Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Практическая кристаллография

..pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
21.64 Mб
Скачать

1

2

3

130

Р 4 / п с с

На оси 4: на пересечении с горизонтальной плоско­

 

 

стью п

131

132

133

134

135

P 4 2 / m n t c

P 4 2 / m c m

P 4 2 l n n m

Р 4 г 1 п Ъ с

P 4 2 t m n m

На оси 42: на пересечении с горизонтальной плоско­ стью т\

То же

На оси 4\ на пересечении с горизонтальной плоско­ стью п

То же

На пересечении вертикальной оси 2 с горизонтальной плоскостью т\

136

137

P 4 2 / n c m

P 4 2 ! m b c

На оси 4 : на с0/4 от горизонтальной плоскости п

На оси 42. на пересечении с горизонтальной плоско­ стью т\

138

139

P 4 2 ! n m c

I 4 t m m m

На оси 4: на с0/4 от горизонтальной плоскости п

На оси 4\ на пересечении с горизонтальной плоско­ стью т\

140

141

142

1 4 1 m c m

I 4 \ ! a c d

1 4 \ ! a m d

На оси 4: на пересечении с горизонтальной плоско­ стью т\

На оси 4: на Зс0/8 от горизонтальной плоскости а

На оси 4: на Зсо/8 от горизонтальной плоскости а

Тригональная сингония

Тригональные кристаллические структуры разделяются по типу координат­ ных систем на две совокупности: примитивные и ромбоэдрические. Примитив­ ные структуры описывают с помощью специальной координатной системы, где ось симметрии третьего порядка занимает вертикальное положение OZ, а гори­ зонтальные оси координат совпадают с нормалями к вертикальным плоско­ стям симметрии или с горизонтальными осями симметрии второго порядка (если они присутствуют в данной структуре): а = р = 90°; у = 120° Осевые единицы а0 = Ь0 * с0.

В отличие от примитивной, ромбоэдрическая координатная система харак­ теризуется тремя наклонными координатными осями, которые образуют оди­ наковые углы друг с другом (а = (3 = у * 90°), а также одинаковые углы с верти­ калью. У ромбических кристаллов все три осевые единицы одинаковы: а0 = Ь0 = с0. Пространственные группы симметрии, соответствующие ромбоэдрическим ко­ ординатным системам, помечаются символом R (первая позиция символа ПГС).

Ромбоэдрическую элементарную ячейку можно заменить комбинацией из трех гексагональных центрированных призм, поставленных друг на друга, высо­ та которых равна одной трети высоты ромбоэдра (рисунок).

Переход от ромбоэдрической (Л Ху У, Z) к гексагональной (R Х\ Г, Z) координатной системе

1

2

3

143

РЗ

На простой оси симметрии третьего порядка 3

144

РЗ,

На винтовой оси симметрии третьего порядка 3\

145

Р32

На винтовой оси симметрии третьего порядка 32

146R3 На простой оси симметрии третьего порядка 3

147Р3т1 На оси 3: на плоскости симметрии т

148Р3с1 На оси 3: на плоскости симметрии с

149Р31т На оси 3: на плоскости симметрии т

150Р31с На оси 3: на плоскости симметрии с

151R3m На оси 3: на плоскости симметрии т

152R3c На оси 3: на плоскости симметрии с

153Р321 На оси 3: на пересечении с горизонтальной осью симмет­

 

рии 2

 

 

154

Р3\21 На оси 3\: на пересечении

с горизонтальной осью

сим­

 

метрии 2

 

 

155

РЗг21 На оси 32: на пересечении

с горизонтальной осью

сим­

 

метрии 2

 

 

156

Р312 На оси 3: на пересечении с горизонтальной осью симмет­

 

рии 2

 

 

157

Р3\12 На оси 3ь на пересечении

с горизонтальной осью сим­

 

метрии 2

 

 

158

Р3212 На оси 32: на пересечении

с горизонтальной осью

сим­

 

метрии 2

 

 

1

2

3

159

R32

На оси 3: на с0/3 от уровня горизонтальных осей симмет­

 

 

рии 2

160

РЗ

На оси 3: в центре симметрии С

161

R3

То же

162РЗт 1

163Р3с1

164Р31т

165P i l e

166РЗт

167R3c

Гексагональная сингония

Гексагональные кристаллические структуры описываются такой же коорди­ натной системой, как примитивные тригональные структуры: углы между ося­ ми координат а = р = 90°; у = 120°; осевые единицы а0 = Ь0* с0. Вертикальное положение занимает одна из осей симметрии шестого порядка (либо простая 6, либо одна из винтовых 6V 6V 6V 64, 6S, либо инверсионная ось симметрии 6). Горизонтальными осями симметрии могут быть нормали к вертикальным плос­ костям симметрии, а в случае отсутствия последних —оси симметрии второго порядка.

В символе пространственной группы симметрии гексагональных кристал­ лов указываются: примитивная пространственная решетка Браве (Р) (первая позиция); соответствующая вертикальная ось симметрии шестого порядка и (под чертой дроби) горизонтальная плоскость симметрии (если таковая при­ сутствует в данной структуре) (вторая позиция); плоскость симметрии, парал­ лельная большой диагонали ромба —основания гексагональной элементарной ячейки (а при отсутствии такой плоскости —ось симметрии второго порядка) (третья позиция); плоскость симметрии, параллельная малой диагонали ромба (или ось симметрии второго порядка) (четвертая позиция).

1

2

3

168Р6 На простой оси симметрии шестого порядка б

169Р6Х На винтовой оси симметрии шестого порядка б\

170Рбь На винтовой оси симметрии шестого порядка 65

171Рбг На винтовой оси симметрии шестого порядка 62

172Р6А На винтовой оси симметрии шестого порядка б4

1

2

3

173Р6Ъ На винтовой оси симметрии шестого порядка 6 3

174Рбтт На оси 6: на плоскости симметрии т

175Рбсс На оси б: на плоскости симметрии с

176Р6ътс На оси б3: на пересечении плоскостей т и с

177Рбзст На оси б3: на пересечении плоскостей т и с

178Рб/т На оси 6: на пересечении с плоскостью т; *С

179Рбз/т На оси б3: на со/4 от горизонтальной плоскости т\ *С-

180Р622 На оси 6: на пересечении с горизонтальными осями

симметрии 2

181

Р6\22

На оси 6\. на 12 от горизонтальной оси симметрии 2

182P6J.2 На оси 65: на 5со/12 от горизонтальной оси симметрии 2

183Р6г22 На оси 6г- на со/6 от горизонтальной оси симметрии 2

184Р6\22 На оси б4: на со/3 от горизонтальной оси симметрии 2

185Р6}22 На оси 6 3: на со/4 от горизонтальной оси симметрии 2

186Рб/ттт На оси 6: на пересечении с горизонтальной плоскостью

 

т\

187

Рб/тсс На оси б: на пересечении с горизонтальной плоскостью

 

т; *С

188P6jlmcm На оси б3: на со/4 от горизонтальной плоскости т;

189Р6ъ!ттс На оси б3: на со/4 от горизонтальной плоскости т;

190Р6 На оси 6 : на пересечении с горизонтальной плоскостью т

191Р6т2 На оси 6: на пересечении с горизонтальной плоскостью т

192Р6с2 На оси б: на Со/4 от горизонтальной плоскости т

193Р62т На оси б: на пересечении с горизонтальной плоскостью т

194Р62с На оси 6: на с0/4 от горизонтальной плоскости т

Кубическая сингония

Кубические кристаллические структуры характеризуются тремя взаимно пер­ пендикулярными направлениями, которыми являются либо три простых оси симметрии четвертого порядка, либо три инверсионных оси симметрии четвер­ того порядка, либо три оси симметрии второго порядка. Эти направления при­ нимаются за координатные (а = р = у = 90*). Благодаря наличию у каждого кубического кристалла четырех наклонных осей симметрии третьего порядка,

1

2

3

195Р23 В т. пересечения трех вз.±-ных осей симметрии 2

196Р2\3 В т., равноудаленной от соседних трех пар вз.±-ных осей 2\

197F23 В т. пересечения трех вз.±-ных осей симметрии 2

198

123

То же

199

12\3

В т., равноудаленной от соседних трех пар вз.±-ных осей 2 Х

2 0 0

РтЗ

В т. пересечения трех вз.±-ных плоскостей симметрии т;

 

 

201

РпЗ

В т., равноудаленной от соседних трех пар вз.±-ных плос-

 

 

костейстей п

2 0 2

РаЗ

В т., равноудаленной от соседних трех пар вз.±-ных плос­

 

 

костей а, b и с; *С

203

Fm3

В т. пересечения трех вз._1 -ных плоскостей симметрии т;

 

 

204

Fd3

В т., равноудаленной от соседних трех пар вз.±-ных плос­

 

 

костей d

205

Im3

В т. пересечения трех вз.±-ных плоскостей симметрии т\

 

 

206

Ia3

В т., равноудаленной от соседних трех пар вз._1_-ных плос­

 

 

костей а , Ь н с ; *С

207

Р43т

В т. пересечения трех вз._1_-ных осей симметрии 4

208

Р43п

В т. пересечения трех вз._1_-ных осей симметрии 2

209

F43m

В т. пересечения трех вз._1_-ных осей симметрии 4

2 1 0

Р43с

В т. пересечения трех вз._1_-ных осей симметрии 2

211

143т

В т. пересечения трех вз.±-ных осей симметрии 4

2 1 2

I43d

В т., равноудаленной от соседних трех пар вз.±-ных осей 2 Х

213Р432 В т. пересечения трех вз.±-ных осей симметрии 4 , 2 и 2

214Р4}32 В т., равноудаленной от соседних трех пар вз.±-ных осей 2 Х

215Р4\32 В т., равноудаленной от соседних трех пар вз.±-ных осей

216Р4232 В т. пересечения трех вз.±-ных осей симметрии 42, 42 и 2

217F432 В т. пересечения трех вз.±-ных осей симметрии 4

ориентированных как объемные диагонали в кубе, осевые единицы равны друг

ДРУГУ (а0 = Ь0 = с0).

Символы пространственных групп симметрии кубической сингонии состо­ ят из типа пространственной решетки Браве (первая позиция); типа коорди­ натного элемента симметрии (вторая позиция); символической цифры 3, обо­ значающей главный признак кубического кристалла, т.е. наличие у него четы-

1

2

3

218F4\32 В т., равноудаленной от соседних трех пар вз.±-ных осей 4\

2191432 В т. пересечения трех вз.±-ных осей симметрии 4

2 2 0

14x32

В т., равноудаленной от соседних трех пар вз._1_-ных осей 4 Х

221

РтЗт

В т. пересечения трех вз.±-ных плоскостей симметрии т;

 

 

2 2 2

РпЗп

В т., равноудаленной от соседних трех пар вз._1_-ных плос­

 

 

костей п

223

РтЗп

В т. пересечения трех вз._1_-ных плоскостей симметрии т\

 

 

224

РпЗт

В т., равноудаленной от соседних трех пар вз.±-ных плос­

 

 

костей п

225

Fm3m В т. пересечения трех вз._1_-ных плоскостей симметрии.т;

 

 

226

Fm3c

То же

227

Fd3m

В т., равноудаленной от соседних трех пар взЛ-ных плос­

 

 

костей d

228

Fd3c

То же

229

1тЗт

В т. пересечения трех вз.±-ных плоскостей симметрии т\

 

 

230

Ia3d

В т., равноудаленной от соседних трех пар вз._1_-ных плос­

 

 

костей а , Ь и с ; *С

П р и м е ч а н и я . Положение начала координат в центре симметрии в про­ странственных группах (№ 47-^74) обозначается символом *С.

вз.1 -ных) - взаимно перпендикулярных. (В т .) - В точке.

рех наклонных осей симметрии третьего порядка (третья позиция); типа диаго­ нального элемента симметрии (четвертая позиция).

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Расчетные формулы структурной кристаллографии

Межплоскостные расстояния d (для примитивных (Р) кристаллических структур)

Кубическая сингония

1

h2+k2+l2

j2 =

2

d

aQ

Гексагональная сингония

1

4 h2 + hk + k2

2

j2

2

а

3

а0

с0

Тетрагональная сингония

1

h2+k2 Г

d2

ao

Тригональная сингония

1 {h2 + k2+/2)sin2a +2(A& +£/ +A/)(cos2a-cosa)

t/2

flg (l - 3cos2 a +2cos3 a j

Ромбическая сингония

_L = *1

*1

i l

 

 

J 2

„2 +

L2 + Л -

 

 

a

a0

b0

с0

 

 

Моноклинная сингония

 

1

h2

 

k^_

Г

2/i/cosp

d2

Ogsin2 (3

 

Cg sin2 P

a0c0 sin2 P

■ ^ 2

=^ 2

(^Л2 +s2k2+S3 / 2 +2s4hk + 2sskl +2s6A/),

где

Sj-/>02c„sin2a;

s4

 

(c o sa c o sp -c o s y );

 

s2 -

Совд sin2 P;

s5 -

а2А0с0 (cospcosy - co sa );

 

s3 -

a 2/»2 sin2у;

S6 -

a0bgC0(cos у cos a - cosp);

 

V -

eoV oV 1 “ cos2a - cos2 p - cos2у + 2 c o sa • cosp • cosy

 

 

Углы 0 между нормалями плоскостей (АД/,) и (hjcj2)

Кубическая сингония

 

 

 

------ М .+ М .+ Ц

 

 

 

Гексагональная сингония

 

 

 

 

А,Аг +* Д

+ ^ (А Д 2к,)+^Ц:Цг

arccos0■

 

 

сп

 

 

 

 

 

 

 

 

3 «О ,2

 

 

|а ,2 +а 12+а ,а , + | ^ - ^ 2| | а2+ а 2+ а2а2| ? 2

 

 

 

 

 

со

Тетрагональная сингония

 

 

 

2 (

+

)+ 2

arccos6

<*о________________со

 

 

 

 

arccosQ =

Asin2a + 5 x

^ C jSin2 a + 2DX(cos2 a - cosajjL

x(cos2a - c o s a )

L [C2sin2a + 2Z>2(c o s2 a -c o sa )j

где A = (ЛД + kjc2+ lj2);

В = (kj2+ k2lx+ /Д + l2hx+ hxk2+ h2kx)\

c, + К + ^ );

D - ( h k , * k f , * h ! , ) .

Ромбическая сингония!

hJh .

Kk2

Ц2

„2

U1

J-

an

bn

cn

arccos0>

кл л ш л л

Моноклинная сингония

 

 

 

hJu

k.k2

. 2 n

UU

 

 

 

- z r +~ tr S“ Р+7 Г -

arccos 0 -

___ <*0___ ^0_______

co

 

 

 

 

 

 

 

' V i s i n ' p ^ - M c o s p l x

 

 

22

 

■*oco

 

 

40

"0

 

 

 

- ^ О А Ч Д )

 

 

 

 

anc.

 

 

 

 

 

 

o'-o

 

 

 

 

АГ

 

*22„:„2ft Л

Щ г

 

x| - y

+ -|-sin

ft + - y - _

2 cosft

 

*0

 

Ao

 

 

 

 

arccos0 - —-—F,

ЕхЕ2

где Е{ = yjaffi + tfk? + Cglf + 2Ь0с0кх1(cosа +2с0а0/Д cosp +2лДйДcosy;

Fm hfabbcl sin2 а +kfaa^cl sin2 |J+Z^a^2 sin2 у + +a1fy)cl(cosacos^-cosy)(klk2+h1k2)+al^ c 0(cosycosa- -cos^)(hll2+l1hz)+4l\>c0(cosficosy-cosa)(k1l2+llk2).

Углы 0 между направлениями [ujvjw]{ и [u2v2w^

Для любых сингоний

cos0 - cos рц c o s +sin sin cos(qp2 - cp,),

где p(, tp( —полярные координаты соответствующих направлений.

Кубическая сингония

 

arccos0= .

+

.

+v2 + wf 4иг +^2 + ^ 2

 

Гексагональная сингония

*¥*2 + V1V2 - | ( « i V 2 + п ц 2 ) ■+

1

 

arccos0-

 

 

 

 

 

 

Ul +Vl ~UlV\ +

V

2

2

2

/

- 1 wl

 

w,

u2

+V, -M2V +

 

v l

Тетрагональная сингония

arccos 0

ао(М1Ы2 + V\Vl ) +Cl WlW2

\jao (и,2 + V,2 ) + с2w2 ^ а 2 (ul + v2) + с2tv2

 

Соседние файлы в папке книги