Krystallsymmetri

Krystallsymmetri

Ved å observere krystallene kan du komme til en konklusjon, at de ikke bare er konvekse polyhedroner, begrenset av flate vegger, men at de også viser symmetrifenomener. Det er tre typer symmetri om de tre elementene: rett, plan og pek.

Enkel, med hensyn til hvilke krystallene er symmetriske, de kalles symmetriakser. Symmetriaksen er rett gjennom krystallet, rundt hvilket krystall roterte 360 ​​° sammenfaller med sin opprinnelige posisjon n ganger.

Det er symmetriakser: to ganger, tredobler, firdoblet og seksdoblet. En todelt akse kalles en slik symmetriakse, rundt hvilket krystall roteres 360 ° 2 ganger tar det samme stilling. Rotasjonsvinkelen til dobbeltaksen er 360/2 = 180 °. Den tredelte aksen er symmetriaksen, rundt hvilken krystall, når den roteres 360 °, har samme posisjon 3 ganger. Rotasjonsvinkelen til trippelaksen er 360/3 = 120 °, rotasjonsvinkel på firdobbelt akse - 360/4 = 90 °, rotasjonsvinkelen til den seks ganger aksen 360/6 = 60 °.

Et karakteristisk tverrsnitt vinkelrett på den dobbelte symmetriaksen er et rektangel eller en rombe, til den trefoldige aksen - en ligesidig trekant, til firdobbelt aksen - firkant, og opptil seks - sekskant. Den femfoldige aksen eksisterer ikke i krystallverdenen, Det er heller ikke kjent akser med et antall større enn seks.

Krystaller med forskjellige symmetriakser: a - dobbel akse, b - trippel akse, c - firhjulsakse, d - seksfold akse.

Krystallene til noen stoffer har ingen symmetriakse, andre har bare en, endelig er det krystaller, med et større antall like eller forskjellige symmetriakser. Et eksempel kan være en kuboid, der de forekommer 3 tandemakser vinkelrett på hverandre, passerer gjennom sentrene til motsatte vegger.

Symmetriplanet deler krystallet i to deler, som er så relatert til hverandre, som objektet som skal reflekteres i et flatt speil eller venstre hånd til høyre. Hvert punkt i krystallet har samme punkt på den andre siden av symmetriplanet og samme avstand. Krystaller av noen stoffer har ikke noe symmetriplan, andre har bare en, og i noen er det flere av dem. Et eksempel kan være en kuboid, der de forekommer 3 symmetriplan vinkelrett på hverandre. Mest, fordi til 9 symmetriplanet har en kube.

Symmetrielementer i krystaller: a - en krystall med tre doble akser, b - symmetriplan, c - tre symmetriplan vinkelrett på hverandre.

Poenget med symmetri i en krystall kalles symmetriens sentrum. Hvert punkt på krystallet som har sentrum for symmetrien tilsvarer et analogt punkt på den andre siden av sentrum av symmetrien. Dette punktet er på den rette linjen trukket gjennom det valgte punktet på krystallet og gjennom midten av symmetrien, i samme avstand fra sentrum av symmetri som det valgte punktet på krystallet. Hvis noe nivå skal vurderes, det er ved virkningen av sentrum av symmetri at et planet parallelt med det oppnås. Sentrum av symmetri er derfor i krystallene, der det bare er par parallelle plan.

Det er mange eksempler på krystaller, der det bare er ett symmetrielement, f.eks.. sentrum for symmetri, symmetriplan eller hvilken som helst symmetriakse (to ganger, trikot, fire ganger eller seks ganger). I mange krystaller finnes to eller flere symmetrielementer, f.eks.. symmetriakse og symmetri sentrum, symmetriakse og flere symmetriplaner etc.. Det største antall symmetrielementer, nemlig 3 firhjulsaksler, 4 trippelaksler, 6 dobbel akse, 9 symmetriplan og sentrum for symmetri, de har så vanlige klumper, som en terning og en oktaeder.

Planer av symmetri i en terning.

På grunnlag av de identifiserte elementene i symmetri klassifiseres krystaller av forskjellige stoffer som krystallografiske klasser. Krystaller av forskjellige stoffer kan ha de samme elementene av symmetri. Den krystallografiske klassen inkluderer derfor forskjellige krystallformer som har samme sett med symmetrielementer. Bortsett fra den laveste klassen, uten symmetrielementer, det er en klasse som bare har et sentrum for symmetri og klasser som bare har en dobbel akse eller bare et symmetriplan, eller en tandemaksel, symmetriplan og symmetri sentrum. Klassene med høyere symmetri er de som inkluderer krystaller med tre dobbeltakser, med en dobbel akse og to plan, med tre doble akser, tre plan og sentre for symmetri, etc..