Clasificación de símplex
Ya hemos tocado el concepto de forma general en los capítulos 3 y 4, y ahora damos su definición. Las formas simplex se pueden dividir en formas generales y formas especiales según las posiciones relativas de los planos cristalinos y los elementos de simetría en la forma de simetría. Cualquier simplex cuyo plano cristalino esté en una posición especial, es decir, el plano cristalino sea perpendicular o paralelo a cualquier elemento de simetría, o corte al mismo elemento de simetría en ángulos iguales, se denomina forma especial. Por otro lado, las caras del cristal de un simplex están en una posición general, es decir, no perpendiculares ni paralelas a ningún elemento de simetría (excepto que la forma general en el sistema cristalino equiaxial a veces puede ser paralela al eje cúbico), ni ¿Se cruzan equiangularmente el mismo elemento de simetría? Este simplex se llama forma general.
Un tipo de simetría solo puede tener una forma general, y la cara del cristal original de esta forma general debe estar ubicada en el centro de la unidad repetida más pequeña (cuasi-triángulo) en la proyección radial del tipo de simetría. . La forma general de cada tipo de simetría es diferente (aunque la forma general de un tipo de simetría puede ser la misma que la forma especial de otro tipo de simetría), por lo que la forma general se puede utilizar como representante de todas las formas simples de cada tipo de simetría. . Por lo tanto, todos los nombres de los cristales de la tabla 3-4 se denominan según sus formas generales. El simplex en la primera columna correspondiente a cada tipo de simetría en las Tablas 5-1 a 5-7 es la forma general del tipo de simetría. Se puede ver que el número de formas generales es {hkl} o.
Las formas especiales y las formas generales son ambas para cristales simplex, porque las "formas especiales" o las "formas generales" son para un tipo de simetría específico, lo que significa que se conoce el tipo de simetría de este simplex.
Si un cristal desarrolla una forma general en la morfología, el tipo de simetría del cristal se puede determinar en función de la forma del cristal; si solo desarrolla una forma especial en la forma del cristal, el tipo de simetría del cristal; no se puede determinar basándose en el tipo de simetría. Por ejemplo, el tipo de simetría para el tiempo α es 32. Si en la morfología de los cristales α-sintéticos solo se desarrollan prismas hexagonales y rombos, el tipo de simetría del cristal se juzga en función de la morfología, lo cual es inconsistente con el tipo de simetría del propio cristal α-sintético. Pero si α- desarrolla una forma general con el tiempo, se puede juzgar que su tipo de simetría es 32 basándose en la morfología. En otras palabras, el verdadero tipo de simetría de los prismas hexagonales y romboides en el cristal sintético α debe ser 32 (es decir, el tipo de simetría del monocristal), pero las formas geométricas de los prismas hexagonales y romboides no reflejan su tipo de simetría verdadera.
2. Formas izquierda y derecha
Dos objetos con formas completamente similares y orientaciones espaciales opuestas son imágenes especulares entre sí, pero no pueden superponerse mediante rotación o extensión inversa. Estos dos opuestos isomórficos forman formas antípodas, una de las cuales es zurda y la otra diestra.
Las manos de las personas son un ejemplo bien conocido de forma de izquierda a derecha. También hay símplex izquierdo y derecho en cristales. Las formas izquierda y derecha solo aparecen en tipos de simetría que solo tienen un eje de simetría pero ningún plano de simetría, centro de simetría ni eje de rotación. En la Figura 5-7 se muestran algunas formas simples de izquierda y derecha.
Las características geométricas del simplex se pueden utilizar para distinguir formas izquierdas y derechas. Por ejemplo, para las tres facetas de la familia de los mesocristales, las longitudes de los dos lados desiguales en el plano cristalino superior son izquierda y derecha (ver Figura 5-7). Las formas izquierda y derecha del tetraedro pentagonal y del octaedro pentagonal también se pueden distinguir en apariencia. Pero no se puede considerar que el tetraedro rombo sea simétrico basándose en su forma. Otro método para determinar las formas izquierda y derecha se basa en símbolos simplex. La Tabla 5-8 enumera algunos símbolos para símplex izquierdo y derecho.
Algunos símbolos simplex en forma izquierda y derecha.
Pero esencialmente, las formas izquierda y derecha están directamente determinadas por el tipo de simetría. Aquellos tipos de simetría con solo eje de simetría, como por ejemplo: 222, 32, 422, 622, etc. , tiene la propiedad de tener formas izquierda y derecha. Todos los símplex que pertenecen a estos tipos de simetría deben tener distinciones de forma izquierda y derecha. Aunque algunas no tienen las características geométricas de las formas izquierda y derecha, tienen características estructurales y propiedades físicas. Por ejemplo, la sincronicidad α (simetría tipo 32) a veces consta únicamente de prismas y rombos hexagonales. Este prisma hexagonal y romboedro también son diestros y zurdos, pero no se pueden distinguir geométricamente, pero se pueden distinguir mediante grabado, como se muestra en la Figura 5-8. Este tipo de simplex que no muestra una forma de izquierda a derecha en geometría pero que tiene una forma de izquierda a derecha simétricamente debería ser una forma de izquierda a derecha en el sentido de un simplex cristalino. Por lo tanto, la división de formas izquierda y derecha no es solo para simples geométricos, sino también para simples cristalinos.
Figura 5-8 Los patrones grabados en el cilindro estacional reflejan sus formas izquierda y derecha.
3. Formas positivas y negativas
Si dos isomorfos con diferentes direcciones pueden superponerse entre sí mediante una operación de rotación, entonces los dos isomorfos son positivos y negativos.
Por ejemplo, las figuras 5-9 (a) y (b) representan las formas positivas y negativas del rombo respectivamente. Sus formas positivas son equivalentes a las formas negativas giradas 60°. La Figura 5-10 y la Figura 5-11 muestran respectivamente las formas frontal y posterior del tetraedro y el dodecaedro pentagonal. La relación entre las formas frontal y posterior se gira 90 grados.
Figura 5-9 Las formas positivas (A) y negativas (B) del rombo
Dos formas símplex positivas y negativas idénticas pueden aparecer en el mismo cristal (es decir, se encuentran para formar un polígono, ver más abajo). Por ejemplo, un romboedro positivo y un romboedro negativo se desarrollan sobre cristales α-sintéticos, y cuando sus caras cristalinas son del mismo tamaño, se asemejan a una bipirámide hexagonal. Por ejemplo, cuando un tetraedro positivo se encuentra con un tetraedro negativo, cuando sus caras cristalinas son del mismo tamaño, los dos símplex forman un polígono. La división de formas positivas y negativas sólo se aplica a los simples geométricos.
Figura 5-10 Tetraedro positivo (A) y negativo (B)
Figura 5-11 Dodecaedro pentagonal positivo (a) y negativo (b)
4. Formas abiertas y cerradas
Según si el plano cristalino del simplex puede ser autocerrable. Cualquier forma simple cuyo plano cristalino no pueda cerrar un espacio determinado se denomina forma abierta, como caras dobles paralelas, varias columnas, etc. Por el contrario, cualquier plano cristalino simplex que pueda cerrar un determinado espacio se denomina forma cerrada, como todas las formas simplex de varias bipiramidales y sistemas cristalinos equiaxiales. La división entre formas abiertas y cerradas sólo se aplica a las formas geométricas simples.
5. Fraguado y deformación
Una forma simple en la que el ángulo entre los planos del cristal es constante se llama forma fija; por el contrario, se llama forma deformable; Hay nueve tipos de formas simples que son formas fijas: de una cara, de dos caras paralelas, de prisma triangular, de prisma cuadrado, de prisma hexagonal, de tetraedro, de octaedro, de rombo dodecaedro y de cubo. El otro simplex está deformado. Las configuraciones y transformaciones también se pueden distinguir según los símbolos simplex: los símbolos singlex para la configuración son todos números, como {111}, {100}, {110}, etc. , mientras que el símbolo simplex deformado consta de letras, como {HKL. Además, el punto de proyección radial de la forma debe ubicarse en la parte superior de las tres esquinas de la unidad repetida más pequeña (en forma de triángulo), es decir, el punto de proyección es fijo, por el contrario, se ubica el punto de proyección deformado; en los tres lados y el centro de la unidad repetitiva más pequeña. La división de ajustes y deformaciones es sólo para simples geométricos.