Основные термины и понятия структурной кристаллографии и кристаллохимии (стр. 22 )

СИМВОЛ (КОД) ПИРСОНА. Краткая символьная характеристика струк­туры, состоящая из трех позиций: 1) символа сингонии (я - триклинная, т - моноклинная, о - ромбическая, / - тетрагональная, к - гексагональная, с - кубическая); 2) типа ячейки Бравэ; 3) числа атомов в такой ячейке. При­меры символов Пирсона: графит (ИР4), №С1 (сЩ, рутил ТЮ2 (/Р6). Неко­торые структуры имеют одинаковый символ Пирсона, например, алмаз, №С1, 2п§ (сфалерит). Символ предложен канадским ученым (\, 1967).

СИМВОЛЫ ЭЛЕМЕНТОВ

Рис. 23. Международные обозначения кристаллографических элементов сим­метрии.

(ГРУПП) СИММЕТРИИ. Бук­венные, цифровые и/или графиче­ские обозначения элементов сим­метрии и групп симметрии, при­нятые в естественных науках. Наи­более распространены две системы обозначений: 1) Шёнфлиса (в фи­зике и химии); 2) Германа-Могена или международная (в кристалло­графии и кристаллохимии). Сим­волика закрытых элементов сим­метрии по этим системам дана в табл. Открытые элементы сим­метрии, ячейки Бравэ и простран­ственные группы симметрии обо­значают международными симво­лами: 21, 31, 32, 41, 42, 43, 61, 62, 63, 64, 65 - винтовые оси; Р - прими­тивная ячейка, А, В, С - бокоцен-трированная ячейка, I - объемно-центрированная ячейка, К - ром­боэдрическая ячейка, Р- гране-центрированная ячейка; а, Ь, с, п,й- плоскости скользящего отражения. При обозначении групп симметрии символика Шёнфлиса акцентирует вни­мание на осях высшего порядка, а международная символика - на располо­жении элементов симметрии относительно осей координат. Графические обозначения кристаллографических элементов симметрии даны на рис. 23.

Элемент симметрии	Пово- ротная ось	Инверси-онная ось	Зеркаль-ная ось	Центр инверсии	Зеркаль- ная плос- кость
Шёнфлис	с„	-	5п	1	а
Междунар.	п	п	-	1	т

85

СИММЕТРИЯ (ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ). Свойство геометрической фигу­ры при некотором изометрическом преобразовании пространства приобре­тать новое положение, неотличимое от исходного (самосовмещаться). Такое преобразование отвечает операции симметрии (элементу симметрии), а их совокупность - группе симметрии. В зависимости от вида элемента сим­метрии различают центральную симметрию (центр инверсии), осевую симметрию (ось симметрии), центрально-осевую симметрию (инверсион­ная ось), зеркальную симметрию (плоскость зеркального отражения), зеркально-осевую симметрию (зеркально-поворотная ось) и трансляци­онную симметрию (трансляция). В кристаллографии различают также кристаллографическую симметрию (характерную для кристаллов и кри­сталлических структур) и некристаллографическую симметрию, вклю­чающую элементы симметрии пятого, седьмого и более высоких порядков.

СИММЕТРИЯ АТОМНОЙ ГРУППИРОВКИ (В КРИСТАЛЛЕ). Обычно

относится к кристаллографической точечной группе симметрии конечной структурной единицы кристалла - молекулы, комплекса или сложного ио­на. Определяется по симметрии положения центра тяжести данной атомной группировки, которая является подгруппой максимальной ТГС этой груп­пировки (например, в газе) и пр. гр. кристалла.

СИММЕТРИЯ ПОЛОЖЕНИЯ (позиционная симметрия, яЫе яутте1гу).

Совокупность закрытых элементов симметрии, проходящих через данную точку и описываемых определенной точечной группой симметрии, особой точкой которой является данная точка (позиция).

СИММОРФНАЯ ГРУППА (ауттогрМс ярасе §гоир). Пространственная группа симметрии, включающая в качестве подгруппы сходственную ТГС. Такие пр. гр. (их число равно 73) всегда содержат частные позиции с сим­метрией положения, равной сходственной ТГС, а также другие частные позиции, соответствующие по симметрии всем ее подгруппам. Примеры симморфных групп: P2, Imm2, P 42m.

СИНГОНИЯ (кристаллографическая система, сгуяМ яу&ет). Кристал­лографический тип кристалла (структуры), характеризуемый определенным набором старших элементов симметрии его ТГС (поворотных или инвер­сионных осей) и формой ячейки Бравэ. В соответствии с этим различают следующие сингонии (см. табл.): триклинную, моноклинную, ромбиче­скую (низшие сингонии), тригональную, тетрагональную, гексагональ­ную (средние сингонии) и кубическую (высшая сингония). Ввиду совпаде­ния формы ячейки Бравэ для тригональных (ромбоэдрических) и гексаго­нальных кристаллов их иногда относят к одной сингонии - гексагональной, выделяя тригональную и гексагональную подсингонии. Каждая из син­гоний подразделяется на кристаллографические классы. Разделение кри-

86

сталлов на сингонии предложено немецким кристаллографом (C. S. Weiss, 1815).

Сингония	Оси симметрии ТГС	Параметры ячейки
Триклинная	Ось 1-го порядка	а * Ъ * с, аФ Рф у ф 90o
Моноклинная	Ось 2 и/или 2 1*	а * Ъ #с, а= у = 90o ф р
Ромбическая	Три 1 оси 2 и/или 2 || а, Ь, с	а * Ъ * с, а= р= у = 90o
Тригональная (Ромбоэдрическая)	Ось 3 и/или 3 || с (ось 3 и/или 3 по объемной диагонали ромбоэдра)	а = Ь * с, а= Р= 90o, у = 120o (а=Ъ = с, а= р= у ф 90o)
Тетрагональная	Ось 4 и/или 4 || с	а = Ь * с, а= р= у = 90o
Гексагональная	Ось 6 и/или 6 || с	а = Ъфс, а= Р = 90o, у = 120o
Кубическая	4 оси 3 или 3 вдоль объем­ных диагоналей куба, оси 2, 4 или 4 || а, Ь,с	а = Ь = с, а= р= у = 90o

СИНТЕЗ ФУРЬЕ (Роипег яуМкеяю). Суммирование ряда Фурье, соответ­ствующее функции распределения электронной плотности кристалла или ее производных. Обычно коэффициенты такого ряда определенным образом связаны с измеренными и/или вычисленными структурными факторами. На практике обычно используют 1) синтез экспериментальной электрон­ной плотности р(хуг), построенный по измеренным структурным ампли­тудам и фазам, вычисленным из модели структуры; 2) синтез вычислен­ной электронной плотности, построенный по модели структуры (чаще всего по пробной структуре); 3) синтез разностной электронной плотно­сти (разностный синтез), являющийся разностью первых двух; 4) синтез деформационной электронной плотности, в котором из экспериментальной р(хуг) вычитают электронную плотность валентно несвязанных атомов. Использовать синтезы Фурье для определения структур кристаллов впервые предложил (W. L. Bragg, 1929).

СИСТЕМАТИЧЕСКИЕ ПОГАСАНИЯ (аух1етайс ехйпсйот, яу&етайс

аЪнепсен). Закономерные пропуски в дифракционных отражениях, обуслов­ленные присутствием в структуре центрирующих трансляций в ячейке Бра-вэ (интегральные погасания) и открытых элементов симметрии (зональные погасания). Из 230 пространственных групп симметрии по симметрии рентгенограмм и правилам погасаний только 59 групп можно определить однозначно.

СЛОИСТАЯ СТРУКТУРА. Гетеродесмическая структура, в которой основными структурными единицами являются бесконечные слои из наи­более прочно связанных атомов. Примеры: графит, CdI2, слюда.

87

СМЕШАННОСЛОЙНЫЕ СТРУКТУРЫ. Слоистые структуры, состоя­щие из двух или более структурно или химически различных слоев (моду­лей), относительно слабо связанных друг с другом. Наиболее часто смешан-нослойные структуры встречаются среди глинистых минералов и других слоистых силикатов.

СМЕШАННЫЕ АНИОННЫЕ РАДИКАЛЫ. Конечные или бесконечные постройки из наиболее прочных (ковалентно связанных) координационных полиэдров катионов, определяющие мотив структуры сложного соедине­ния. Наиболее часто в состав таких построек входят тетраэдры или октаэд­ры вокруг высокозарядных катионов (например, анионы неорганических оксокислот), связанные между собой вершинами или ребрами. Понятие смешанного анионного радикала широко используется в кристаллохимии сложных оксидов металлов, для которых характерны каркасные и слоистые структуры из тетраэдров или октаэдров, в пустотах которых располагаются ионы щелочных или щелочноземельных металлов. Примерами смешанных анионных радикалов служат гетерополианион [Р^1204о]3~ типа Кеггина и каркасы из 8Ю4- и А104-тетраэдров в цеолитах.

СМЕШАННЫЕ КРИСТАЛЛЫ. Макроскопически однородные много­компонентные кристаллические образования с той или иной степенью упо­рядочения компонентов. Смешанные кристаллы могут обладать единой од­нородной кристаллической структурой (твердые растворы, нестехиомет-рические соединения) или состоять из когерентно сросшихся чередующихся участков разных структур (фрагментарные структуры, аномальный изо­морфизм).