Разнообразие кристаллографических форм
24
8
24
24
24
48
12
12
24
|
|
Примечание. Все формы
замкнутые. Постоянные формы подчеркнуты, остальные переменные.
Рис.3 Простые
формы кристаллов высшей категории:
1–тетраэдр; 2–тригонтритетраэдр;
3–тетрагонтритетраэдр; 4–пентагонтритетраэдр; 5–гексатетраэдр; 6–октаэдр;
7–тригонтриоктаэдр; 8–тетрагонтриоктаэдр; 9–пентагонтриоктаэдр;
10–гексагонтриоктаэдр; 11–гексаэдр; 12–тригонтетрагексаэдр; 13–ромбододекаэдр;
14–пентагондодека- эдр; 15–дидодекаэдр
Комбинационной формой - называется такая, которая состоит
из 2-х и более простых форм. Действительно, одной плоскостью не ограничить многогранник,
двумя и тремя также. Лишь четырьмя плоскостями можно ограничить пространство и
получить четырехгранник - тетраэдр. Открытые формы - призмы и пирамиды - также
нуждаются в дополнительных плоскостях, чтобы получился многогранник. В
замкнутых формах нет такой необходимости.
1.4
Установка
кристаллов
Установка кристалла - это
выбор координатных или кристаллографических осей. В отличие от
кристаллофизической системы координат, которая является прямоугольной,
кристаллографическая система подчинена внутренней структуре кристалла. Поэтому,
в общем виде, она является косоугольной, а в тригональной и гексагональной
сингонии принята даже четырехосная система (табл. 4).
При установке кристаллов
следует руководствоваться следующими условиями:
·
координатные оси
можно совмещать с осями симметрии L2, L3, L4, L6, Li4, Li6;
·
координатные оси
можно совмещать, когда нет или мало осей симметрии, с нормалями к плоскостям
симметрии;
·
координатные оси при
отсутствии элементов симметрии или их недостаточном количестве, а это
характерно для триклинной и моноклинной сингонии, можно совмещать с осями
наиболее развитых зон или, что то же самое, параллельно ребрам кристаллов.
При установке кристаллов
в низшей категории удлинение кристаллов необходимо направлять по III кристаллографической оси.
В ТРИКЛИННОЙ СИНГОНИИ
координатные оси совмещаются с осями наиболее развитых зон.
В МОНОКЛИННОЙ СИНГОНИИ
единственный элемент симметрии совмещается со второй кристаллографической осью,
остальные - по осям наиболее развитых зон. Ось III ориентируется по удлинению кристалла и по оси
развитой зоны.
В РОМБИЧЕСКОЙ СИНГОНИИ
элементов симметрии достаточно, оси или нормали к плоскостям совмещаются с
координатными осями. Система координат прямоугольная.
В ТЕТРАГОНАЛЬНОЙ СИНГОНИИ
- ось 4-го порядка совмещается с III
кристаллографической осью, а первые две с осями 2-го порядка либо выходящими на
ребрах, либо на гранях под углом 90º друг к другу. Система координат
прямоугольная. Возможны два рода установки:
1-го рода - координатные оси совмещаются с осями симметрии, выходящими на
ребрах;
2-го рода - координатные оси совмещаются с осями симметрии, выходящими из
середины граней.
В ТРИГОНАЛЬНОЙ и
ГЕКСАГОНАЛЬНОЙ СИНГОНИЯХ установка производится по 4-м осям, причем IV ось совмещается с осью 3го или 6-го
порядка, а первые три с осями 2-го порядка через 120º друг к другу. Здесь
также возможны два рода установки:
1-го рода, когда за I, II, III оси выбираются
оси, выходящие на ребрах;
2-го рода, когда оси,
выходящие на серединах граней, принимаются за I, II,III оси.
В КУБИЧЕСКОЙ СИНГОНИИ для
кристаллов кубического облика установка производится по осям 4-го порядка, для
кристаллов тетраэдрического облика по осям Li4 или, что то же самое, L2, в кристаллах пентагондодекаэдрического облика - по осям 2-го
порядка. Система координат прямоугольная.
Таблица
4
Схемы установки кристаллов в различных сингониях
Сингония
|
Кристаллографические
оси
|
Единичная грань
|
Константы
кристалли-
ческих
решеток
|
1
|
2
|
3
|
4
|
Триклинная
|
Оси параллельны действительным или возможным ребрам кристалла,
Z - параллельна оси
наиболее развитого пояса. III
С
III
II
II
β I
γ
I
α = β = γ = 90˚
|
Отсекает на осях
неравные отрезки
III
c0
в0
II
a0
I а0
= в0 = с0
|
α
β, γ; a : 1 : с
|
Моноклинная
|
У - совмещается с L2 или к Р.
Х и Z в плоскости У,парал-лельно ребрам кристалла. III
Z
- вертикальна
III L2PC
II
α
90˚
β
II
γ 90˚
I
I
β =α = γ = 90˚
|
Отсекает на осях
неравные отрезки
III
с0
в0 II
а0
а0
= в0 = с0
I
|
β; a : 1 : с
|
Ромбическая
|
Оси совмещаются с единичными
направлениями - с L2
или с L2 и перпендикуляром к 2Р III
3L23PC
III
II
II
90˚ α 90˚
β
II I
γ 90˚
α = β = γ
=90˚
|
Отсекает на осях
неравные отрезки.
III
с0
а0 в0
I II
а0 =
в0 = с0
|
а
: 1 : с
|
Тетрагональная
|
Z - вертикальна и совмещается с
L4 или Li4. X и У Z или по
двойным осям,
или их к
плоскостям симметрии, ребрам I
III
II
90˚
90˚
II
I
90˚
I α = β = γ
= 90˚
|
На осях Х и У -
равные отрезки и
неравные им по оси Z
III
c0
а0 в0 II
I
а0 = в0 = с0
|
1
: 1 : с
|
|
Тригональная,
гексагональная
|
Гексагональная установка:
IVось совмещается с L3 или L6 ,
I, II, III
по двойным осям, Р,
ребрам IV
I а
IV
III II
120˚
I II
I
60˚
120 III б
60˚
-III
II
|
На двух осях равные отрезки, на одной неравный
IV IV
с0
I c0 I
а0
60 а0 а0 а0
60˚
а
-Ш 60˚ II
2 60˚ II
(011) -III (111)
1-го
рода 2-го рода
а б
|
1 : 1 : 1 :
с
|
|
Кубическая
|
Оси совмещаются с 3L4 или
3Li4
или
3L2
III
III III
II II
I
I 90˚
90˚ I
90˚
II III
I
II
I
α = β = γ = 90˚
|
Отсекает равные
отрезки.
III
а0
а0
а0 II
I
а0 = в0
= с0
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.5 Построение
стереографической проекции кристалла
Графическое изображение
кристалла на плоскости производится построением стереографической проекции. Для
этого кристалл измеряют на гониометре. По составу кристалла определяют минерал,
его слагающий. Кристалл помещают внутрь сферы, к его всем граням проводят
нормали до пересечения со сферой. Для нанесения проекций граней верхней
половины кристалла выбирается точка зрения на южном полюсе сферы. Точки
пересечения нормалей верхней половины сферы соединяются с южным полюсом, а
точки пересечения линий соединения концов нормалей с экваториальной плоскостью
- проекции граней верхней половины кристаллов. Следует отметить, что
горизонтальные грани, перпендикулярные оси Z, будут иметь нормали, пересекающие сферу на северном полюсе,
и проекции в центре круга проекции. Вертикальные грани будут иметь нормали,
лежащие в плоскости экватора, и их проекции будут лежать на круге проекций.
Наклонные грани будут иметь проекции между центром и кругом проекции.
Для нанесения проекции
граней нижней половины кристалла, точка зрения переносится с южного полюса на
северный. Концы нормалей, пересекающие сферу, соединяются с полюсом, и точки
пересечения линий с плоскостью проекции будут проекцией граней нижней половины
кристалла. В отличие от проекций граней верхней половины кристалла, которые
отмечаются кружочками, проекции нижней половины граней кристалла отмечаются на
проекции крестиками. Это принцип построения стереографической проекции (рис.4).
Последовательность
построения стереографической проекции кристалла по конкретным данным измерения
следующая:
·
измеряются углы
между гранями кристалла на гониометре;
Страницы: 1, 2, 3
|