7
LQES - Laboratório de Química do Estado Sólido Instituto de Química UNICAMP http://lqes.iqm.unicamp.br 1 Considerações Gerais As celas unitárias dos sete sistemas cristalinos são descritas na Tabela 1 deste LQES Index. São empregadas as notações habituais (e recomendadas), ou seja: a, b e c para designar os parâmetros da cela unitária; , e para designar os ângulos, respectivamente, entre os eixos b e c, c e a e a e b. Quando a cela unitária possui unicamente nós nos vértices, é chamada primitiva, sendo denotada pela letra P (exceção feita ao sistema romboédrico, em que é empregada a letra R). Aos retículos P, juntam-se os sete sistemas não-primitivos, que possuem a mesma simetria, mas que comportam diversos nós na cela unitária: são os retículos de corpo centrado, denominados I, os retículos de faces centradas, F, e os retículos de bases centradas A, B ou C, estes últimos, segundo a natureza das faces que têm um nó em seu centro. Todo este conjunto constitui o que é conhecido como 14 Retículos de Bravais , apresentados na Figura 1 (página 4). Os cristais podem ser classificados segundo os grupos pontuais de operações de simetria que une suas faces. Estes grupos são em número de 32, e estão reunidos nas colunas 2 e 3, da Tabela 2 (página 3 em diante). Dois tipos de símbolos são utilizados para designar tais grupos: os símbolos internacionais (chamados também de notação de Hermann-Mauguin), em notação reduzida, e os símbolos de Schoenflies (notação de Schoenflies). Observe-se que não apenas os símbolos utilizados em cristalografia são diferentes daqueles da teoria de grupos. Também para o caso do eixo de rotação impróprio, a operação não é a mesma. Para a cristalografia, esta operação é definida como um eixo impróprio, de ordem n (n, diz-se n barra), ou seja: uma rotação ao redor deste eixo, seguida de uma inversão em relação a um centro situado sobre o mesmo. No caso da espectroscopia, esta operação é definida como sendo um eixo de ordem n (S n , diz-se S índice n), no qual a rotação é seguida de uma reflexão através de um plano perpendicular a este eixo. Uma vez que as operações de simetria de cada um dos 32 grupos pontuais cristalográficos são aplicadas aos 14 Retículos de Bravais, resultam em 230 grupos espaciais que descrevem, LQES LQES INDEX Retículos Cristalinos e Grupos Espaciais Cristalográficos Editoria do LQES Website

Tabela de Cristalografia

Embed Size (px)

DESCRIPTION

QI245

Citation preview

  • LQES - Laboratrio de Qumica do Estado Slido Instituto de Qumica UNICAMP http://lqes.iqm.unicamp.br

    1

    Consideraes Gerais

    As celas unitrias dos sete sistemas cristalinos so descritas na Tabela 1 deste LQES

    Index. So empregadas as notaes habituais (e recomendadas), ou seja: a, b e c para designar

    os parmetros da cela unitria; ,

    e

    para designar os ngulos, respectivamente, entre os

    eixos b e c, c e a e a e b.

    Quando a cela unitria possui unicamente ns nos vrtices, chamada primitiva, sendo

    denotada pela letra P (exceo feita ao sistema rombodrico, em que empregada a letra R). Aos

    retculos P, juntam-se os sete sistemas no-primitivos, que possuem a mesma simetria, mas

    que comportam diversos ns na cela unitria: so os retculos de corpo centrado, denominados I,

    os retculos de faces centradas, F, e os retculos de bases centradas A, B ou C, estes ltimos,

    segundo a natureza das faces que tm um n em seu centro. Todo este conjunto constitui o que

    conhecido como 14 Retculos de Bravais , apresentados na Figura 1 (pgina 4).

    Os cristais podem ser classificados segundo os grupos pontuais de operaes de simetria

    que une suas faces. Estes grupos so em nmero de 32, e esto reunidos nas colunas 2 e 3, da

    Tabela 2 (pgina 3 em diante). Dois tipos de smbolos so utilizados para designar tais grupos: os

    smbolos internacionais (chamados tambm de notao de Hermann-Mauguin), em notao

    reduzida, e os smbolos de Schoenflies (notao de Schoenflies).

    Observe-se que no apenas os smbolos utilizados em cristalografia so diferentes

    daqueles da teoria de grupos. Tambm para o caso do eixo de rotao imprprio, a operao no

    a mesma. Para a cristalografia, esta operao definida como um eixo imprprio, de ordem n

    (n, diz-se n barra), ou seja: uma rotao ao redor deste eixo, seguida de uma inverso em

    relao a um centro situado sobre o mesmo. No caso da espectroscopia, esta operao definida

    como sendo um eixo de ordem n (Sn, diz-se S ndice n), no qual a rotao seguida de uma

    reflexo atravs de um plano perpendicular a este eixo.

    Uma vez que as operaes de simetria de cada um dos 32 grupos pontuais cristalogrficos

    so aplicadas aos 14 Retculos de Bravais, resultam em 230 grupos espaciais que descrevem,

    LQES

    LQES INDEX

    RReettccuullooss CCrriissttaalliinnooss ee GGrruuppooss EEssppaacciiaaiiss CCrriissttaallooggrrffiiccooss

    EEddiittoorriiaa ddoo LLQQEESS WWeebbssiittee

  • LQES - Laboratrio de Qumica do Estado Slido Instituto de Qumica UNICAMP http://lqes.iqm.unicamp.br

    2

    de maneira unvoca, todo arranjo de objetos idnticos, dispostos num retculo peridico infinito.

    Pode-se considerar que os 230 grupos espaciais so gerados pela adio de dois novos tipos de

    operaes de simetria, quelas encontradas nos grupos pontuais. Os elementos de simetria

    complementares so os eixos helicoidais ( eixos parafuso ) e os planos de deslizamento.

    A operao de simetria correspondente a um eixo helicoidal de ordem n, consiste numa

    rotao de 2 /n, ao redor de um eixo de ordem n, seguida de uma translao de 1/n vezes a cela

    unitria, paralelamente a este eixo. A notao desta operao n1/n.

    A operao correspondente a um plano de deslizamento consiste numa reflexo neste

    plano, seguida de translao executada paralelamente ao plano. Tal translao pode ser feita

    somente ao longo dos eixos (plano de deslizamento a, b ou c; valor da translao a/2, b/2 ou

    c/2). Caso seja ao longo das diagonais das faces (plano de deslizamento n), o valor da translao

    ser de (a+b)/2, (b+a)/2 ou (c+a)/2.

    Os 230 grupos espaciais so apresentados na ltima coluna da Tabela 2 (pgina 3 em

    diante). Uma descrio completa dos grupos espaciais cristalogrficos feita na International

    Tables for X-Ray Cristallography [1].

    Para cada um dos 32 grupos pontuais, o difratograma de raios X caracterstico de um

    grupo de simetria denominado Grupo de Laue, obtido ao se adicionar a este grupo pontual

    (mesmo que ele no seja centrosimtrico) um centro de simetria. Os 11 grupos de Laue assim

    definidos esto separados, por uma linha horizontal, na Tabela 2 (pgina 4 em diante).

  • LQES - Laboratrio de Qumica do Estado Slido Instituto de Qumica UNICAMP http://lqes.iqm.unicamp.br

    3

    Tabela 1. Celas unitrias dos sete sistemas cristalinos.

    Sistema Cristalino

    Caractersticas das

    Celas Unitrias

    Nmero de

    Retculos

    Celas de Bravais

    Tipos de Retculos

    Celas de Bravais

    Triclnico a

    b

    c

    1 P

    Monoclnico a

    b

    c

    =

    = 90o;

    90o 2 P

    C

    Ortorrmbico a

    b

    c

    =

    =

    = 90o 4

    P

    C

    I

    F

    Tetragonal a = b

    c

    =

    =

    = 90o 2 P

    I

    Rombodrico a = b = c

    =

    =

    120o e

    90o 1 R

    Hexagonal a = b

    c

    =

    = 90o e

    = 120o 1 P

    Cbico a = b = c

    =

    =

    = 90o 3 P

    I

    F

  • LQES - Laboratrio de Qumica do Estado Slido Instituto de Qumica UNICAMP http://lqes.iqm.unicamp.br

    4

    Cbico (P, F, I)

    Tetragonal (P, I) Hexagonal (P)

    Ortorrmbico (P, I, C, F)

    Rombodrico (R) Monoclnico (P, C) Triclnico (P)

    Cbico (P, F, I)

    Tetragonal (P, I) Hexagonal (P)

    Ortorrmbico (P, I, C, F)

    Rombodrico (R) Monoclnico (P, C) Triclnico (P)

    Figura 2. Retculos de Bravais.

    Tabelas 2. Sistema cristalino, grupos pontuais, grupos espaciais e Grupos de Laue.

    Grupos Pontuais Sistema Smbolo

    Internacional

    Smbolo de

    Schoenflies

    Grupos Espaciais

    Hexagonal

  • LQES - Laboratrio de Qumica do Estado Slido Instituto de Qumica UNICAMP http://lqes.iqm.unicamp.br

    5

    Grupos Pontuais Sistema Smbolo

    Internacional

    Smbolo de

    Schoenflies

    Grupos Espaciais

    Grupos Pontuais Sistema Smbolo

    Internacional

    Smbolo de

    Schoenflies

    Grupos Espaciais

    Grupos Pontuais Sistema Smbolo

    Internacional

    Smbolo de

    Schoenflies

    Grupos Espaciais

    Grupos Pontuais Sistema Smbolo

    Internacional

    Smbolo de

    Schoenflies

    Grupos Espaciais

    Tetragonal

    Trigonal

    Triclnico

    Cbico

  • LQES - Laboratrio de Qumica do Estado Slido Instituto de Qumica UNICAMP http://lqes.iqm.unicamp.br

    6

    Grupos Pontuais Sistema Smbolo

    Internacional

    Smbolo de

    Schoenflies

    Grupos Espaciais

    Grupos Pontuais Sistema Smbolo

    Internacional

    Smbolo de

    Schoenflies

    Grupos Espaciais

    [1] International Tables for X-Ray Cristallography: The Kynoch Press (1969) e edies mais

    recentes.

    Mono-clnico

    Orto-rmbico

    BIBLIOGRAFIA

  • This document was created with Win2PDF available at http://www.daneprairie.com.The unregistered version of Win2PDF is for evaluation or non-commercial use only.