
- •Свойства кристаллического вещества.
- •2.Симметрические преобразования и элементы симметрии кристаллических многогранников ( плоскость, центр, оси симметрии простые, а также инверсионные и зеркальные).
- •3. Полярные и неполярные (биполярные ) оси симметрии.
- •4.Е диничные направления в кристаллах.
- •5.Обозначение элементов по Бравэ, формула симметрии
- •6.Теоремы о сочетании элементов симметрии
- •7.Принцип вывода 32 классов симметрии
- •8.Сингонии и категории, их характеристика
- •9.Международная символика классов симметрии (Германа-Могена)
- •10 Символика Шенфлиса
- •11. Стериографические и гномографические проекции элементов симметрии и граней кристаллов. Сетка Вульфа.
- •12. Простые формы кристаллических многогранников, принципы их вывода.
- •13. Общие и частные простые формы
- •14. Комбинации простых форм
- •Кристаллографические координатные системы, их параметры.
- •Правила установки кристаллов различной сингонии
- •Индицирование параметров граней и простых форм. Параметры Вейсса и индексы Миллера.
- •Закон целых чисел(Гаюи)
- •Закон постоянства двугранных углов (Стено1669)
- •Закон Вейсса(зон)
- •Трансляции в кристаллических структурах. Принцип построения кристаллической решетки.
- •Элементарная ячейка (параллелепипед повторяемости) кристаллической структуры, ее параметры и правила выбора. Решетки Бравэ, их обозначения
- •Элементы симметрии бесконечных фигур, их сочетания
- •Федоровские пространственные группы симметрии (230 групп), принципы их вывода.
- •Ф ормальное описание структуры кристалла
- •Ренгеноструктурный анализ. Формула Вульфа-Брэгга.
- •Нейтронографический и электронографический анализы.
- •2 8.Правило Гольшмидта(многообразие кристаллических структур)
- •Типы химической связи в кристаллах
- •Атомные и ионные радиусы. Явление поляризации в кристаллах.
- •Координационные числа и координационные многогранники.
- •Пределы устойчивости кристаллических фигур(принцип формирования координации)
- •Теория плотнейших упаковок
- •С труктурные единицы кристаллов, структурные формулы минералов.
- •Структурные типы, изоструктурность.
- •36. Полиморфизм, фазовые переходы.
- •Политипия, обозначения политипов.
- •Физические свойства изоморфных смесей.
- •Анизотропия физических свойств кристаллов. Скалярные, векторные, тензорные физические свойства кристаллов.
- •Предельные группы симметрии Кюри
- •Принцип Кюри и Принцип Неймана в кристаллофизике.
- •Оптические свойства кристаллов.
- •44. Спектроскопические свойства кристаллов.
- •45. Механические свойства - твердость, спайность, излом; связь их с кристаллическим строением.
- •46. Плотность минералов.
- •47. Магнитные, электрические свойства минералов.
3. Полярные и неполярные (биполярные ) оси симметрии.
Оси
симметрии могут быть:
а) полярные –
на концах оси разные элементы фигуры;
б) неполярные (биполярные) – на концах
оси одинаковые элементы фигуры.
4.Е диничные направления в кристаллах.
Разбиение кристаллов по категориям основано на возможности выделения единичных направлений. Единичным направлением называется такое направление, которое преобразуется само в себя при действии всех элементов симметрии данного класса. Чем меньше единичных направлений в кристалле, тем более он
симметричен. Возможны следующие случаи
• В кристаллах, в которых возможно выделение нескольких единичных направлений, относят к низшей
категории. Такие кристаллы обладают наиболее ярко выраженной анизотропией свойств.
• В кристаллах, в которых существует единственное единичное направление, относят к средней категории.
В таких кристаллах свойства вдоль единичного направления обычно сильно отличаются от свойств во всех
других направлениях.
• И, наконец, кристаллы, в которых нет единичных направлений, относят к высшей категории. Свойства
таких кристаллов близки к изотропным.
Для того, чтобы элемент симметрии – поворотная или инверсионная ось - не действовал на некоторое
направление, необходимо, чтобы этот элемент симметрии был либо совпадал с этим направлением, либо являлся перпендикулярной к направлению осью симметрии второго порядка (возможно, инверсионной). Этот принцип позволяет легко разделить классы симметрии по категориям
В кристаллах, не содержащих элементов симметрии или содержащих только центр симметрии, любое
направление является единичным. Такие кристаллы принадлежат к низшей категории
В кристаллах, обладающих только одной осью L2 (возможно, инверсионной), единичными
направлениями являются направления вдоль оси и перпендикулярно к ней. Эти кристаллы принадлежат к низшей категории. В кристаллах, обладающих только тремя осями L2 (возможно, инверсионными), направления вдоль взаимно перпендикулярных осей симметрии переходят сами в себя. Таким образом, в этих кристаллах находится три единичных направления, и они также принадлежат к низшей категории.
В кристаллах, обладающих одной осью симметрии L3, L4 , L6 только направление вдоль оси является единичным. Таким образом, эти кристаллы относятся к средней категории.
Во всех остальных кристаллах есть несколько осей порядка выше второго, действие которых не позволяет
появиться единичному направлению. Такие кристаллы будут относиться к высшей категории.
5.Обозначение элементов по Бравэ, формула симметрии
Отражение в плоскости –
плоскость симметрии Р
Отражение в точке (инверсия) –
центр симметрии, инверсии С
Поворот с отражением в точке - инверсионная ось Lni - с черточкой наверху. Порядок оси - 1, 2, 3, 4, 6.
Инверсионные оси Зеркальные оси
L6 = L3+ перп.P. Л6= L3
L4 Л3= L6
L3 = L3 + C. Л4= L4
L2 = P. Л2=С
L1= C.
п
лоскость симметрии Р –максимум - 9
центр симметрии С – каждой грани есть обратно параллельная
L2 - может быть в фигуре - 1, 3, 4, 6; 2 (с инв. L4) – ось низшего порядка.
L3 - может быть 1 или 4.
L4 - может быть 1 или 3 (в т.ч. инверсионные).
L6 - может быть одна.
оси высшего порядка.
Порядок оси = симметрии грани или количеству граней в вершине
Формула симметрии состоит из записанных элементов симметрии данного кристалла в определенной последовательности: оси высшего порядка ® оси L2 ® плоскости симметрии ® центр симметрии. В кубической сингонии на втором месте всегда стоит 4L3. Если какой-либо элемент отсутствует, он опускается.