Ис.6. Элементарные ячейки структуры каменной соли NaCl (а) и сфалерита ZnS (б).
Симметрия – кристалдардың негізгі қасиеті
Симметрия кристалдардың дүниесімен « билейді ». Мынау ең жалпы заңдылық, құрылымға және кристалдық зат қасиеттеріне тән . Нақ симметрия кеңдік шарбаққа құрылысты элементтердің орналастыру заң, макроскопиялық кристал шекараларының өзара орналастыруын анықтайды, еріксіз көндіреді , қандай бағыттармен және қандай физикалық қасиеттер кристалда бола алады . Элементтердің білімі нақ кристал симметриялары айқындауға рұқсат етеді оған ерекше кристаллографиялық бағыттың бойлай қайсылардың физикалық қасиеттердің барынша көп мағыналары байқалады (беріктіктің, жылу беруінің, электр өткізгіштіктің). кристалдардың қасиеттердің болжау, облыстарды қолдануды олардың симметриясы жүзеге асыруға рұқсат етеді. Кристалдық дене жалпы свойтсвомы ең сондықтан симметрия келеді , ал оның зерттеу - біреудің кристаллография өте маңызды мақсаттарынан. Симметрия қасиеті табиғат жалпы берік заңдарының көрінуімен болады .
Грек тілінен аударғанда симметрия шамаластықты білдіреді, симметриямен өзіне тән заңдылықты атайды , заттардың орналастыруында байқалады немесе олардың жазықтықтарға бөлімдердің немесе кеңістікте; басқаша айтқанда кристал симметрия - қабілеттілігі кеңістікте өз бөлімдері заңды қайта айту. Демек , симметриялы пішін бірдей , дұрыс қайталанатын бөлімдерден түзеледі және өзі бірлесіле алады симметриялы өзгертулер өзімен нәтижесінде . Операцияның , немесе өзгертудің симметриялар - мынау тойтарыстар, айналулар, тасымалдаулар, геометриялық үлгілер, сипаттайтын бөлек симметриялы өзгертудің өзіндік бірлесуі. пішін тудыратын, симметрия элементтерімен аталады.
Симметриялық өзгертулерді екі негізгі топқа бөлуге болады:1) ақырғылар, немесе нүктелілер, қайсыларда бірақ орнында пішін бір нүктесі қалады; және 2) шексіздер, немесе кеңдіктер, қайсыларда пішін бір нүкте емес орнында қалмайды. Ақырғы симметрия өзгертулерді сана кристалдық көпжақтардың симметриялары, құрылымдардың шексіздер-симметриялары талапқа сай болады.
Симметриялы өзгертулердің белгілеуіне арналған және оларға лайықтылардың кристаллографияда симметрия элементтерінің шартты символдармен пайдаланады . Екі кестеде 1 келтірілген белгілеулердің жүйе распростпаненныхі ең: 1) халықаралық символдық мән және 2) символдық мән , негізгі симметрия формулаларында.
Кристалдық көпжақтының симметрия элементтері
Қалай белгіленді , трехмерно - оқтын-оқтын атомдық құрылымның олардың кристалдардың сыртқы түрі салдармен келеді . Ақыр соңында сондықтан кристалдық көпжақтардың сыртқы түр симметриясы анықтайды және симметрияны олардың физикалық қасиеттердің. Пішін кез келген симметриялылығы , соның ішінде және көпжақтың, симметрия элементтері арқасында анықталады. Кристалдықтарды көпжақтарда симметрия келесі элементтері қатысады: симметрия орталығы, симметрия осьтары және симметрия жазықтықтары.
Симметрия орталығы
Пішіннің ішінде симметрия орталығымен нүкте аталады анамен , не - өткізілген мына нүкте арқылы түзу жақ екі одан бірдейлерді ара қашықтықтарда пішін бірдей нүктелері кездеседі . Кристалдарда , екі-екіден бірдей және паралельді симметриялар , қарама-қарсы тұрған шекаралар цетр бар болушы , яғни сондай кристалдар паралельді шекаралардан қосылған , бірдейлердің мөлшерлермен және түрге және жайылғандардың дос дос салыстырмалы 180 0С. инверсия орталығы барысында көзі жету үшін , кристал немесе үстелге оның үлгісі керек қою; егер кристал - жайларында бірдей және паралельді шекара үстіңгі жағынан болса, онда симметрия орталығы қатысады . Егер бірақ біреу шекараға арналған табылған лайықты емес оған шекара , онда симметрия орталығы жоқ болады.
Симметрия жазықтығы
Симметрия жазықтығымен қиялдағы жазықтық аталады , пішінді бөледі екіні айналы бірдей бөлімнің, орналасқандар бір бірімен зат сияқты және оның айналы тойтарысы салыстырмалы. Симметрия жазықтықтары жүреді немесе бойлай кристал қабырғалары, бірдей бұрыштар мыналар жанында құрастыра екеуінелерге шекаралармен, немесе кристал қиылысушы қабырғалары аралық бұрыш биссектрисасы арқылы, немесе перпендикуляр біреудің кристал шекараларынан , оның бөле екіні айналы бірдей бөлімнің.
Симметрия осьтері (Ln немесе n)
Симметрия осі бұрылыс оны жанында фигурасын кейбiр бұрышы бұрылысында айнала 3600 ойдағы төте деп аталады. Бұрылу бұрышы а, жанында өз біріктіру қайда болады, элементарлық бұрылу бұрышымен деп аталады. Ара қатынасымен n= 3600 / α. бiрмәндi байланған градус бейнеленген элементарлық бұрылу бұрышымен симметрия олардың тәртiбіне байланысты.
Кристалдық көп жақтарда тек бiрiншi екiншi, төртiншi және алтыншы тәртiптердегі симметрия остері қатысады. Ол өстер үшiн элементарлық бұрылу бұрышы 360, 180, 120, 90 құрайды және сәйкесiнше 600. Кристалдарда ( кез келген пiшiндi фигура өстерін 3600 айнала кез келген бұрылған мiндеттi түрде өзара сай) бiрiншi дәреже симметрия остерін санаусыз өткiзуге болғандықтан, онда кристалдардағы бұл өстермен анықталмайды.
Кристалдардағы симметрия остері 5-шi және алтыншы тәртiпте болмайды, кристалдарды заңды iшкi құрылыс шартталғаннан жоғары. Симметрия олардың кристалдарындағы болжар едiк бар болуда 5-шi, 7-шi және болған iс 8-шi тәртiптер, материалдық бөлшек дұрыс бес шыңдардағы орналасуы керек -, жетi -немесе сегiз - бұрышында (25-шi сурет).
Қай түйiндерiн орналастырылудажазық тордың саңылауларсыз орналаспауы мүмкін.
Мұндай саңылауларды бар болу бөлшектердiң ауысуын мүмкiндiк жасар едi, яғни құрылымның орнықсыздығына әкелер едi. Дұрыс үшбұрыштар және алтыбұрыш, сонымен бiрге шаршылары және бұл тiк төртбұрыштарын рұқсат бередi (25-шi сурет). Симметрия остерінің қырлары ортасы арқылы және қабырға, сонымен бiрге орта арқылы қырла және қабырға немесе шың, шыңнан кейiн өтедi. Кристалдық көп жақта симметрия оларды жүргiзудiң әкелiнген мысалдары 26-шы суретте.