- •1. Основные законы химии
- •1.1 Моль. Количество вещества эквивалента (эквивалент) и молярная масса эквивалента (эквивалентная масса) простых и сложных веществ. Закон эквивалентов
- •2. Строение атома и химическая связь
- •2.1 Строение атома
- •2.2 Химическая связь и строение молекул.
- •3. Энергетика химических процессов
- •3.1 Химическое сродство.
- •4. Химическая кинетика и равновесие
- •5. Дисперсные системы
- •5.1 Способы выражения концентрации раствора
- •5.3 Ионно-молекулярные (ионные) реакции обмена
- •5.4 Гидролиз солей
- •6.Окислительно-восстановительные
- •6.1 Электродные потенциалы и электродвижущие силы
- •6.2 Электролиз
- •6.3 Коррозия металлов
- •7. Комплексные соединения
- •8. Жесткость воды и методы ее устранения
- •9.Теория строения органических соединений
- •9.1 Теория а.М. Бутлерова
- •9.2 Углеродные цепи и изомерия
- •9.3 Электронные структуры органических соединений
- •10. Классификация органических соединении.
- •10.1 Радикалы
- •10.2 Функциональные группы
- •10.3 Типы реакций органических соединений
- •11. Реакции полимеризации.
- •11.1 Полимеризация органических соединений
- •11.2 Полимеризация углеводородов с двойной связью
- •11.3 Сополимеризация.
- •11.4 Ионная полимеризация.
- •11.5 Пространственная изомерия
- •12. Кристаллическое состояние
- •12.1 Основные понятия
- •12.2 Симметрия кристаллов. Система кристаллов
- •12.3 Кристаллические решетки
- •13. Сплавы
- •13.1 Диаграммы состояния металлических систем.
12.2 Симметрия кристаллов. Система кристаллов
Классификация кристаллов основана на их симметрии. Тот или иной объект обладает симметрией, если после определенного изменения его положения в пространстве он совмещается со своим первоначальным положением. Так, трехлопастный пропеллер можно повернуть вокруг оси на 120° (на одну треть оборота), и тогда его положение нельзя отличить от первоначального при условии, что все лопасти совершенно одинаковы.
Рис. 2
Точно так же он может быть повернут на 240° (на две трети оборота), и снова невозможно будет отличить его новое положение от первоначального. Такое вращение на одну треть оборота, на две трети оборота, а также полный оборот образуют операции симметрии, характерные для оси симметрии третьего порядка. Некоторые другие примеры симметрии показаны на рис. 2.
Кристаллы обладают лишь некоторыми элементами симметрии, к числу которых относятся: центр симметрии, оси симметрии второго порядка, третьего порядка, четвертого порядка, шестого порядка, зеркально-поворотные оси четвертого и третьего порядка, плоскость симметрии. Все эти виды симметрии показаны на рис. 3.
Ось симметрии пятого порядка в кристаллах не встречается,
поскольку угол пятиугольника равен 108°, а на такое число не
делиться угол 360°. -"*•
Существует 32 сочетания элементов симметрии, свойственных кристаллам. Эти сочетания называются видами симметрии или классами кристаллов. Описание видов симметрии кристаллов можно найти в руководствах по кристаллографии. Тридцать два вида (класса) симметрии кристаллов разделяются на шесть систем или сингоний кристаллов:
-
кубическая система (иногда называемая изометрической) с осями симметрии третьего и четвертого порядка (оси четвертого порядка могут быть зеркально-поворотного типа);
-
тетрагональная система с одной осью четвертого порядка;
-
гексагональная или тригональная система (включает ромбоэдрические кристаллы) с одной осью шестого порядка или одной осью третьего порядка;
Рис. 3
-
ромбическая система с двумя или тремя плоскостями сим метрии или осями симметрии второго порядка, образующими прямые углы между собой;
-
моноклинная система с одной плоскостью или одной осью второго порядка, или же с тем и другим элементом симметрии;
-
триклинная система с центром симметрии или без элементов симметрии.
Кристаллы и их элементарные ячейки можно описать осями симметрии, которые в одних случаях могут располагаться под прямыми углами одна к другой, в других под углами 120° (в случае гексагональной и тригональной систем), или под другими углами. Различным системам свойственны следующие типы осей:
кубической системе: три равные взаимно перпендикулярные оси длиной а;
тетрагональной системе: две равные оси длиной а и третья ось длиной с; все оси взаимно перпендикулярны;
гексагональной или тригональной системе: две равные оси длиной а образуют между собой угол 120°, третья ось длиной с расположена под прямым углом к первым двум:
ромбической системе: три оси длиной соответственно а, b, с, расположенные взаимно перпендикулярно;
моноклинной системе: две оси (а и с) образуют между собой угол β, а третья ось b расположена под прямым углом к осям а и с;
триклинной системе: три оси а, b и с образуют между собой углы α, β и γ
Между гранями кристалла и осями должны существовать рациональные отношения: отрезки осей, отсекаемых гранью, относятся к длинам осей а, b и с, как простые числа. Схематическое изображение осей кристаллов и граней показано на рис. 4 и 5.