Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
CRISTALOGRAFIA CAPÍTULO II SIMETRIA CRISTALOGRÁFICA 2.1. OPERAÇÕES DE SIMETRIA 1. rotação em torno de um eixo; 2. reflexão sobre um plano; 3. rotação em torno de um eixo, combinada com inversão (inversão rotatória) 2.2. ELEMENTOS DA SIMETRIA Plano de simetria é um plano imaginário que divide um cristal em duas metades, simetricamente iguais (Ex.: figura 7) Eixo de simetria de rotação é uma linha imaginária que atravessa um cristal como se fosse um eixo, no qual pode-se girar o cristal, o qual repetirá a mesma geometria duas ou mais vezes após uma rotação de 360º (Ex. figura 8). Se o cristal apresentar duas repetições geométricas, num giro completo, diremos que ele possui um eixo de simetria binária. Se três - eixo de simetria ternário (sistemas trigonais), quatro - quaternário (sistema tetragonais), e se seis - senários (sistemas hexagonais). Caso não haja repetição dizemos que o cristal possui um eixo de simetria unitário. Centro de simetria é um ponto imaginário no centro de um cristal que eqüidista através de uma linha imaginária qualquer que o intercepta, de dois pontos nas superfícies do cristal. Faces e arestas semelhantes, paralelas e simetricamente opostas indicam um centro de simetria (Ex. figura 9) Eixo de simetria de inversão rotatória: Este elemento combina uma rotação em um eixo com inversão através do centro (Ex.: figura 10) EXERCÍCIOS DE ASSIMILAÇÃO Descreva, se possível com suas palavras: Operações de simetria; Elementos de simetria; Efetuar a notação de simetria dos modelos cristalográficos distribuídos em sala de aula. 2 2.3. NOTAÇÃO DE SIMETRIA Elementos de simetria Notação Eixo de simetria de rotação mAn onde m = 1, 2, 3 ... e n = 2, 3, 4 ou 6 Plano de simetria mP Centro de simetria C Exemplo: C, 3A4, 4A3, 6A2, 9P é a notação de simetria de um cristal que possui um centro de simetria, três eixos de simetria quaternária de rotação, quatro eixos de simetria ternária de rotação, seis eixos de simetria binária de rotação e nove planos de simetria. 2.3.1. Notação com símbolos Hermann-Mauguin (internacional) Elementos de simetria Símbolos Hermann-Mauguin Eixo de simetria de rotação 1, 2, 3, 4 ou 6 Eixo de simetria de inversão rotatória 6,4,3,1 (ler: um barra, três barra etc.) Plano de simetria m ¾ Um cristal que apresente um eixo de simetria de rotação e um plano de simetria perpendicular a ele, deverá receber a seguinte notação, por exemplo: 2/m, 4/m, ou 6/m; ¾ Para os sistemas - isométrico, hexagonal, tetragonaI e monoclínico – o primeiro símbolo faz referência ao eixo principal de simetria, como 4 no símbolo 4mm; ¾ No sistema tetragonal, o segundo e terceiro símbolos referem-se aos elementos de simetria axial e diagonal, respectivamente. Como exemplo, na classe escalenoédrica, 2 refere-se ao eixo binário coincidente com o eixo cristalográfico a; e m, a um plano de simetria na posição 45°; ¾ No sistema hexagonal, o segundo e o terceiro símbolos referem-se, respectivamente, aos elementos de simetria axial e axial alterno. Assim, na classe dihexagonal-piramidal, existem três planos de simetria verticais, nos quais estão os três eixos cristalográficos, e três planos de simetria adicionais, verticais, a 30° nas posições axiais alternas; ¾ No sistema ortorrômbico, os símbolos referem-se aos elementos de simetria na ordem a, b, c. Por exemplo, na classe rômbico-piramidal mm2, os eixos a e b jazem nos planos de simetria verticais c o eixo c é um eixo de simetria binário. Esta ordem é mais significativa para indicar grupos espaciais do que para indicar classes de cristais; ¾ No sistema isométrico, a segunda e a terceira parte da notação refere-se, respectivamente, aos elementos de simetria ternária e binária; 3 2.4. Classes de Simetria A tabela abaixo apresenta, em sua primeira coluna, os 07 (sete) sistemas cristalinos geometricamente possíveis (Bravais, 1948) - já estudados no item “estrutura dos cristais”. Na segunda coluna, encontram-se as trinta e duas combinações possíveis dos vários elementos de simetria, ao que denominamos as trinta e duas classes de simetria (grupos de pontos). Destacam-se ainda, em cor diferenciada, as quinze classes de simetrias mais comuns na natureza; ou seja, aquelas nas quais a maioria dos minerais conhecidos cristalizam-se. Finalmente, na terceira e quarta colunas podemos encontrar as respectivas notações de simetrias mais usuais. Sistema cristalino classe cristalina simetria Hermann-Mauguin Isométrico • Hexaoctaédrica • Icositetraédrica pentagonal (giroédrica) • Hexatetraédrica • Diploédrica (didodecaédrica) • Tetartoédrica (pentagonododecaédrica tetraédrica) C, 3A4, 4A3, 6A2, 9P 3A4, 4A3, 6A2 3A2, 4A3, 6P C, 3A2, 4A3, 3P 3A2, 4A3 4/m 3 2/m 432 43m 2/m 3 3 23 Hexagonal • Bipiramidal-dihexagonal • Trapezoédrica-hexagonal • Piramidal-dihexagonal • Bipiramidal-ditrigonal • Bipiramidal-hexagonal • Piramidal-hexagonal • Bipiramidal-trigonal C, 1A6, 6A2, 7P 1A6, 6A2 1A6, 6P 1A3, 3A2, 4P C, 1A6, 1P 1A6 1A3, 1P 6/m 2/m 2/m 6 2 2 6mm 6 m2 6/m 6 6 Romboédrica • Escalenoédrica-hexagonal • Trapezoédrica-trigonal • Piramidal-ditrigonal • Romboédrica • Piramidal-trigonal C, 1A3, 3A2, 3P 1A3, 3A2 1A3, 3P C, 1A3 1A3 3 2/m 3 2 3m 3 3 Tetragonal • Bipiramidal-ditetragonal • Trapezoédrica-tetragonal • Piramidal-ditetragonal • Escalenoédrica-tetragonal • Bipiramidal-tetragonal • Piramidal-tetragonal • Biesfenoédrica-tetragonal C, 1A4, 4A2, 5P 1A4, 4A2 1A4, 4P 3A2, 2P C, 1A4, 1P 1A4 1AP4 4/m 2/m 2/m 4 2 2 4mm 4 2m 4/m 4 4 Ortorrômbico • Bipiramidal-rômbica • Biesfenoédrica-rômbica • Piramidal-rômbica C, 3A2, 3P 3A2 1A2, 2P 2/m 2/m 2/m 2 2 2 mm2 Monoclínico • Prismática • Esfenoédrica • Domática C, 1A2, 1P 1A2 1P 2/m 2 m Triclínico • Pinacoidal • Pedial C Sem simetria 1 1
Compartilhar