Krystalografia – Układy

Układ krystalograficzny – system klasyfikacji kryształów ze względu na układ wewnętrzny cząsteczek w sieci krystalicznej. System wyróżnia siedem układów, w których wyróżnia się 32 klasy krystalograficzne. Każda klasa ma inny rodzaj symetrii w układzie atomów w krysztale.

Układ cząstek wynika po części ze struktury chemicznej cząsteczki. Większość kryształów przyjmuje formę regularnego wielościanu. Zewnętrzny kształt kryształu (monokryształu) jest odzwierciedleniem jego struktury wewnętrznej. Wewnątrz kryształu atomy, jony i cząsteczki są uporządkowane przestrzennie w określony, regularny sposób.

 

Układy krystalograficzne

  • układ regularny, np. sól kamienna, diament, magnetyt, spinel
  • układ tetragonalny, np. kasyteryt, cyrkon, wezuwian, szelit, wulfenit
  • układ heksagonalny, np. beryl, pirotyn, apatyt, cynkit, nefelin, grafit
  • układ trygonalny, np. romboedr, skalenoedr, kalcyt, korund, kwarc
  • układ rombowy, np. siarka, baryt, oliwin, struwit, hemimorfit
  • układ jednoskośny, np. wolframit, gips, tytanit, augit, ortoklaz
  • układ trójskośny, np. chalkantyt, dysten = cyanit, aksynit, rodonit, albit

Istnieją minerały nie mające struktury krystalicznej – amorficzne (bezpostaciowe), zwane też szkłami, np. opal.

Z reguły jednemu związkowi chemicznemu odpowiada jedna klasa krystalograficzna, chociaż niektóre minerały o jednakowym składzie chemicznym mają różną budowę wewnętrzną i należą do różnych klas krystalograficznych. Zjawisko to definiuje się jako polimorfizm.

Przykładowe formy polimorficzne (alotropowe):

  • (dla węgla) diament i grafit
  • kalcyt i aragonit
  • piryt i markasyt
  • kwarc, trydymit i krystobalit
  • rutyl, anataz i brukit

Charakterystyka układów

Charakterystyka układów krystalograficznych
Układ Jednostki osiowe Kąty między osiami
regularny a = b = c α = β = γ = 90°
tetragonalny a = b ≠ c α = β = γ = 90°
rombowy a ≠ b ≠ c ≠ a α = β = γ = 90°
jednoskośny a ≠ b ≠ c ≠ a α = β = 90°; γ ≠ 90°
trójskośny a ≠ b ≠ c ≠ a α ≠ β ≠ γ ≠ α
α, β, γ ≠ 90°
heksagonalny a = b ≠ c α = β = 90°; γ = 120°
trygonalny
(romboedryczny)
a = b ≠ c
(a = b = c)
α = β = 90°; γ = 120°
(α = β = γ ≠ 90°)

Post Author: admin