Symetria kryształów Elementy symetrii kryształów – prawidłowe powtarzanie się w przestrzeni jednakowych pod względem geometrycznym i fizycznym części kryształów: np. ścian, krawędzi, naroży określane jest mianem symetrii kryształów. Symetria przejawia się w postaciach, strukturze i właściwościach fizycznych kryształów. Symetrię określa się za pomocą tzw. makroskopowych elementów symetrii, czyli dających się zaobserwować na wielościennej postaci kryształu.

środek symetrii kryształu osie symetrii kryształu

Płaszczyzny symetrii

Proste elementy symetrii kryształu środek symetrii – punkt położony wewnątrz kryształu, który ma tę własność, że na dowolnej prostej przeprowadzonej przez ten punkt, w jednakowej od niego odległości, znajdują się jednakowe pod względem geometrycznym i fizycznym punkty kryształu. oś symetrii – prosta, wokół której powtarzają się jednakowe części kryształu, przy czym te części mogą się powtarzać co kąt α = 60°, 90°, 120°, 180°, 360°, liczbę n = 360/α nazywa się krotnością osi symetrii; w kryształach możliwe są osie jedno-, dwu-, trzy- cztero-, sześciokrotne. płaszczyzny symetrii – płaszczyzny dzielące kryształ na dwie części pozostające względem siebie w takim stosunku jak przedmiot do swego obrazu w zwierciadle płaskim.

Złożone elementy symetrii oś inwersyjna – działa w ten sposób, że dana część kryształu powtarza się dopiero po wykonaniu przekształceń względem środka i osi symetrii. oś przemienna (oś zwierciadlana) – oś otrzymana przez sprzężenie osi symetrii z prostopadłą do niej płaszczyzną symetrii.

Symetria 1) symetria translacyjna, cecha wyróżniająca kryształy spośród innych faz skondensowanych. Występowania symetrii translacyjnej w budowie wewnętrznej kryształów dowodzi zachodzenie na nich zjawiska dyfrakcji promieni X (rentgenografia), a także dyfrakcji strumieni cząstek elementarnych (elektronografia, neutronografia).

Symetria (cd.) 2) symetria postaci zewnętrznej kryształów, monokryształy danej substancji wyrastają (w przypadku braku zakłóceń z zewnątrz) w postaci wielościanów, których elementy symetrii punktowej odpowiadają jednej z 32 klas krystalograficznych. Ta symetria kształtów odpowiada symetrii ich właściwości makroskopowych, opisywanych za pomocą tensorów.

Symetria (cd.) 3) symetria sieci przestrzennej kryształu (sieć krystaliczna), symetria punktowa modelu danego kryształu, zwanego jego siecią przestrzenną. Każdy z 14 możliwych typów sieci Bravais’ego wykazuje jedną z siedmiu możliwych grup symetrii punktowej sieci przestrzennych, co prowadzi do podziału wszystkich kryształów na siedem układów Bravais’ego.

Symetria (cd.) 4) symetria dyfrakcyjna kryształów, symetria punktowa obrazu dyfrakcyjnego, pozwalająca przypisać każdy kryształ do jednej z 11 tzw. klas Lauego (lauegram).

Symetria (cd.) 5) symetria struktury kryształu, czyli pełny opis symetrii jego budowy wewnętrznej, który prowadzi do określenia przynależności danego kryształu do jednego z 230 typów grup przestrzennych. Ta symetria kształtów ułatwia rozszyfrowywanie ich struktur z pomiarów dyfrakcji na kryształach, upraszcza opis ich budowy i ustalenie typu struktury.

Element symetrii: n-krotna oś obrotu; Obroty Operacja symetrii: obrót o kąt φ= 360o/n, gdzie n jest liczbą całkowitą= 1, 2, 3, 4 lub 6; Element symetrii: n-krotna oś obrotu;

Pierwszy obrót Drugi obrót Przykład: obrót dwukrotny Rotacja o 180o= 360o/2 2. 2 = symbol = symbol graficzny osi dwukrotnej;

Obrót trzykrotny Przykład: obrót trzykrotny obrót o 120o = 360o/3 3 = symbol= symbol graficzny

Dziękuję za obejrzenie mojej prezentacji Tu wpisz swoje imię i nazwisko