Презентация на тему Введение. Кристаллография

их структуре, возникновении и свойствах. Она тесно связана с

минералогией, физикой твёрдых тел и химией. Исторически кристаллография возникла в рамках минералогии, как наука, описывающая идеальные кристаллы.

физических свойств кристаллов, условий их образования, разработка методов исследования

и определения вещества по кристаллической форме, физическим особенностям и т.п.

Подразделяют кристаллографию на:
физическую кристаллографию (изучает физические свойства кристаллов — механические, тепловые, оптические);

геометрическую кристаллографию (изучает формы кристаллов);

кристаллогенезис (изучает образование и рост кристаллов);

кристаллохимию (изучает связь между химическим составом вещества и его физическими и химическими свойствами).

называется твердое тело, имеющее форму геометрически правильного многогранника.

Элементы

поверхности кристалла:

грани (плоскости, ограничивающие кристалл);

ребра (линии пересечения граней);

вершины (точка пересечения ребер).

количество граней и ребер на представленном рисунке тетрагональной пирамиды

в переводе с греческого языка означает «соразмерность». Ввел это

понятие в обиход Пифагор (VI в. до н. э.), обозначив им пространственную закономерность в расположении одинаковых фигур или их частей.

Явление симметрии широко развито в живой природе. В неживой природе яркими представителями симметричных тел являются кристаллические многогранники. Симметрия кристаллов обязана их внутренней структуре, в которой материальные частицы закономерно ориентированы.

симметрией кристаллов понимается закономерная повторяемость одинаковых граней, ребер и

вершин относительно некоторых вспомогательных геометрических образов.

Вспомогательные геометрические образы (прямая линия, плоскость, точка), с помощью которых обнаруживается симметрия кристалла, называются элементами симметрии.

элементам симметрии кристалла относятся:
ось симметрии,
плоскость симметрии,
центр симметрии.

Приняты следующие символы для их обозначения: ось симметрии – L, плоскость симметрии – Р, центр симметрии – С.

внутри кристалла, в которой пересекаются и делятся пополам линии,

соединяющие противоположные одинаковые грани, ребра или вершины кристалла.

Это особая точка внутри фигуры. Любая проведенная через центр симметрии прямая по обе стороны от нее и на равных расстояниях встречает соответственные точки фигуры.

в кристалле центр симметрии имеется, то каждая грань его

должна иметь себе противоположную равную, параллельную и обратно направленную грань.

любой грани соответствует такая же равная и параллельная грань

А

в пирамидах никогда центра симметрии не будет, т.к. для грани, являющейся основанием пирамиды, не найдется параллельная и равная ей грань

в многогранниках, представленных на рисунках а и б

линия, при повороте вокруг которой на 360° кристалл совмещается

со своим исходным положением.

Число совмещений кристалла со своим исходным положением при повороте на 360° называется порядком оси симметрии.

Ln, где подстрочный индекс n указывает на порядок оси.

Порядок осей симметрии обозначается следующими символами: L2, L3, L4, L6. Количество осей одного и того же порядка указывается коэффициентом перед символом оси симметрии. Например, 3L4 – читается: три оси симметрии четвертого порядка.

происходит совмещение кристалла с исходным положением, называется элементарным углом

поворота. Учитывая особенности строения пространственной решетки кристалла, он имеет вполне определенное значение – 180°, 120°, 90°, 60°. Следовательно, число повторений одинаковых элементов ограничения кристалла при вращении его на 360° может быть равным 2, 3, 4, 6.

так как они имеются в любом многограннике.

Возможное количество

осей симметрии одного и того же порядка следующее:

L2 – 0, 1, 2, 3, 4, 6;
L3 – 0, 1, 4;
L4 – 0, 1, 3;
L6 – 0, 1.

Оси симметрии могут выходить:

в центре граней,
в середине ребер,
в вершинах многогранных углов.

линия, при повороте вокруг которой на некоторый определенный угол

с последующим (или предварительным) отражением в центральной точке фигуры, как в центре инверсии, фигура совмещается сама с собой.

Подобный элемент симметрии представляет как бы совокупность простой оси симметрии и центра инверсии, действующих не порознь, а совместно. Участвуя лишь в качестве составной части инверсионной оси, центр инверсии может не проявляться в виде самостоятельного элемента симметрии. На всех моделях, где практически приходится определять инверсионные оси, отдельного центра инверсии нет.

инверсионных осей следующих наименований: Li1, Li2, Li3, Li4, Li6.

На практике приходится иметь дело лишь с Li4 и Li6. Все остальные отвечают уже известным нам элементам симметрии.

= L3C,
Li4 = L2 (четверная инверсионная ось всегда является

простой осью симметрии второго порядка, но не каждая ось симметрии второго порядка является четверной инверсионной осью),
Li6 = L3P (плоскость симметрии перпендикулярна оси симметрии третьего порядка)

плоскость, которая делит кристалл на две зеркально-равные части.

Плоскости симметрии

проходят перпендикулярно к граням и ребрам (через их середины) и вдоль ребер.

только одну плоскость симметрии.

А в равностороннем треугольнике возможно провести

три плоскости симметрии.

данном прямоугольнике

кристаллах возможны оси симметрии 1, 2, 3, 4 и

6-ого порядка. Оси пятого порядка и выше шестого невозможны.

В кристаллах возможны 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 и 9 плоскостей. Нет кристаллов с 8 плоскостями и больше 9.

что кристаллическое вещество — бесконечная система материальных частиц, симметрично

повторяющихся в пространстве. Такие симметричные бесконечные ряды, сетки, решетки, непрерывно заполняющие пространство, несовместимы с осями 5, 7 и других порядков.