Trigonales Kristallsystem
Das Trigonale Kristallsystem gehört zu den sieben Kristallsystemen in der Kristallographie. Es umfasst alle Punktgruppen mit einer dreizähligen Dreh- oder Drehinversionsachse. Das trigonale Kristallsystem ist mit dem hexagonalen Kristallsystem eng verwandt und bildet zusammen mit ihm die hexagonale Kristallfamilie.
Inhaltsverzeichnis
1 Die trigonalen Punktgruppen
2 Die Achsensysteme des trigonalen Kristallsystems
3 Punktgruppen im trigonalen Kristallsystem und ihre physikalischen Eigenschaften
4 Kristallformen des trigonalen Kristallsystems
5 Literatur
6 Weblinks
Die trigonalen Punktgruppen |
Das trigonale Kristallsystem umfasst die Punktgruppen 3,3¯,32,3m,3¯m{displaystyle 3,,{bar {3}},,32,,3m,,{bar {3}}m}. Dies sind alle die Punktgruppen der hexagonalen Kristallfamilie, in denen es eine Raumgruppe mit rhomboedrischer Zentrierung gibt – die Raumgruppen des hexagonalen Kristallsystems können alle mit dem hexagonal primitiven Achsensystem beschrieben werden.
Das trigonale Kristallsystem umfasst somit alle Untergruppen der Punktgruppe 3¯m{displaystyle {bar {3}}m}, die eine 3-zählige Achse haben. Im Gegensatz zu den hexagonalen Punktgruppen haben diese Punktgruppen alle eine kubische Obergruppe. Folgende Tabelle liefert einen Überblick über die Raumgruppen des trigonalen Kristallsystems.
Punktgruppe | Primitive Raumgruppen | Zentrierte Raumgruppen |
---|---|---|
C3{displaystyle C_{3}}, 3{displaystyle 3} | P3,P31,P32{displaystyle P3,,P3_{1},,P3_{2}} | R3{displaystyle R3} |
C3i(≡S6){displaystyle C_{3i}(equiv S_{6})}, 3¯{displaystyle {bar {3}}} | P3¯{displaystyle P{bar {3}}} | R3¯{displaystyle R{bar {3}}} |
D3{displaystyle D_{3}}, 32{displaystyle 32} | P312,P321,P3112,P3121P3212,P3221{displaystyle P312,,P321,,P3_{1}12,,P3_{1}21,P3_{2}12,,P3_{2}21} | R32{displaystyle R32} |
C3v{displaystyle C_{3v}}, 3m{displaystyle 3m} | P3m1,P31m,P3c1,P31c{displaystyle P3m1,,P31m,,P3c1,,P31c} | R3m,R3c{displaystyle R3m,,R3c} |
D3d{displaystyle D_{3d}}, 3¯m{displaystyle {bar {3}}m} | P3¯1m,P3¯1c,P3¯1c,P3¯c1{displaystyle P{bar {3}}1m,,P{bar {3}}1c,,P{bar {3}}1c,,P{bar {3}}c1} | R3¯m,R3¯c{displaystyle R{bar {3}}m,,R{bar {3}}c} |
Die Achsensysteme des trigonalen Kristallsystems |
Zur Beschreibung trigonaler Raumgruppen finden zwei verschiedene Gitter-Systeme Verwendung: das hexagonale und das rhomboedrische. Diese sind im Artikel hexagonales Kristallsystem ausführlich beschrieben. Die Begriffe trigonal und rhomboedrisch sind im modernen Sprachgebrauch klar abgegrenzt:
- Trigonal ist die Bezeichnung für eine Menge von Symmetriegruppen.
- Rhomboedrisch ist die Bezeichnung eines Gitter-Systems.
Punktgruppen im trigonalen Kristallsystem und ihre physikalischen Eigenschaften |
Zur Beschreibung der trigonalen Kristallklassen in Hermann-Mauguin-Symbolik werden die Symmetrieoperationen bezüglich vorgegebener Richtungen im Gitter-System angegeben.
Im hexagonalen Achsensystem: 1. Symbol in Richtung der c-Achse (<001>). 2. Symbol in Richtung einer a-Achse (<100>). 3. Symbol in einer Richtung senkrecht zu einer a- und der c-Achse (<120>). Für die 3. Richtung wird auch oftmals die im Allgemeinen nicht äquivalente Richtung <210> angegeben. Auch wenn dies speziell für die Angabe der Lage der Symmetrieelemente keine Rolle spielt, so entspricht diese Angabe nicht den Konventionen.
Im rhomboedrischen Achsensystem: 1. Symbol in Richtung der Raumdiagonalen (<111>). 2. Symbol in Richtung einer Flächendiagonalen (<110>).
Charakteristisch für alle Raumgruppen des trigonalen Kristallsystems ist die 3 (oder 3) an 1. Stelle des Raumgruppensymbols.
Punktgruppe (Kristallklasse) | Physikalische Eigenschaften[Anm. 1] | Beispiele | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Nr. | Kristallsystem | Name | Schoenflies-Symbol | Internationales Symbol (Hermann-Mauguin) | Laueklasse | Zugehörige Raumgruppen (Nr.) | Enantiomorphie | Optische Aktivität | Pyroelektrizität | Piezoelektrizität; SHG-Effekt | ||
Voll | Kurz | |||||||||||
16 | trigonal | trigonal-pyramidal | C3 | 3 | 3 | 3 | 143–146 | + | + | + [001] | + | Carlinit Gratonit |
17 | rhomboedrisch | C3i (S6) | 3 | 3 | 147–148 | – | – | – | – | Dolomit Dioptas | ||
18 | trigonal-trapezoedrisch | D3 | 321 bzw. 312 | 32 | 3m | 149–155 | + | + | – | + | Quarz Tellur | |
19 | ditrigonal-pyramidal | C3v | 3m1 bzw. 31m | 3m | 156–161 | – | – | + [001] | + | Turmalin Pyrargyrit | ||
20 | ditrigonal-skalenoedrisch | D3d | 32/m1 bzw. 312/m | 3m | 162–167 | – | – | – | – | Calcit Korund | ||
|
Weitere trigonal kristallisierende chemische Stoffe siehe Kategorie:Trigonales Kristallsystem
Kristallformen des trigonalen Kristallsystems |
Ditrigonales Skalenoeder
Trigonales Trapezoeder
Quarzkristall
Literatur |
- W. Borchardt-Ott: Kristallographie. 6. Auflage. Springer, Berlin 2002, ISBN 3-540-43964-1.
- W. Massa: Kristallstrukturbestimmung. 3. Auflage. Teubner, Stuttgart 2002, ISBN 3-519-23527-7.
- M. Okrusch, S. Matthes: Mineralogie. 7. Auflage. Springer, Berlin 2005, ISBN 3-540-23812-3.
- Hahn, Theo (Hrsg.): International Tables for Crystallography Vol. A D. Reidel publishing Company, Dordrecht 1983, ISBN 90-277-1445-2
Weblinks |
Kurzskript Algebra I – Kristallographie. Uni Dortmund, S. 11 (PDF, 412 kB).
.mw-parser-output div.NavFrame{border:1px solid #A2A9B1;clear:both;font-size:95%;margin-top:1.5em;min-height:0;padding:2px;text-align:center}.mw-parser-output div.NavPic{float:left;padding:2px}.mw-parser-output div.NavHead{background-color:#EAECF0;font-weight:bold}.mw-parser-output div.NavFrame:after{clear:both;content:"";display:block}.mw-parser-output div.NavFrame+div.NavFrame,.mw-parser-output div.NavFrame+link+div.NavFrame{margin-top:-1px}.mw-parser-output .NavToggle{float:right;font-size:x-small}