Układ krystalograficzny

Z Wikipedii

Brak wersji przejrzanej

Układ krystalograficzny to system klasyfikacji kryształów ze względu na układ wewnętrzny cząsteczek w sieci krystalicznej. System wyróżnia siedem układów, w których wyróżnia się 32 klasy krystalograficzne. Każda klasa ma inny rodzaj symetrii w układzie cząsteczek w krysztale.

Układ cząstek wynika po części ze struktury chemicznej cząsteczki. Większość kryształów przyjmuje formę regularnego wielościanu.

Zewnętrzny kształt kryształu (monokryształu) jest odzwierciedleniem jego struktury wewnętrznej. Wewnątrz kryształu atomy, jony i cząsteczki są uporządkowane przestrzennie w określony, regularny sposób.

Elementami symetrii budowy kryształów są:

[edytuj] Wyróżnia się następujące układy krystalograficzne

układ regularny (sześcienny), np. sól kamienna, diament, magnetyt, spinel
układ tetragonalny, np. kasyteryt, cyrkon, wezuwian, szelit, wulfenit
układ heksagonalny, np. beryl, pirotyn, apatyt, cynkit, nefelin, grafit
układ trygonalny, np. romboedr, skalenoedr, kalcyt, korund, kwarc
układ rombowy, np. siarka, baryt, oliwin, struwit, hemimorfit
układ jednoskośny, np. wolframit, gips, tytanit, augit, ortoklaz
układ trójskośny, np. chalkantyt, dysten = cyanit, aksynit, rodonit, albit

Istnieją minerały nie mające struktury krystalicznej - amorficzne (bezpostaciowe), zwane też szkłami, np. opal.

Z reguły jednemu związkowi chemicznemu odpowiada jedna klasa krystalograficzna, chociaż niektóre minerały o jednakowym składzie chemicznym mają różną budowę wewnętrzną i należą do różnych klas krystalograficznych. Zjawisko to definiuje się jako polimorfizm.

Przykładowe formy polimorficzne (alotropowe) to:

[edytuj] Sieć Bravais'go

Układ krystalograficzny opisuje się często za pomocą sieci Bravais'go. Jest to sposób wypełnienia przestrzeni przez wielokrotne powtarzanie operacji translacji komórki elementarnej. Sieci Bravais'go uzyskiwane są przez złożenie 7 systemów krystalograficznych i 4 sposobów centrowania. Spośród teoretycznie możliwych 28 (7 · 4) sposobów występuje tylko 14.

dla systemu:

trójskośnego (1) - prosta (prymitywna), gdzie: $a \not = b \not = c \not = a$ oraz $\alpha \not = \beta \not = \gamma \not = \alpha \not = 90^\circ$

jednoskośnego (2) - prosta, centrowana w podstawie, gdzie: $a \not= b \not= c \not = a$ oraz $\alpha = \gamma = 90^\circ , \beta \not = 90^\circ$

trygonalnego (romboedrycznego) (1) - prosta, gdzie: $a=b \not=c$ oraz $\alpha=\beta=90^\circ , \gamma=120^\circ$ lub (dla romboedrycznego) $a=b=c , \alpha=\beta=\gamma\not=90^\circ$

rombowego (ortorombowego) (4) - prosta, centrowana przestrzennie, centrowana ściennie, centrowana w podstawie,
gdzie: $a \not= b \not= c \not = a, \alpha = \beta = \gamma = 90^\circ$