KRYSTALOGRAFIA

Układy i sieci krystalograficzne

Układy krystalograficzne
W zależności od kształtu czworościanu zasadniczego i odpowiadającej
mu komórki sieci przestrzennej klasyfikuje się ciała krystaliczne do
grup, zwanych układami krystalograficznymi.

6 układów krystalograficznych

5 opisanych trzema układami współrzędnych X, Y, Z

Jeden opisany czterema osiami X, Y, U, Z
(dla układu heksagonalnego)

Klasyfikacja układów krystalograficznych

1. Regularny
2. Tetragonalny
3. Rombowy
4. Jednoskośny
5. Trójskośny
6. Heksagonalny

Trygonalny lub
Romboedryczny

Układ osi krystalograficznych i przyjęte dla nich

oznaczenia







+ X

+ Y

+ X

- Y

+ Z

- Z

0

a

0

c

0

b

Układ regularny

0

a

0

a

X

Z

Y

0

a

0

0

0

90

a

a

a



















Układ tetragonalny

0

c

0

a

0

a

X

Y

Z

0

0

0

90

c

b

a



















Układ rombowy

0

0

0

0

90

a

c

b

a





















0

c

0

b

Z

X

Y

0

a

Układ jednoskośny

0

b

0

c

0

a

X

Y

Z

0

0

0

0

90

a

c

b

a

90

,























Układ trójskośny

0

0

0

0

90

a

c

b

a

,

,































0

a

0

c

X

Y

Z

0

b

Orientacja osi krystalograficznych w układzie

heksagonalnym







+X

+Y

+X

-Y

+Z

-Z

0

a

0

c

0

b

+U

-U

0

c

Układ heksagonalny

0

a

0

a

X

Y

U

Z

0

0

0

0

0

0

0

0

0

90

120

90

120

90

c

b

a

,

zny

Romboedryc

c

b

a

,

,

y

ln

Trygona

c

b

a

,

,

y

ln

Heksagona



























































Podział ciał krystalicznych na grupy oparte na podstawie

składu chemicznego i stosunków stechiometrycznych

(według „ Strukturbericht”)

1.

Pierwiastki (A1 - miedz, Cu)

A

2.

Związki AB (B1 - chlorek sodu, NaCl, korborund II, SiC)

B

3.

Związki AB

2

(C1 – fluoryt CaF

2

, C2 - piryt, FeS

2

)

C

4.

Związki A

m

B

n

D

5.

Związki z więcej niż dwoma rodzajami atomów, (E2

1

– perowskit, CaTiO

3

)

E

6.

Związki z kompleksami BX i BX

2

F

7.

Związki z kompleksami BX

3

(G0

1

– typ kalcytu CaCO

3

)

G

8.

Związki z kompleksami BX

4

,

(H1

1

– spinel, MnAl

2

O

4

)

H

9.

Związki z kompleksami BX

6

(I1

1

– typ sześciochloroplatynianu potasu, K

2

[PtCl

6

]

I

10.

Związki z kompleksami skomplikowanymi

K

11.

Stopy

L

12.

Związki organiczne

O

13.

Krzemiany

S

Klasyfikacja struktur według symboliki Pearsona

Typ sieci przestrzennej

R

F,

I,

C,

,

P

prymitywna

przestrzennie centrowana

ściennie centrowana

centrowana na podstawach

romboedryczna

h

a,

m,

o,

t,

,

c

cubic

tetragonal

c

orthorombi

monoclinic

anorthic

heksagonal

Układ krystalograficzny

regularny

tetragonalny

rombow
y

jednoskośny

trójkośny

heksagonalny

Liczba atomów w komórce

1, 2, 3......

Symbole Pearsona 14 sieci przestrzennych

Bravais’go

1.

Regularna ściennie centrowana

c F

2.

Regularna przestrzennie centrowana

c I

3.

Regularna prymitywna

c P

4.

Tetragonalna przestrzennie centrowana

t I

5.

Tetragonalna prymitywna

t P

6.

Rombowa ściennie centrowana

o F

7.

Rombowa przestrzennie centrowana

o I

8.

Rombowa centrowana na podstawach

o C

9.

Rombowa prymitywna

o P

10.

Jednoskośna centrowana na podstawach

m

C

11.

Jednoskośna prymitywna

m P

12.

Trójskośna prymitywna

a P

13.

Heksagonalna prymitywna

h P

14.

Romboedryczna prymitywna

h R*

* Propozycja zastąpienia symbolem r P

Kilka przykładów klasyfikacji Pearsona

Struktura A1 –

typ miedzi Cu i żelaza  - Fe

Strukturę typu A1 posiadają liczne pierwiastki metaliczne takie

jak:

Ne, Al, Ar, Ca,  - Fe, Ni, Cu, Kr, Pd, Ag, Xe, Pt, Au, Pb

Struktura A2 – typ wolframu,  - W

Strukturę typu A2 posiada wiele pierwiastków metalicznych takich

jak:

Na, K, V,  - Cr,  - Mn,  - Fe, Zr, Nb, Mo, Ta,  -

W

Struktura A3 – typ magnezu, Mg

Strukturę typu A2 posiadają pierwiastki takie

jak:

H, He, Be, Mg, Ti, Co, Zn, Cd