О природе минералов 1 Введение

Рис. 3.11
Инверсионные оси

---

формы. Ниже будет показано, что решетки, не
относящиеся к примитивным (
P
), имеют внеш-
нюю симметрию, соответствующую той или иной
симметрии решеток
 P,
т.е. имеется только семь
различных групп симметрии.
3.2 Семь кристаллографических
сингоний
Существование семи видов симметрии позволя-
ет сгруппировать все кристаллы в семь главных
кристаллографических систем (сингоний), пока-
занных в табл. 3.1.
Любой кристалл может быть отнесен к одной
из семи сингоний путем простого определения эле-
ментов его внешней симметрии. В большинстве
случаев кристалл будет обладать полным набором
элементов симметрии, к которой он относится. Од-
нако не все кристаллы какой-либо сингоний имеют
ее полную («нормальную», или голоэдрическую)
симметрию. Некоторые минералы образуют кри-
сталлы с меньшим уровнем симметрии, чем тот,
который является нормальным для их системы,
но с большим набором элементов симметрии, чем
у сингоний, следующей ниже в упомянутой таб-
лице. Это происходит в тех случаях, когда ато-
мы, окружающие узлы решетки, расположены не
симметрично вокруг них. Например, на рис. 3.13
показаны галит (или каменная соль NaCl) и пи-
рит (FeS2), элементарные ячейки которых облада-
ют кубической решеткой
 F.
Однако если атомы Na
и Cl можно считать расположенными сферически-
симметрично вокруг узлов их решетки, то группы
S
2
в пирите являются вытянутыми (гантелеобраз-
Таблица 3.1 Главные кристаллографические сингоний
ными) и располагаются вокруг любого атома Fe в
различной ориентации к ребрам ячейки, что пони-
жает общую симметрию кристалла. Пирит, соглас-
но приведенной на рис. 3.37 классификации, при-
надлежит к классу
 mЗ(= 2 / m З )
, и такая решетка
является примитивной, а не кубической гранецен-
трированной
 F.
Галит принадлежит к голоэдри-
ческому классу
 mЗm
, относящемуся к кубической
сингоний, с кубической гранецентрированной ре-
шеткой
 F.
Если учитывать сказанное, то необходимо вы-
делять дополнительные классы в пределах каж-
дой главной сингоний с целью найти место кри-
сталлам с симметрией ниже нормальной. Совмест-
но с кристаллами голоэдрических классов они
образуют всю совокупность 32 видов элементов
симметрии, которые описывают внешнюю симме-
трию всех кристаллов. Эти 32 вида симметрии
приведены на рис. 3.37, а объяснения к нему даны
в разд. 3.7.