กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 4 นาที

ระบบผลึก

ใน วิชาผลึกศาสตร์ ระบบ ผลึก คือเซตของ กลุ่มจุด (กลุ่มสมมาตรทางเรขาคณิตที่มีจุดคงที่อย่างน้อยหนึ่งจุด) ระบบแลตติส คือเซตของ แลตติสบราเวส์ (อาร์เรย์อนันต์ของจุดที่ไม่ต่อเนื่อง)...

ระบบผลึก

โครงสร้างผลึกเพชร เป็น โครงสร้างผลึกแบบลูกบาศก์ที่มีอะตอมอยู่ตรงกลางหน้าโดยมีรูปแบบอะตอมคู่ซ้ำกัน

ในวิชาผลึกศาสตร์ระบบผลึกคือเซตของกลุ่มจุด (กลุ่มสมมาตรทางเรขาคณิตที่มีจุดคงที่อย่างน้อยหนึ่งจุด) ระบบแลตติสคือเซตของแลตติสบราเวส์ (อาร์เรย์อนันต์ของจุดที่ไม่ต่อเนื่อง) กลุ่มอวกาศ (กลุ่มสมมาตรของการจัดเรียงในอวกาศ) ถูกจำแนกออกเป็นระบบผลึกตามกลุ่มจุด และเป็นระบบแลตติสตามแลตติสบราเวส์ ระบบผลึกที่มีกลุ่มอวกาศที่กำหนดให้กับระบบแลตติสเดียวกันจะถูกรวมเข้าด้วยกันเป็นตระกูล ผลึก

ระบบผลึกทั้งเจ็ดระบบ ได้แก่ไตรคลินิกโมโน คลินิก ออร์โธรอมบิก เตตระโกนัลไตร โกนัล เฮกซาโกนัลและคิวบิกโดยทั่วไปแล้ว ผลึกสองชนิดจะอยู่ในระบบผลึกเดียวกันหากมีสมมาตรที่คล้ายคลึงกัน (แม้ว่าจะมีข้อยกเว้นมากมายก็ตาม)

การจำแนกประเภท

ผลึกสามารถจำแนกได้ 3 วิธี คือ ระบบโครงผลึก ระบบผลึก และตระกูลผลึก การจำแนกประเภทต่างๆ เหล่านี้มักทำให้เกิดความสับสน โดยเฉพาะอย่างยิ่งระบบผลึกแบบสามเหลี่ยมมักถูกเข้าใจผิดว่าเป็นระบบโครงผลึกแบบรอมโบฮีดรัลและบางครั้งคำว่า "ระบบผลึก" ก็ถูกใช้ในความหมายเดียวกับ "ระบบโครงผลึก" หรือ "ตระกูลผลึก"

ระบบโครงตาข่าย

ระบบแลตติสคือกลุ่มของแลตติสที่มีชุดของกลุ่มจุด แลตติสเดียวกัน แลตติสบ ราเวส์ทั้ง 14 แบบถูกจัดกลุ่มเป็นเจ็ดระบบแลตติส ได้แก่ ไตรคลินิก โมโนคลินิก ออร์โธรอมบิก เตตระโกนัล รอมโบฮีดรัล เฮกซาโกนัล และคิวบิก

ระบบผลึก

ระบบผลึกคือชุดของกลุ่มจุดซึ่งกลุ่มจุดเหล่านั้นและกลุ่มปริภูมิ ที่สอดคล้องกัน จะถูกกำหนดให้กับระบบแลตติส ในบรรดากลุ่มจุดผลึกศาสตร์ 32 กลุ่ม ที่มีอยู่ในสามมิติ ส่วนใหญ่จะถูกกำหนดให้กับระบบแลตติสเพียงระบบเดียว ซึ่งในกรณีนี้ทั้งระบบผลึกและระบบแลตติสจะมีชื่อเดียวกัน อย่างไรก็ตาม กลุ่มจุดห้ากลุ่มถูกกำหนดให้กับระบบแลตติสสองระบบ ได้แก่ ระบบรอมโบฮีดรัลและระบบหกเหลี่ยม เนื่องจากทั้งสองระบบแสดงสมมาตรการหมุนสามเท่า กลุ่มจุดเหล่านี้ถูกกำหนดให้กับระบบผลึกไตรโกนัล

ครอบครัวคริสตัล

กลุ่มผลึกถูกกำหนดโดยโครงสร้างผลึกและกลุ่มจุดโดยเกิดจากการรวมกันของระบบผลึกที่มีกลุ่มพื้นที่ซึ่งกำหนดให้กับระบบโครงสร้างผลึกเดียวกัน ในสามมิติ ระบบผลึกหกเหลี่ยมและสามเหลี่ยมจะรวมกันเป็นกลุ่มผลึกหกเหลี่ยมหนึ่งกลุ่ม

ผลึก แฮง ไซต์ หกเหลี่ยมที่มีสมมาตรแกนc สามเท่า

การเปรียบเทียบ

ระบบผลึกห้าแบบนั้นโดยพื้นฐานแล้วเหมือนกับระบบโครงตาข่ายห้าแบบ ระบบผลึกหกเหลี่ยมและสามเหลี่ยมแตกต่างจากระบบโครงตาข่ายหกเหลี่ยมและรูปทรงสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูน ซึ่งรวมกันอยู่ในตระกูลผลึกหกเหลี่ยม

ความสัมพันธ์ระหว่างตระกูลผลึกสามมิติ ระบบผลึก และระบบแลตติส แสดงไว้ในตารางต่อไปนี้:

ครอบครัวคริสตัล ระบบผลึก ระบบโครงตาข่ายสมมาตรที่จำเป็นของกลุ่มจุด กลุ่มจุดกลุ่มอวกาศแลตติซบราเวส์
ไตรคลินิกไตรคลินิก ไตรคลินิก ไม่มี 2 2 1
โมโนคลินิกโมโนคลินิก โมโนคลินิก แกนหมุนสองเท่า 1 แกนหรือระนาบสะท้อน 1 ระนาบ3 13 2
ออร์โธรอมบิกออร์โธรอมบิก ออร์โธรอมบิก แกนหมุนสองเท่า 3 แกน หรือ แกนหมุนสองเท่า 1 แกน และระนาบสะท้อน 2 ระนาบ 3 59 4
สี่เหลี่ยมจัตุรัสสี่เหลี่ยมจัตุรัส สี่เหลี่ยมจัตุรัส แกนหมุนสี่เท่า 1 แกน 7 68 2
หกเหลี่ยมสามเหลี่ยม รอมโบเฮดรัลแกนหมุนสามเท่า 1 แกน 5 7 1
หกเหลี่ยม 18
หกเหลี่ยม แกนหมุนหกเท่า 1 แกน 7 27 1
ลูกบาศก์ลูกบาศก์ ลูกบาศก์ แกนหมุนสามเท่า 4 แกน 5 36 3
6 7 7 ทั้งหมด32 230 14
หมายเหตุ: ไม่มีระบบโครงตาข่าย "สามเหลี่ยม" เพื่อหลีกเลี่ยงความสับสนทางด้านคำศัพท์ จึงไม่ได้ใช้คำว่า "โครงตาข่ายสามเหลี่ยม"

คลาสคริสตัล

ระบบผลึกทั้ง 7 ระบบประกอบด้วยกลุ่มผลึก 32 กลุ่ม (ซึ่งสอดคล้องกับกลุ่มจุดผลึกศาสตร์ 32 กลุ่ม) ดังแสดงในตารางด้านล่างนี้:

ครอบครัวคริสตัล ระบบผลึก กลุ่มจุด / ประเภทผลึก ชินฟลายเฮอร์มันน์-โมแกงออร์บิโฟลด์ค็อกซ์เตอร์สมมาตรแบบจุด คำสั่งกลุ่มบทคัดย่อ
ไตรคลินิกเพเดียล ซี11 11 [ ] +โพลาร์เอนันติโอเมอร์ฟิก1 เรื่องเล็กน้อย
พินนาคอยดัล C i (S 2 ) 11x [2,1 + ] สมมาตรศูนย์กลาง2 วงจร
โมโนคลินิกสฟีนอยดัล ซี22 22 [2,2] +โพลาร์เอนันติโอเมอร์ฟิก2 วงจร
โดมาติก ซีเอส (ซี1 ชั่วโมง ) *11 [ ] ขั้วโลก2 วงจร
ปริซึมซี2 ชม.2/ม. 2* [2,2 + ] สมมาตรศูนย์กลาง4 ไคลน์สี่
ออร์โธรอมบิกรอมบิก-ดิสฟีนอยดัล ดี2 (วี) 222 222 [2,2] +เอนันติโอเมอร์ฟิก4 ไคลน์สี่
รูปสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูน- พีระมิดซี2วีมม.2 *22 [2] ขั้วโลก4 ไคลน์สี่
รูปทรงสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูน- พีระมิดคู่ดี2 ชม. (วีชม. ) มมม (2/ม 2/ม 2/ม) *222 [2,2] สมมาตรศูนย์กลาง8
เตตระโกนัลพีระมิดสี่เหลี่ยมจัตุรัส ซี44 44 [4] +โพลาร์เอนันติโอเมอร์ฟิก4 วงจร
เตตระโกนัล-ดิสฟีนอยดัล เอส442x [2 + ,2] ไม่สมมาตรศูนย์กลาง4 วงจร
เตตระโกนัล-ไดพีระมิด ซี4 ชม.4/ม. 4 ดาว [2,4 + ] สมมาตรศูนย์กลาง8
เตตระโกนัล-เตปโซเฮดรัล ดี4422 422 [2,4] +เอนันติโอเมอร์ฟิก8 ไดเฮดรัล
ไดเตตระโกนัล-พีระมิด ซี4วี4 มม. *44 [4] ขั้วโลก8 ไดเฮดรัล
เตตระโกนัล-สเกลโนเฮดรัล ดี2ดี (วีดี ) 4 2ม. 2*2 [2 + ,4] ไม่สมมาตรศูนย์กลาง8 ไดเฮดรัล
ไดเตตระโกนัล-ไดพีระมิดัล ดี4 ชม.4/มม. (4/ม. 2/ม. 2/ม.) *422 [2,4] สมมาตรศูนย์กลาง16
หกเหลี่ยมสามเหลี่ยม พีระมิดสามเหลี่ยม ซี33 33 [3] +โพลาร์เอนันติโอเมอร์ฟิก3 วงจร
รอมโบเฮดรัล C 3i (S 6 ) 33x [2 + ,3 + ] สมมาตรศูนย์กลาง6 วงจร
สามเหลี่ยม-สี่เหลี่ยมคางหมู ดี332 322 [3,2] +เอนันติโอเมอร์ฟิก6 ไดเฮดรัล
พีระมิดสามเหลี่ยมคู่ ซี3วี3 เมตร *33 [3] ขั้วโลก6 ไดเฮดรัล
ไดไตรโกนัล-สเกลโนเฮดรัล ดี3 มิติ3ม. ( 3 2/ม.) 2*3 [2 + ,6] สมมาตรศูนย์กลาง12 ไดเฮดรัล
หกเหลี่ยม พีระมิดหกเหลี่ยม ซี66 66 [6] +โพลาร์เอนันติโอเมอร์ฟิก6 วงจร
ไตรโกนัล-ไดพีระมิด ซี3 ชม.63* [2,3 + ] ไม่สมมาตรศูนย์กลาง6 วงจร
ทรงพีระมิดคู่หกเหลี่ยม ซี6 ชม.6/ม. 6* [2,6 + ] สมมาตรศูนย์กลาง12
หกเหลี่ยม-สี่เหลี่ยมคางหมู ดี6622 622 [2,6] +เอนันติโอเมอร์ฟิก12 ไดเฮดรัล
พีระมิดหกเหลี่ยมคู่ ซี6 โวลต์6 มม. *66 [6] ขั้วโลก12 ไดเฮดรัล
ไดไตรโกนัล-ไดพีระมิด ดี3 ชม.6ตารางเมตร *322 [2,3] ไม่สมมาตรศูนย์กลาง12 ไดเฮดรัล
ไดเฮกซาโกนัล-ไดพีระมิด ดี6 ชม.6/มม. (6/ม. 2/ม. 2/ม.) *622 [2,6] สมมาตรศูนย์กลาง24
ลูกบาศก์เตตระทอยด์ ที 23 332 [3,3] +เอนันติโอเมอร์ฟิก12 สลับกัน
ดิพลอยด์ ไทยม. 3 (2/ม.3) 3*2 [3 + ,4] สมมาตรศูนย์กลาง24
ไจโรอิดัล โอ 432 432 [4,3] +เอนันติโอเมอร์ฟิก24 สมมาตร
ทรงสี่เหลี่ยมด้านเท่าหกเหลี่ยมทีดี4 3ม. *332 [3,3] ไม่สมมาตรศูนย์กลาง24 สมมาตร
หกเหลี่ยมแปดเหลี่ยมโอ้ม. 3ม. (4/ม. 3 2/ม.) *432 [4,3] สมมาตรศูนย์กลาง48

สมมาตรจุดของโครงสร้างสามารถอธิบายเพิ่มเติมได้ดังนี้ พิจารณาจุดที่ประกอบกันเป็นโครงสร้าง และสะท้อนจุดเหล่านั้นทั้งหมดผ่านจุดเดียว เพื่อให้ ( x , y , z ) กลายเป็น (− x ,− y ,− z ) นี่คือ 'โครงสร้างกลับด้าน' หากโครงสร้างดั้งเดิมและโครงสร้างกลับด้านเหมือนกัน โครงสร้างนั้นจะเป็นโครงสร้างสมมาตรจุดศูนย์กลาง มิฉะนั้นจะเป็นโครงสร้าง ไม่สมมาตรจุดศูนย์กลางอย่างไรก็ตามแม้ในกรณีที่ไม่สมมาตรจุดศูนย์กลาง โครงสร้างกลับด้านก็สามารถหมุนเพื่อให้ตรงกับโครงสร้างดั้งเดิมได้ในบางกรณี นี่คือ โครงสร้าง อะไครัล ที่ไม่สมมาตรจุดศูนย์กลาง หากโครงสร้างกลับด้านไม่สามารถหมุนเพื่อให้ตรงกับโครงสร้างดั้งเดิมได้ โครงสร้างนั้นจะเป็นไครัลหรือเอนันติโอเมอร์ฟิกและกลุ่มสมมาตรของมันจะเป็นเอนันติโอเมอร์ฟิก[ 1 ]

ทิศทาง (หมายถึงเส้นตรงที่ไม่มีลูกศร) เรียกว่าขั้วถ้าทิศทางทั้งสองของมันแตกต่างกันทางเรขาคณิตหรือทางกายภาพ ทิศทางสมมาตรของผลึกที่เป็นขั้วเรียกว่าแกนขั้ว[ 2 ]กลุ่มที่มีแกนขั้วเรียกว่าผลึก ขั้ว ผลึกขั้วมีแกนขั้วที่ไม่ซ้ำกัน (กล่าวให้แม่นยำยิ่งขึ้น แกนขั้วทั้งหมดขนานกัน) คุณสมบัติทางเรขาคณิตหรือทางกายภาพบางอย่างแตกต่างกันที่ปลายทั้งสองของแกนนี้ ตัวอย่างเช่น อาจเกิดการโพลาไรเซชันไดอิเล็กทริก ขึ้น เช่นในผลึกไพโรอิเล็กทริกแกนขั้วสามารถเกิดขึ้นได้เฉพาะในโครงสร้างที่ไม่สมมาตรแบบจุดศูนย์กลางเท่านั้น ไม่สามารถมีระนาบสะท้อนหรือแกนสองเท่าที่ตั้งฉากกับแกนขั้วได้ เพราะจะทำให้ทิศทางทั้งสองของแกนเท่ากัน

โครงสร้างผลึกของโมเลกุลชีวภาพไครัล (เช่น โครงสร้าง โปรตีน ) สามารถเกิดขึ้นได้เฉพาะใน กลุ่มพื้นที่ เอนันติโอเมอร์ฟิก 65 กลุ่มเท่านั้น (โมเลกุลชีวภาพมักเป็นไครัล )

แลตติซบราเวส์

มีระบบแลตติสที่แตกต่างกันเจ็ดแบบ และแต่ละแบบมีจุดศูนย์กลางที่แตกต่างกันสี่แบบ (แบบดั้งเดิม, แบบมีจุดศูนย์กลางที่ฐาน, แบบมีจุดศูนย์กลางที่ตัว, แบบมีจุดศูนย์กลางที่หน้า) อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ทุกชุดค่าผสมจะมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว บางชุดค่าผสมมีความเท่าเทียมกัน ในขณะที่บางชุดค่าผสมเป็นไปไม่ได้เนื่องจากเหตุผลด้านสมมาตร ซึ่งทำให้จำนวนแลตติสที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวลดลงเหลือเพียง 14 แลตติสบราเวส์

ตารางต่อไปนี้แสดงการกระจายตัวของแลตติซบราเวส์ทั้ง 14 แบบไปยังระบบแลตติซ 7 ระบบ

ครอบครัวคริสตัล ระบบโครงตาข่าย กลุ่มจุด( สัญกรณ์เชินฟลาย ) 14 แลตติซบราเวส์
ดั้งเดิม (P) ฐานกลาง (S) เน้นที่ร่างกาย (I) เน้นที่ใบหน้า (F)
ไตรคลินิก (ก) ซีไอไตรคลินิก

เอพี

โมโนคลินิก (ม) ซี2 ชม.โมโนคลินิก, เรียบง่าย

เอ็มพี

โมโนคลินิก ศูนย์กลาง

มิลลิวินาที

ออร์โธรอมบิก (o) ดี2 ชม.ออร์โธรอมบิก แบบเรียบง่าย

โอพี

ออร์โธรอมบิก, ฐานตรงกลาง

ออส

ออร์โธรอมบิก, ศูนย์กลางของร่างกาย

โอไอ

ออร์โธรอมบิก, ศูนย์กลางหน้า

ของ

เตตระโกนัล (t) ดี4 ชม.เตตระโกนัล, เรียบง่าย

ทีพี

เตตระโกนัล, บอดี้เซ็นเตอร์

ทีไอ

หกเหลี่ยม (h) รอมโบเฮดรัล ดี3 มิติรอมโบเฮดรัล

เอชอาร์

หกเหลี่ยม ดี6 ชม.หกเหลี่ยม

เอชพี

ลูกบาศก์ (c) โอ้ทรงลูกบาศก์ เรียบง่าย

ซีพี

ลูกบาศก์, ศูนย์กลางตัว

ซีไอ

ลูกบาศก์, ศูนย์กลางหน้า

ซีเอฟ

ในทางเรขาคณิตและผลึกศาสตร์แลตทิซบราเวส์เป็นกลุ่มสมมาตรแบบเลื่อน (หรือที่เรียกว่าแลตทิซ ) ในสามทิศทาง

กลุ่มสมมาตรดังกล่าวประกอบด้วยการเลื่อนโดยเวกเตอร์ในรูปแบบ

R = n 1 a 1 + n 2 a 2 + n 3 a 3 ,

โดยที่n 1 , n 2และn 3เป็นจำนวนเต็มและa 1 , a 2และa 3เป็นเวกเตอร์สามตัวที่ไม่ร่วมระนาบกัน เรียกว่า เวก เตอร์ ดั้งเดิม

โครงสร้าง แลตติซเหล่านี้ถูกจำแนกตาม กลุ่มปริภูมิของแลตติซนั้นเอง ซึ่งมองว่าเป็นกลุ่มของจุด มีแลตติซบราเวส์ 14 แบบในสามมิติ แต่ละแบบเป็นของระบบแลตติซเพียงระบบเดียวเท่านั้น โครงสร้างเหล่านี้แสดงถึงสมมาตรสูงสุดที่โครงสร้างที่มีสมมาตรการเลื่อนที่กำหนดสามารถมีได้

โดยนิยามแล้ว วัสดุผลึกทั้งหมด (ไม่รวมควาซิผลึก ) จะต้องเข้ากันได้กับการจัดเรียงแบบใดแบบหนึ่งเหล่านี้

เพื่อความสะดวก แลตติซบราเวส์จะถูกแสดงด้วยเซลล์หน่วยที่มีขนาดใหญ่กว่าเซลล์พื้นฐาน 1, 2, 3 หรือ 4 เท่า ทั้งนี้ ขึ้นอยู่กับสมมาตรของผลึกหรือรูปแบบอื่นๆโดเมนพื้นฐานก็จะเล็กลงอีก จนถึงปัจจัย 48

โครงสร้างแลตติซของบราเวส์ได้รับการศึกษาโดยโมริตซ์ ลุดวิก แฟรงเคนไฮม์ในปี ค.ศ. 1842 ซึ่งพบว่ามีแลตติซของบราเวส์อยู่ 15 แบบ ต่อมาเอ. บราเวส์ ได้แก้ไขเป็น 14 แบบ ในปี ค.ศ. 1848

ในมิติอื่น ๆ

พื้นที่สองมิติ

ในปริภูมิสองมิติ มีระบบผลึกสี่ระบบ (เฉียง สี่เหลี่ยมผืนผ้า สี่เหลี่ยมจัตุรัส หกเหลี่ยม) ตระกูลผลึกสี่ตระกูล (เฉียง สี่เหลี่ยมผืนผ้า สี่เหลี่ยมจัตุรัส หกเหลี่ยม) และระบบแลตติสสี่ระบบ(เฉียงสี่เหลี่ยมผืนผ้าสี่เหลี่ยมจัตุรัสและหกเหลี่ยม ) [ 3 ] [ 4 ]

ครอบครัวคริสตัล ระบบผลึก กลุ่มจุดผลึกศาสตร์ จำนวนกลุ่มเครื่องบิน แลตติซบราเวส์
เฉียง (โมโนคลินิก) เฉียง 1, 2 2 ม.พ.
สี่เหลี่ยมผืนผ้า (ออร์โธรอมบิก) สี่เหลี่ยมผืนผ้า . 2 มม.7 โอพี , โอซี
สี่เหลี่ยมจัตุรัส (สี่เหลี่ยมจัตุรัส) สี่เหลี่ยม 4, 4 มม.3 ทีพี
หกเหลี่ยม หกเหลี่ยม 3, 6, 3 . 6 มม.5 เอชพี
ทั้งหมด4 10 17 5

พื้นที่สี่มิติ

หน่วยเซลล์สี่มิติถูกกำหนดโดยความยาวขอบสี่ด้าน ( a , b , c , d ) และมุมระหว่างแกนหกมุม ( α , β , γ , δ , ε , ζ ) เงื่อนไขต่อไปนี้สำหรับพารามิเตอร์แลตติสกำหนดตระกูลผลึก 23 ตระกูล

กลุ่มผลึกในปริภูมิ 4 มิติ
เลขที่ ตระกูล ความยาวขอบ มุมระหว่างแกน
1 เฮกซาคลินิก abc​​dαβγδεζ ≠ 90°
2 ไตรคลินิก abc​​dαβγ ≠ 90° δ = ε = ζ = 90°
3 ไดคลินิก abc​​dα ≠ 90° β = γ = δ = ε = 90° ζ ≠ 90°
4 โมโนคลินิก abc​​dα ≠ 90° β = γ = δ = ε = ζ = 90°
5 ตั้งฉาก abc​​dα = β = γ = δ = ε = ζ = 90°
6 เตตระโกนัลโมโนคลินิก ab = cdα ≠ 90° β = γ = δ = ε = ζ = 90°
7 โมโนคลินิกหกเหลี่ยม ab = cdα ≠ 90° β = γ = δ = ε = 90° ζ = 120°
8 ไดเตตระโกนัล ไดคลินิก a = db = cα = ζ = 90° β = ε ≠ 90° γ ≠ 90° δ = 180° − γ
9 ไดไตรโกนัล (ไดเฮกซาโกนัล) ไดคลินิก a = db = cα = ζ = 120° β = ε ≠ 90° γδ ≠ 90° cos δ = cos β − cos γ
10 สี่เหลี่ยมจัตุรัสตั้งฉาก ab = cdα = β = γ = δ = ε = ζ = 90°
11 หกเหลี่ยมตั้งฉาก ab = cdα = β = γ = δ = ε = 90°, ζ = 120°
12 ไดเตตราโกนัลโมโนคลินิก a = db = cα = γ = δ = ζ = 90° β = ε ≠ 90°
13 ไดไตรโกนัล (ไดเฮกซาโกนัล) โมโนคลินิก a = db = cα = ζ = 120° β = ε ≠ 90° γ = δ ≠ 90° cos γ = − 1/2 cos β
14 ไดเตตระโกนัล ออร์โธโกนัล a = db = cα = β = γ = δ = ε = ζ = 90°
15 หกเหลี่ยมสี่เหลี่ยมจัตุรัส a = db = cα = β = γ = δ = ε = 90° ζ = 120°
16 ไดเฮกซาโกนัลออร์โธโกนอล a = db = cα = ζ = 120° β = γ = δ = ε = 90°
17 ลูกบาศก์ตั้งฉาก a = b = cdα = β = γ = δ = ε = ζ = 90°
18 แปดเหลี่ยม a = b = c = dα = γ = ζ ≠ 90° β = ε = 90° δ = 180° − α
19 สิบเหลี่ยม a = b = c = dα = γ = ζβ = δ = ε cos β = − 1/2 − cos α
20 สิบสองเหลี่ยม a = b = c = dα = ζ = 90° β = ε = 120° γ = δ ≠ 90°
21 ไดไอโซเฮกซาโกนัลออร์โธโกนอล a = b = c = dα = ζ = 120° β = γ = δ = ε = 90°
22 ทรงยี่สิบหน้า (ไอโคซาโกนัล) a = b = c = dα = β = γ = δ = ε = ζ cos α = − 1/4
23 ไฮเปอร์คิวบิก a = b = c = dα = β = γ = δ = ε = ζ = 90°

ชื่อที่ระบุไว้ในที่นี้เป็นไปตาม Whittaker [ 5 ]ซึ่งเกือบจะเหมือนกับใน Brown et al. [ 6 ]ยกเว้นชื่อของตระกูลผลึก 9, 13 และ 22 ชื่อของตระกูลทั้งสามนี้ตาม Brown et al.ระบุไว้ในวงเล็บ

ความสัมพันธ์ระหว่างตระกูลผลึกสี่มิติ ระบบผลึก และระบบแลตติสแสดงอยู่ในตารางต่อไปนี้[ 5 ] [ 6 ]ระบบเอนันติโอเมอร์ฟิกถูกทำเครื่องหมายด้วยเครื่องหมายดอกจัน จำนวนคู่เอนันติโอเมอร์ฟิกแสดงอยู่ในวงเล็บ ในที่นี้ คำว่า "เอนันติโอเมอร์ฟิก" มีความหมายแตกต่างจากในตารางสำหรับคลาสผลึกสามมิติ ซึ่งหมายความว่ากลุ่มจุดเอนันติโอเมอร์ฟิกอธิบายโครงสร้างไครัล (เอนันติโอเมอร์ฟิก) ในตารางปัจจุบัน "เอนันติโอเมอร์ฟิก" หมายความว่ากลุ่มนั้นเอง (ถือเป็นวัตถุทางเรขาคณิต) เป็นเอนันติโอเมอร์ฟิก เช่น คู่เอนันติโอเมอร์ฟิกของกลุ่มพื้นที่สามมิติ P3 1และ P3 2 , P4 1 22 และ P4 3 22 เริ่มจากพื้นที่สี่มิติ กลุ่มจุดก็สามารถเป็นเอนันติโอเมอร์ฟิกในความหมายนี้ได้เช่นกัน

ระบบผลึกในปริภูมิ 4 มิติ
จำนวนของตระกูลคริสตัล ครอบครัวคริสตัล ระบบผลึก ระบบโครงตาข่าย จำนวนระบบผลึก กลุ่มจุด กลุ่มอวกาศ แลตติซบราเวส์
ฉัน เฮกซาคลินิก เฮกซาคลินิก พี 1 2 2 1
2. ไตรคลินิก ไตรคลินิก พี เอส 2 3 13 2
3. ไดคลินิก ไดคลินิก พี เอส ดี 3 2 12 3
IV โมโนคลินิก โมโนคลินิก P, S, S, I, D, F 4 4 207 6
วี ตั้งฉาก ตั้งฉากแบบไม่แกน KU ตั้งฉาก 5 2 2 1
ตั้งฉาก P, S, I, Z, D, F, G, U 112 8
แกนตั้งฉาก 6 3 887
วีไอ เตตระโกนัลโมโนคลินิก เตตระโกนัลโมโนคลินิก P, I 7 7 88 2
7. โมโนคลินิกหกเหลี่ยม ไตรโกนัลโมโนคลินิก โมโนคลินิกหกเหลี่ยม R 8 5 9 1
โมโนคลินิกหกเหลี่ยม P 15 1
โมโนคลินิกหกเหลี่ยม 9 7 25
ว.8 ไดเตตราโกนัลไดคลินิก* ไดเตตระโกนัล ไดคลินิก P* 10 1 (+1) 1 (+1) 1 (+1)
IX ไดไตรโกนัลไดคลินิก* ไดไตรโกนัล ไดคลินิก P* 11 2 (+2) 2 (+2) 1 (+1)
X สี่เหลี่ยมจัตุรัสตั้งฉาก สี่เหลี่ยมจัตุรัสผกผันตั้งฉาก สี่เหลี่ยมจัตุรัสออร์โธโกนอล KG 12 5 7 1
สี่เหลี่ยมจัตุรัสตั้งฉาก P, S, I, Z, G 351 5
สี่เหลี่ยมจัตุรัสที่เหมาะสมและตั้งฉาก 13 10 1312
XI หกเหลี่ยมตั้งฉาก สามเหลี่ยมตั้งฉาก หกเหลี่ยมตั้งฉาก R, RS 14 10 81 2
หกเหลี่ยมตั้งฉาก P, S 150 2
หกเหลี่ยมตั้งฉาก 15 12 240
สิบสอง ไดเตตราโกนัลโมโนคลินิก* ไดเตตระโกนัล โมโนคลินิก P*, S*, D* 16 1 (+1) 6 (+6) 3 (+3)
สิบสาม ไดไตรโกนัลโมโนคลินิก* ไดไตรโกนัลโมโนคลินิก P*, RR* 17 2 (+2) 5 (+5) 2 (+2)
ฉบับที่ 14 ไดเตตระโกนัล ออร์โธโกนัล คริปโต-ไดเตตระโกนัล ออร์โธโกนัล ไดเตตระโกนัล ออร์โธโกนอล ดี 18 5 10 1
ไดเตตระโกนัล ออร์โธโกนัล P, Z 165 (+2) 2
ไดเตตระโกนัล ออร์โธโกนัล 19 6 127
สิบห้า หกเหลี่ยมสี่เหลี่ยมจัตุรัส หกเหลี่ยมสี่เหลี่ยมจัตุรัส P 20 22 108 1
สิบหก ไดเฮกซาโกนัลออร์โธโกนอล คริปโต-ไดไตรโกนัล ออร์โธโกนอล* ไดเฮกซาโกนัลออร์โธโกนอล G* 21 4 (+4) 5 (+5) 1 (+1)
ไดเฮกซาโกนัลออร์โธโกนอล P 5 (+5) 1
ไดเฮกซาโกนัลออร์โธโกนอล 23 11 20
ไดไตรโกนัล ออร์โธโกนัล 22 11 41
ไดเฮกซาโกนัลออร์โธโกนอล RR 16 1
สิบเจ็ด ลูกบาศก์ตั้งฉาก ลูกบาศก์อย่างง่ายตั้งฉาก KU ตั้งฉากลูกบาศก์ 24 5 9 1
ลูกบาศก์ตั้งฉาก P, I, Z, F, U 96 5
ลูกบาศก์เชิงซ้อนตั้งฉาก 25 11 366
สิบแปด แปดเหลี่ยม* แปดเหลี่ยม P* 26 2 (+2) 3 (+3) 1 (+1)
สิบเก้า สิบเหลี่ยม สิบเหลี่ยม P 27 4 5 1
XX สิบสองเหลี่ยม* โดเดคาโกนัล P* 28 2 (+2) 2 (+2) 1 (+1)
21 ไดไอโซเฮกซาโกนัลออร์โธโกนอล ไดไอโซเฮกซาโกนัลแบบง่ายตั้งฉาก ไดไอโซเฮกซาโกนัล ออร์โธโกนอล RR 29 9 (+2) 19 (+5) 1
ไดไอโซเฮกซาโกนัลออร์โธโกนอล P 19 (+3) 1
ไดไอโซเฮกซาโกนัลออร์โธโกนอลที่ซับซ้อน 30 13 (+8) 15 (+9)
XXII ยี่สิบเหลี่ยม ไอโคซากอนัล P, SN 31 7 20 2
XXIII ไฮเปอร์คิวบิก ไฮเปอร์คิวบิกแปดเหลี่ยม ไฮเปอร์คิวบิก พี 32 21 (+8) 73 (+15) 1
ไฮเปอร์คิวบิก Z 107 (+28) 1
ไฮเปอร์คิวบิกสิบสองเหลี่ยม 33 16 (+12) 25 (+20)
ทั้งหมด23 (+6) 33 (+7) 33 (+7) 227 (+44) 4783 (+111) 64 (+10)

ดูเพิ่มเติม

เอกสารอ้างอิง

  • Hahn, Theo, บรรณาธิการ (2002). ตารางสากลสำหรับผลึกศาสตร์ เล่ม A: สมมาตรกลุ่มอวกาศเล่ม A (ฉบับที่ 5). เบอร์ลิน, นิวยอร์ก: Springer-Verlag . doi : 10.1107/97809553602060000100 . ISBN 978-0-7923-6590-7.
  • ภาพรวมของกลุ่มทั้ง 32 กลุ่ม
  • แกลเลอรี่แร่ – สมมาตร
  • ผลึกทรงลูกบาศก์ทุกประเภท รูปทรง และภาพฉายสามมิติ (แอปเพล็ต Java แบบโต้ตอบ)
  • ระบบผลึกในพจนานุกรมผลึกศาสตร์ออนไลน์
  • ตระกูลผลึกในพจนานุกรมผลึกศาสตร์ออนไลน์
  • ระบบแลตติสในพจนานุกรมผลึกศาสตร์ออนไลน์
  • การแปลงรูปแบบข้อมูลพื้นฐานเป็นรูปแบบข้อมูลมาตรฐานทั่วไปสำหรับไฟล์อินพุต VASP เก็บถาวรเมื่อวันที่ 26 พฤศจิกายน 2021 ที่Wayback Machine
  • การเรียนรู้ผลึกศาสตร์
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Crystal_system&oldid=1354762430 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ระบบผลึก

ใน วิชาผลึกศาสตร์ ระบบ ผลึก คือเซตของ กลุ่มจุด (กลุ่มสมมาตรทางเรขาคณิตที่มีจุดคงที่อย่างน้อยหนึ่งจุด) ระบบแลตติส คือเซตของ แลตติสบราเวส์ (อาร์เรย์อนันต์ของจุดที่ไม่ต่อเนื่อง)...

การจำแนกประเภท

ผลึกสามารถจำแนกได้ 3 วิธี คือ ระบบโครงผลึก ระบบผลึก และตระกูลผลึก การจำแนกประเภทต่างๆ เหล่านี้มักทำให้เกิดความสับสน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ระบบผลึกแบบสามเหลี่ยม มักถูกเข้าใจผิดว่าเป็น ระบบโครงผลึกแบบรอมโบฮีดรัล และบางครั้งคำว่า "ระบบผลึก"...

ระบบโครงตาข่าย

ระบบแลตติสคือกลุ่มของแลตติสที่มีชุดของ กลุ่มจุด แลตติสเดียวกัน แลตติสบ ราเวส์ ทั้ง 14 แบบถูกจัดกลุ่มเป็นเจ็ดระบบแลตติส ได้แก่ ไตรคลินิก โมโนคลินิก ออร์โธรอมบิก เตตระโกนัล รอมโบฮีดรัล เฮกซาโกนัล และคิวบิก

ระบบผลึก

ระบบผลึกคือชุดของกลุ่มจุดซึ่งกลุ่มจุดเหล่านั้นและ กลุ่มปริภูมิ ที่สอดคล้องกัน จะถูกกำหนดให้กับระบบแลตติส ในบรรดา กลุ่มจุดผลึกศาสตร์ 32 กลุ่ม ที่มีอยู่ในสามมิติ ส่วนใหญ่จะถูกกำหนดให้กับระบบแลตติสเพียงระบบเดียว...