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
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°) |