanimljivosti

U XYZ fajlu, atomske koordinate se uvek izražavaju u angstremima (1 angstrem = 0,1 nanometara = 10^-10 metara), što je otprilike širina jednog atoma hidrogena.
Voda (H2O) se u XYZ fajlu može opisati u samo 5 linija teksta.
Simulacije molekularne dinamike savijanja proteina često generišu XYZ fajlove trajektorija veličine više gigabajta koji pokrivaju milione vremenskih koraka.

Često postavljana tehnička pitanja

Šta je XYZ fajl?

XYZ fajl je jednostavan tekstualni format koji se koristi u hemiji i fizici za snimanje 3D pozicija atoma u molekulu ili kristalu.

Koji softver otvara XYZ fajlove?

Avogadro, PyMOL, VMD, Jmol, Chemcraft i File2File.app mogu da pregledaju i konvertuju XYZ molekularne modele.

Mogu li da konvertujem XYZ molekul u STL fajl pogodan za 3D štampu?

Da. File2File.app može da generiše molekularne prikaze u vidu kuglica i štapića iz XYZ koordinata i da ih izveze kao STL ili GLB modele pogodne za 3D štampu.