Trigonales Kristallsystem

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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}} |
P3,P31,P32{displaystyle P3,,P3_{1},,P3_{2}} |
R3{displaystyle R3} |
C3i(≡S6){displaystyle C_{3i}(equiv S_{6})} |
P3¯{displaystyle P{bar {3}}} |
R3¯{displaystyle R{bar {3}}} |
D3{displaystyle D_{3}} |
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}} |
P3m1,P31m,P3c1,P31c{displaystyle P3m1,,P31m,,P3c1,,P31c} |
R3m,R3c{displaystyle R3m,,R3c} |
D3d{displaystyle D_{3d}} |
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).
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