4. Елементи симетрії в кристалах. Класи та види симетрії. Кристалографічні сингонії.

Симетрія кристалів-властивість,що є наслідком ретикулярної будови кристалів,виражається у закономірному повторюванні

Елементи симетрії — допоміжні геометричні елементи (точки, прямі і площини), за допомогою яких характеризується симетрія кристалу. До них належать: центр симетрії,вісь симетрії,площина симетрії.

Центр симетрії-уявна точка всередині кристалу,при проходженні через яку,будь-яка пряма зустріне на рівній від неї відстані однакові частини кристалу.В кристалах може бути тільки один центр симетрії,або його може не бути взагалі.

Вісь симетрії-уявна пряма,що проходить через кристал,і при повороті навколо якої на один і той же кут,завжди відбувається спів падання рівних частин кристалу.При повороті кристалу на 360 градусів спів падання можливе 2,3,4,6 разів.Кількість повторів вказує на порядок вісі симетрії.

Площина симетрії-уявна площина,яка поділяє кристал на 2 рівнв частини так,що 1 з них є дзеркальним відображенням іншої.Площин симетрії в кристалах може бути від 1 до 9,або не бути взагалі.

Вид симетрії – повна сукупність його елементів симетрії.

Симетрія кристалічних багатогранників описується 32 групами (видами) симетрії.

Сингонія — група видів симетрії, що мають один або кілька однакових елементів симетрії та мають однакове розташування кристалографічних осей. Видом симетрії називають повну сукупність елементів симетрії кристала. У кристалографії налічують 32 види симетрії, які згруповані у 7 сингоній. Групування базується на існуванні у кристалі певного мінералу осей симетрії - ліній, при обертанні навколо яких правильно повторюються однакові елементи обмеження та інші властивості кристалу. Найвища категорія

Кристалографічні сингонії:

• Кубічна (найбільш симетричні кристали,присутня більш ніж одна вісь симетрії вищого порядку (L3 або L4),обов'язкова присутність чотирьох осей третього порядку і, окрім того, або три взаємноперпендикулярні осі четвертого порядку, або три осі другого)

приклади - кам'яна сіль (галіт), пірит, галеніт, флюорит тощо.

• Гексагональна (одна вісь симетрії шостого порядку (L6)

приклади - апатит, нефелін, берил тощо

• Тетрагональна (одна вісь симетрії четвертого порядку (L4)

приклади - каситерит (олов'яний камінь), халькопірит (мідний колчедан), циркон тощо

• Тригональна (одна вісь симетрії третього порядку (L3)

приклади - кварц, кальцит, гематит, корунд тощо

• Ромбічна (кілька осей другого порядку (L6) або кілька площин симетрії (Р)

приклади - барит, топаз, марказит, антимоніт тощо

• Моноклінна (одна вісь симетрії другого порядку (L2) або одна площина симетрії (Р)

приклади - ортоклаз, слюда, гіпс, піроксени тощо

• Триклінна (найнесиметричніші кристали, які мають тільки центр симетрії (С)

приклади - плагіоклази, дистен, мідний купорос тощо

5.Прості форми кристалів та їх комбінації.

Форма кристалу - це сукупність всіх його граней. Форми є: прості (- це фігура, всі грані якої при рівномір­ному розвитку є однаковими за розмірами та формою) та комбінації простих (- поєднання двох чи більше простих форм). Прості форми поділяються на закриті та відкриті. Закрити­ми називають такі прості форми, грані яких повністю замикають обмежений ними простір. Відкриті форми не замикають прос­тір і не можуть існувати самостійно, а лише у комбінаціях.

(Існує правило: Скільки в кристалі різних граней, стільки в ньому простих форм). Всього виділяють 47 простих форм. Для кожної категорії сингоній характерні свої прості форми.

В нижчих сингоніях можливі наступні прості форми: (див. в книж.)

*Моноедр - проста форма, представлена однією гранню.

*Пінакоїд - проста форма, яка складається з двох рівних і па­ралельних граней. У реальних кристалах вони можуть бути зворотньорозташованими. Моноедр та пінакоїд відносяться до від­критих простих форм.

*Диедр - проста форма, де дві рівні грані перетинаються. В реальних кристалах ці грані можуть перетинатися на своєму по­довженні.

*Ромбічна призма - утворюється чотирма рівними попарнопа-ралельними гранями. У перерізі ця фігура дає ромб.

*Ромбічна піраміда - утворюється чотирма гранями у вигляді рівнобедрених трикутників, які перетинаються в одній точці. У перерізі ця фігура також дає ромб.

*Ромбічна дипіраміда - дві ромбічні піраміди, складені осно­вами одна до одної. У перерізі також дає ромб.

*Ромбічний тетраедр - чотири грані у вигляді однакових різно-сторонніх трикутників, які замикають простір.

У середніх сингоніях зустрічаються такі прості форми: