• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.单斜晶系外延推演晶体学点群
  • 4.单斜晶系空间群表
  • 5.单斜晶系常见晶体实例分析

单斜晶系

七个晶系之一,属低级晶族。其对称特点是,无高次轴,且二次对称轴和对称面均不多于一个。晶体即以此二次对称轴或对称面法线作为b轴。b轴与a轴、c轴均成正交,a轴与c轴则斜交,轴角α=γ= 90°,β≠90°,轴单位a不等于b不等于c。属于单 斜晶系的有β-S、CaSO4·2H2O等。带有底轴面的棱晶常见于这种晶系中。

基本信息

  • 中文名

    单斜晶系

  • 外文名

    monoclinic crystal system

  • 相关概念

    单斜晶系

  • 代表

    锂辉石绿帘石

  • 特点

    无高次轴且二次对称轴和对称面均不多于一个

  • 属于

    低级晶族

单斜晶系外延推演晶体学点群

单斜晶系在三斜晶系的基础上在一个方向上多了2次轴2(C2)或2次旋转反演轴2¬=m(σh)。

(1)当一物体有单一的2次对称轴时就具有单斜对称性,构成一点群,用2或C2表示,即2(C2)。这是一个阶数h为2的点群。其对称操作为{1,2}或{E,C2}。

(2)当一物体只有2¬或m对称时,也构成阶数h为2的点群{1,m}或{E,σh}。其点群符号为m(C1h)。

(3)如果单斜晶系中2及2¬轴同时存在,则必有反演对称性。这很容易借助矩阵加以证明。设c为2及2¬轴,

所以有

这样就有了一个新的点群{E,2,1¬,m}或用熊夫利斯符号表示成{E,C2,i,σh}。其中h为4,即为四元素点群。符号是2/m{C2h},重要元素为2和m。这个点群具有点群的一般性质。点群互也可以看成是由点群m(h=2)和点群优(h=2)各元素相乘而得到的,因而其阶数为h=2×2=4。

国际符号中n/m表示镜面垂直于n次旋转轴,nm表示镜面包含n次旋转轴,所以实际有n个镜面。熊夫利斯符号Cn表示一个含有Cn…的点群。Cnh表示这种点群中还含有垂直与Cn的镜面,点群Cnh施中对称操作数目是Cn群中的两倍。Cnv表示镜面含Cn轴。点群Cnv中对称操作数目也是G群中的两倍。

可以用表1归纳单斜晶系点群。各点群的对称元素如表2所示。

表1

序号

国际符号(完全)

国际符号(简略)

熊夫利斯符号

h

3

112

2

C2

2

4

11m

m

C1h或 C3

2

5

11*2/m

2/m

C2h

4,(中心对称,全对称)

表2

点群

国际符号

熊夫利斯符号

2(C2)

{1,2}

{E,C2}

m(C1h)

{1,m}

{E,σh}

2/m(C2h)

{1,2,m,1¬}

{E,C2,σh,i}

从中可以发现点群2/m中包含了其他单斜点群中所有对称操作元素,且有对称操作{m}{2}={1¬},所以称它是中心对称的和全对称的。而点群2和m只含有其对称元素的一部分。所以点群2和m只是点群2/m的一个子群。

单斜晶系点群三个晶轴中,两个是1次轴,一个是2次轴。反应全部对称性时国际符号按字符顺序表示的内容依次是口、6和c轴的对称性,并因而形成完全符号。在一般情况下完全符号表达的信息中有些是多余的,所以常用简略符号表示。

单斜晶系空间群表

单斜晶系空间群表如下图。

单斜晶系常见晶体实例分析