ideální krystal: je nekonečný přesně periodický 2 přístupy lokální (Hauy,...)globální (Laue,...) postupné vyplnění prostoru opakováním téhož elementu teselace navazuje na krystalochemii Pauling, Golschmidt,... náš, Euklidovský prostor (zákl. elementem je bod) SRO (uspořádání na blízko) prostor vyplníme celý najednou periodicky Schönflies, Fedorov,... možnost pracovat v reciprokém prostoru (zákl. elementem rovinná vlna) LRO (uspořádání na dálku) pro amorfní látky pro nesouměřitelné struktury, kvazikrystaly dobře se zobecní
Popis krystalů: krystal je periodická struktura matematicky: 1) vytvoříme prázdnou mřížku 2) zaplníme motivem (hmotnou bází) mřížový bod.... m = 1... přímka, m = 2... rovina, m = 3... prostor D m skutečný krystal v našem prostoru deska, povrch tyče, polymery D krystalografie D krystalografie >3... např. D = teorie kvazikrystalů 3 >3... vektory nejsou lin. nezávislé (nesouměř. struktury)
prázdná mřížka a1a1 a2a2 a1a1 a2a2 mřížky rozlišíme metricky: symetrie kvantitativní parametry Definice: bodová symetrie prázdné mřížky určuje krystalografickou soustavu
a1 a2a1 a2 obecný prvky symetrie: E, i C 2 grupa symetrie: C i monoklinická mřížka = 90° prvky symetrie: E, i, x, y grupa symetrie: C 2v pravoúhlá mřížka a 1 = a 2 = 90° a1a1 a2a2 prvky symetrie: E, i, C 4, x, y, d, d’ grupa symetrie: C 4v čtvercová mřížka P P P
a 1 = a 2 obecný a a prvky symetrie: E, i, x, y grupa symetrie: C 2v pravoúhlá mřížka I Definice: každá prázdná mřížka různého typu příslušející k jedné soustavě je Bravaisova mřížka
a 1 = a 2 60 = 60° a a prvky symetrie: E, i, C 6, C 3, šest grupa symetrie: C 6v hexagonální mřížka P
Soustavy ve 2D CiCi C 6v C 2v C 4v P I
a a b c triklinická soustava P C i b,c a b c = = 90° monoklinická P, A C 2h d - g a b c = = = 90° ortorombická P, A, I, F D 2h h a = b c = = 90°, = 120° hexagonální P D 6h i a = b = c = = < 120° 90° trigonální R D 3d k,l a = b c = = = 90° tetragonální P, I D 4h m,n,o a = b = c = = = 90° kubická P, I, F O h scbccfcc
Soustavy ve 3D CiCi D 2h C 2h D 4h D 3d D 6h OhOh triklinická monoklinická ortorombická tetragonální kubická hexagonální trigonální
monoklinická, Atrigonální
2D monoklinická mřížka.... C i CiCi C1C1 Symetrie plné mřížky stejná jako krystalové soustavy - HOLOEDRIE 3D tetragonální mřížka.... D 4h D 4h 4/mmmD 4 422C 4 4C 4v 4mmC 4h 4/m
symorfní prostorové grupy ve 2D úplná symetrie krystalu: prostorová grupa
nesymorfní prostorové grupy 1D: CSCS C1C1 symorfní nesymorfní skluzová zrcadlová rovina (zrcadlení + nemřížová translace) šroubová osa (otočím a translace)
nesymorfní prostorové grupy ve 2D
Přehledná tabulka 3D2D krystalové soustavy Bravaisovy mřížky bodové grupy prostorové grupy = 7 (tetrag.) + 5 (kub.) + 7 (hex.) + 5 (trig.) + 3 (ortoromb.) + 3 (monokl.) + 2 (trikl.)