1. Enhetscell:
* form och symmetri: Den grundläggande byggstenen för en kristallstruktur är enhetscellen, som är ett upprepande tredimensionellt mönster. Geologer klassificerar enhetsceller baserat på deras form och symmetri, med sju kristallsystem:
* kubik: Lika längder på alla axlar, alla vinklar 90 grader (t.ex. halit, pyrit)
* tetragonal: Lika längder på två axlar, olika längd på den tredje, alla vinklar 90 grader (t.ex. kassiterit, rutil)
* orthorhombic: Alla axlar har olika längder, alla vinklar 90 grader (t.ex. svavel, topas)
* monoclinic: Två axlar har olika längder, den tredje är annorlunda och sned, en vinkel inte 90 grader (t.ex. gips, pyroxen)
* triclinic: Alla axlar har olika längder, alla vinklar är olika (t.ex. plagioklasfeldspar, turkos)
* hexagonal: Tre lika axlar vid 120 grader, en axel vinkelrätt mot de andra (t.ex. kvarts, beryl)
* trigonal (Rhombohedral): Tre lika axlar vid 120 grader, en axel vinkelrätt mot de andra, men också med 3-faldig rotationssymmetri (t.ex. kalcit, korund)
* gitterparametrar: Detta inkluderar längderna på enhetscellaxlarna (a, b, c) och vinklarna mellan dem (a, p, y). Dessa parametrar används för att exakt definiera geometrien för enhetscellen.
2. Bravais Litterices:
* atomarrangemang: Inom enhetscellen upptar atomer specifika positioner. Geologer använder Bravais -gitter för att beskriva de möjliga arrangemangen för dessa punkter i rymden. Det finns 14 möjliga Bravais-gitter, som representerar alla unika sätt att ordna poäng i ett tredimensionellt utrymme.
3. Punktgrupper:
* Symmetrielement: Kristaller uppvisar ofta symmetrielement som symmetriplan, rotationsaxlar och inversionscentra. Dessa element används för att definiera kristallens punktgrupp, som är en grupp symmetrioperationer som lämnar kristallen oförändrad. Det finns 32 möjliga punktgrupper.
4. Rymdgrupper:
* Kombinerad symmetri: Rymdgrupper är en mer fullständig beskrivning av kristallsymmetri, med tanke på både punktgruppssymmetri och gitterets translationssymmetri. De kombinerar informationen från Bravais -gitter och punktgrupper, vilket resulterar i 230 möjliga rymdgrupper.
5. Kristallstruktur:
* Detaljerat arrangemang: En fullständig kristallstrukturbeskrivning definierar de exakta positionerna för alla atomer i enhetscellen. Detta inkluderar information om typen av atom, dess koordinater och bindningslängder och vinklar.
Exempel:
Ta halite (NaCl) , vanligt bordsalt. Det tillhör kubikkristallsystemet med en ansiktscentrerad kubisk bravaisgitter . Dess punktgrupp är m3m och rymdgrupp är fm3m . Detta betyder att det har:
* kubik: Lika längder på alla axlar, alla vinklar 90 grader.
* ansiktscentrerad kubik: Atomer är belägna i hörnen och mitten av varje ansikte på kuben.
* m3m: Kristallen har flera symmetriplan, rotationsaxlar och ett inversionscenter.
* fm3m: Kristallen har en kombination av det ansiktscentrerade kubiska gitteret och M3M-punktgruppssymmetri.
Genom att känna till dessa detaljer kan geologer förstå de grundläggande egenskaperna hos en kristall, såsom dess fysiska och optiska egenskaper, och relatera dessa egenskaper till dess kemiska sammansättning och bildningsmiljö.
