Пользовательского поиска
|
симметричность
— это одно из основных свойств кристаллов. К понятию о симметрии мы привыкли с
детства. Симметричными мы называем тела, которые состоят из равных
одинаковых частей. Наиболее известными элементами симметрии для нас являются
плоскость симметрии (зеркальное отображение), ось симметрии (поворот вокруг
оси, перпендикулярной к плоскости). По углу поворота различают порядок
оси симметрии, поворот на 180о — ось симметрии 2-ого порядка, 120о —
3-его порядка и так далее. Есть и еще один элемент симметрии — центр
симметрии. Представьте себе зеркало, но не большое, а точечное: точку, в
которой все отображается, как в зеркале. Вот эта точка и есть центр симметрии.
При таком отображении отражение поворачивается не только справа налево, но и с
лица наизнанку.
Все
кристаллы симметричны. Это значит, что в каждом кристаллическом
многограннике можно найти плоскости симметрии, оси симметрии, центры симметрии
и другие элементы симметрии так, чтобы совместились друг с другом одинаковые
части многогранника. Введем еще одно понятие, относящееся к симметрии, — полярность. Представим конус и цилиндр,
у обоих объектов есть по одной оси симметрии бесконечного порядка, но они
различаются полярностью, у конуса ось полярна (представим центральную
ось в виде стрелочки, указывающей к вершине), а у цилиндра ось неполярна.
Поговорим
о видах симметрии в кристалле. Прежде всего, в кристаллах могут быть оси
симметрии только 1, 2, 3, 4 и 6 порядков. Представим плоскость, которую надо
полностью покрыть семи-, восьсми-,
девятиугольниками и т. д., так чтобы между фигурами не оставалось
пространства, это не получится, пятиугольниками покрыть плоскость также нельзя.
Очевидно, оси симметрии 5, 7-го и выше порядков невозможны, потому что при
такой структуре атомные ряды и сетки не заполнят пространство непрерывно,
возникнут пустоты, промежутки между положениями равновесия атомов. Атомы
окажутся не в самых устойчивых положениях, и кристаллическая структура
разрушится.
В
кристаллическом многограннике можно найти разные сочетания элементов симметрии:
у одних — мало, у других — много. По симметрии, прежде всего, по осям
симметрии, кристаллы делятся на три категории.
К высшей категории относятся самые симметричные кристаллы, у них может быть несколько осей симметрии порядков 2,3 и 4, нет осей 6-го порядка, могут быть плоскости и центры симметрии. К таким формам относятся куб, октаэдр,