
- •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.
6.Теоремы о сочетании элементов симметрии
1. Осевая теорема Эйлера - Равнодействующей двух пересекающихся осей симметрии является третья ось, проходящая через точку их пересечения.
Частные случаи:
1) если есть поворотная ось симметрии порядка n и перпендикулярно этой оси проходит поворотная ось 2-го порядка, то всего имеется n осей 2-го порядка;
2) если под углом a пресекаются две поворотные оси 2-го порядка, то перпендикулярно им проходит поворотная ось с элементарным углом поворота в 2 раза большим угла пересечения (2a).
2. Точка пересечения оси симметрии второго порядка (L2) или четной оси симметрии с перпендикулярной ей плоскостью симметрии есть центр симметрии. Обратная теорема: Если есть центр симметрии и через него проходит плоскость симметрии, то перпендикулярно этой плоскости через центр симметрии проходит двойная ось симметрии.
3. Линия пересечения двух плоскостей симметрии является осью симметрии, причем, угол поворота вокруг оси вдвое больше угла между плоскостями. Следствия: 1) в присутствии оси симметрии порядка n и плоскости, проходящей вдоль оси, всего имеем n таких плоскостей;
2) Плоскость, проходящая вдоль инверсионной оси симметрии 3-его и 4-го порядков, приводит к появлению оси 2-го порядка, перпендикулярной инверсионной оси и проходящей по биссектрисе угла между плоскостями.
7.Принцип вывода 32 классов симметрии
Р
усский
кристаллограф А.В. Гадолин в 19 в
математически доказал, что в кристаллических
многогранниках, тело которых строго
ограниченно и зависит от внутреннего
строения кристаллов, элементы симметрии
наблюдаются в определенных комбинациях.
Таких комбинаций элементов 32. Их назвали
классами, или видами симметрии. Разделение
кристаллов на 32 класса лежит в основе
классификации геометрических форм
кристаллов.
8.Сингонии и категории, их характеристика
32 класса симметрии подразделяются на 3 категории
(низшую, среднюю и высшую ) и 7 (6) сингоний
Категория |
Сингония |
Символы и названия классов |
||||||
Примитивный |
Центральный |
планальный |
аксиальный |
планаксиальный |
инверсионно-примитивный |
инверсионно-планальный |
||
Низшая |
Триклинная |
L1 1 |
C 1 |
|
|
|
|
|
Моноклинная |
|
|
P m=2 |
L2 2 |
L2PC 2/m |
|
|
|
Ромбическая |
|
|
L22P mm2=mm |
3L2 222 |
3L23PC mmm |
|
|
|
Средняя |
Тригональная |
L3 3 |
L3C=L3i 3 |
L33P 3m |
L33L2 32 |
L33L23PC 3m=32/m |
|
|
Тетрагональная |
L4 4 |
L4PC 4/m |
L44P 4mm=4m |
L44L2 422 |
L44L25PC 4/mmm |
L4iL2 4 |
L4i2L22P 42m |
|
Гексагональная |
L6 6 |
L6PC 6/m |
L66P 6mm |
L66L2 622 |
L66L27PC 6/mmm |
L3P=L6i 6 |
L6i3L23P=L33L24P 6m2=62m |
|
Высшая |
Кубическая |
3L24L3 23 |
3L24L33PC m3=2/m3 |
3L2 (3L4i) 4L36P 43m |
3L4 4L36L2 432 |
3L4 4L3 6L29PC m3m |
|
|
|
Курсив - инверсионные оси |
Оси полярные |
Оси неполярные |
Оси полярные |
Полярные L2 |
Оси неполярные |
|
|
В сингонию (сходноугольность) объединяются те кристаллы, для которых одинакова симметрия элементарных ячеек их структур и одинакова система координат. В сингониях одинаковое количество единичных направлений: в низших – не менее 3-х, в средних – одно, в высшей – нет.