Кристалите и кристалография: кристална морфология
За да кристалите на статията и кристалография
Кристалите имат определена вътрешна симетрия, която не се открива в зърно на безформено. Симетрията на кристала получава външен израз само ако те са в състояние да растат свободно без смущения. Но дори и добре организирани кристали рядко имат перфектна форма и няма две кристали, които са абсолютно еднакви.
Формата на кристала зависи от много фактори, един от които - формата на единица клетка. Ако такъв "тухла", за да се повтаря един и същ брой пъти в паралел с всяка от страните си, можете да получите на кристал, форма и относителните размери са точно същата като тази на елементарната клетка. Близо до тази ситуация е характерна за много кристални вещества. Но формата се влияе от фактори като температура, налягане, чистота, концентрация и посоката на движение на течности. Следователно, кристали от едно и също вещество могат да имат голямо разнообразие от форми. Разликата се дължи на формата, в която се полага същите "градивните елементи".
Аналогията между единичните клетки и тухли са много полезни (фиг. 3). Полагане тухлите, така че съответните им страни са успоредни, е възможно да се изгради стена (Фиг. 3a), дължина, височина и дебелина от които ще зависи само от броя на тухли подредени в определена посока. Ако в определен ред за премахване на тухли, можете да получите по-малки стълби (фиг. 3б, в) с наклона в зависимост от съотношението на броя на тухли в щранг и протектора на стълбите. Ако такава стълба налага линия, той образува ъгъл определя от размерите и начина на полагане тухли. Ъглите на наклон х и у са независимо от симетрични относителните дължини S и F (Фиг. 3D).
По същия начин, кристалът може да приеме една или друга форма, ако при стриктно да се пропусне някои редове или групи от единични клетки (Фиг. 4). Наклонената лицето на кристала като стълби, построени от тухли, но "градивните елементи" са толкова малки, че кристалната повърхност прилича на гладка повърхност. Ъглите между съответните повърхности на кристала е постоянно, независимо от неговия размер. Тя е създадена през 1669 Dane N.Steno например кварцови кристали. По този начин е показано, че формата е характеристика на кристално вещество. Сега е известно, че формата на кристал зависи от размера и формата на единица клетка, и позицията на стени приети генерализирана форма на закона, според който ъглите между съответните страни на кристали от същия константа вещество.
Размерът и формата на лица варира от кристал на кристал. Въпреки това, съществуват някои външни симетрия присъщи добре фасетирани кристали. Той е открит в повторение на ъглите и ръбовете на сходство, идентични по отношение на външен вид, офорт дефекти и характеристики на растеж. Ако кристала има почти перфектна форма, неговите симетрични аспекти твърде сходен по размер и форма.
Преди появата на рентгенова кристалография, най-важното нещо е сгодена кристалография измерване на ъглите между лица на кристали. Проследяване на базата на такива ъглово измерване кристални лица в стереографска или гномонната проекция, е възможно да се идентифицират лица симетрична конструкция, независимо от размера и формата. По такъв издатък може да бъде изчислена аксиално съотношение и след това изпълнява чертеж на кристала.
симетрия елементи. Много преди 32 видове симетрични места точка групи бяха определени методи Рентгенови, те бяха разкрити чрез изучаване на морфологията, т.е. форма и кристална структура. Въз основа на вида и местоположението на лица и ъглите между кристала дължи на един от кристалографски 32 класове. Следователно, космически групи и кристалографски класове - е като синоними, и има три основни елементи на симетрия: равнината, и централната ос (Фигура 5.).
равнината на симетрия. Много добре познати обекти имаме симетрия на самолета. Например, един стол или маса, можете да си представите разделя на две равни части. Подобно симетрия равнина разделя кристала на две части, всяка от които е огледален образ на другия. (Понякога наричан равнината на симетрия равнина огледало).
Оста на симетрия. оста на симетрия - въображаема права линия, завърти които част от общия оборот може да доведе до обекта, за да съвпадне със себе си. Кристалите са възможни само пет вида аксиална симетрия на първия ред (еквивалентно на липса на въртене), на втория ред (повторение 180?), Трети ред (повторение 120?), На 4-ти ред (повторение на 90? ) и 6-ти ред (повторение над 60?).
Центърът на симетрия. Кристал има център на симетрия, ако има такива права линия, прекарана през него психически, върху противоположните страни на повърхността на кристала преминава през една и съща точка. По този начин, има същите лица, ръбове и ъгли на противоположните страни на кристала.
Има 32 възможни комбинации от самолети и оси на симетрия центрове в кристали; всяка такава комбинация се определя от кристал клас. Един клас не е симетрия; Те казват, че има една ос на въртене на първи ред.
Кристалографски система. Фиг. 1 показва седем основни клетъчни редици с различни форми. Ромбоидни и шестоъгълни решетки са определени от същите оси. Така, ако 32 точкова група има само шест основни форми на елементарни клетки. Съответно, формата на основните "сграда" единица 32 кристалографски класове са разделени в шест кристалографски системи. Кристалографски Всяка система има своя собствена координатна система, която се определя от единичната клетка, и по този начин кристали лицето. Фиг. 1 е страничен А, В и С на единица клетка. Тя е приела чрез С обозначават вертикална посока чрез б - в хоризонталната равнина на чертежа и чрез - хоризонтална посока, перпендикулярна на равнината на чертежа. Прав, на които определят тези страни са линии на референтната и по кристалографските оси. Ъгълът между В и С е посочено. между и в -. и между А и Б -. Имената кристалографски системи, относителните дължини и ъглови връзки между съответните кристалографски оси са:
Триклинен: а. б. в.
Моноклинния: а. б. в. =. = 90. 90?.
Орто: а. б. в. =. =. = 90?.
Тетрагонален: а = б. в. =. =. = 90. Тъй като А и В са равни в тази система и са еднакви, те обикновено обозначен с А1, А2. С страна може да бъде по-голяма или по-малко от.
Шестоъгълна: а = б. в. =. = 90 = 120. единица клетка от шестоъгълни кристали обикновено разглеждани като тройна и определени от три хоризонтални оси А1, А2, A3, образува ъгъл 120? един с друг, и 90? с условно вертикална ос С.
Cubic (изометрична): А = В = С. =. =. = 90?.
Фиг. 6 показва различни форми, които могат да бъдат кристали, принадлежащи към различни системи кристалографски.
Форма кристали. Въпреки, че на пръв поглед всички аспекти, които определят формата на кристала, може да изглежда една и съща, малки разлики са открити чрез внимателно проучване. То може да бъде разлики в блясък, неправилен растеж, офорт дефекти или генетика. Въпреки това, някои от лицата са точно така. Тези аспекти са съставени от еднакви и равноотдалечени атома и съответстват на конкретната форма на кристали. Разпределението на лицата с различни форми открива симетрия като всички аспекти на форми имат същото съотношение на елемент симетрия. Някои кристали имат аспекти само една форма, и от друга - на ръба на много форми. Фиг. 7, а, Ь, с показват три различни форми на кубичен система, и Фиг. 7, г - комбинацията от тези три форми.
Свързани статии