Kristályrendszerek

    A kristály külsõleg legjellemzõbb tulajdonsága szimmetria, mely különbözõ szimmetriaelemekbõl tevõdik össze, ezek a következõk: /makroszkópikus kristályt tekintve/
a) Szimmetriasík vagy tükörsík: a kristályon át fektethetõ egy olyan sík, amely a kristályt két, azonos részre bontja.
b) Szimmetriatengely: olyan, a kristály középpontján átmenõ egyenes, mely körül forgatva a kristály fedésbe hozható önmagával.
c) Szimmetriaközpont: a kristálynak egy olyan pontja, amelytõl adott irányban, adott távolságra levõ pont az ellenkezõ irányban ugyanolyan távolságban megismétlõdik.

    Bravais szerint a kristály felépítését a következõ módon képzelhetjük el:
    Ha egy tömegpontot egy egyenes mentén mindig azonos távolsággal eltolunk végtelen sokszor, pontsort kapunk. Ha ezt a pontsort ismét azonos távolsággal, de egy másik irányban ismét eltolunk, síkrácshoz jutunk. Végül, ha ezt a síkrácsot egy harmadik irányba ugyancsak azonos távolsággal, megint végtelenszer eltolunk, térrácsot kapunk. Ilyen térrácsként képzelhetõ el a kristály is, ahol a kristályt felépítõ részecskék a térrács pontjainak felelnek meg, tehát az azonos részecskék a térben az illetõ anyagra jellemzõ rendben, azonos távolságra helyezkednek el.

    A kristályok térrácsait elemi cellákból is fel lehet építeni. Egy elemi cella lényegében egy parallelepipedonnak felel meg. Bravais, a francia kutató az összes lehetséges szimmetriamûveletet felhasználva elméleti úton kimutatta, hogy 14 féle különbözõ elemi cella van. Ezek közül 7 olyan, ami valóban megfelel egy parallelepipedonnak, azaz csak a csúcsain vannak tömegpontok. Erre alapozva 7 kristályrendszert különböztetünk meg:

1.    Szabályos, vagy köbös rendszer.
Három, egymásra merõleges tengely van, melyek egyforma hosszúak, és egyenértékûek.

2.    Négyzetes, vagy tetragonális rendszer.
Három tengelye egymásra merõleges, közülük az egyiknek a hosszúsága eltér a másik kettõétõl, ez a fõtengely.

3.    Hatszöges, vagy hexagonális rendszer.
Négy tengely közül három egyenlõ hosszú és egy síkban fekszik, egymással 120 fokot zárnak be, a negyedik tengely ezekre merõleges.

4.    Romboéderes, vagy trigonális rendszer.
Három, egyenlõ hosszú tengelye egyenlõ szöget alkot egymással, mely nem lehet merõleges. Ez a rendszer közeli rokonságban van a hatszögessel.

5.    Rombos rendszer.
Három tengelye egymásra merõleges, hosszúságuk különbözõ.
 

6.    Monoklin rendszer.
Három, általában különbözõ nagyságú tengelye közül kettõ egymással nem merõrleges egymásra, a harmadik mindkettõre merõleges.

7.    Triklin, azaz háromhajlású rendszer.
Három különbözõ hosszúságú tengelyének egymással alkotott szögei különbözõk.
 

    Ha a tömegpontok nem csak a csúcsokon, hanem a bázislapok közepén is elhelyezkednek, alapcentrált; ha a térfogatátlók metszéspontjában, akkor tércentrált; ha a lapok közepén, akkor lapcentrált elemi celláról van szó. Ezeket a lehetõségeket is figyelembe véve lesz összesen 14 féle elemi cella, melyek a következõk:
 
 
1. szabályos rendszer primitív
tércentrált
lapcentrált
2. négyzetes rendszer primitív
tércentrált
3. hatszöges rendszer primitív
4. romboéderes rendszer primitív
5. rombos rendszer primitív
lapcentrált
tércentrált
minden lapon centrált
6. monoklin rendzser primitív
lapcentrált
7. triklin rendszer primitív

    A térrácsnak ugyanolyan szimmetriával kell bírnia, mint ez egész kristálynak.

    Továbbmenve, ha a tömegpontokat nem pontként, hanem önálló szimmetriatulajdonságokkal rendelkezõ testként képzeljük el, amilyen például egy molekula, akkor ez a kristályrendszer még tovább finomítható ún. belsõ szimmetriaelemek figyelmebevételével. Ezt tette meg Fodorov. 230 féle tércsoport létezését vezette le elméleti úton.


Vissza az elõzõ oldalra

Következõ lap

Vissza az elsõ oldalra