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單斜晶系

鎖定
七個晶系之一,屬低級晶族。其對稱特點是,無高次軸,且二次對稱軸和對稱面均不多於一個。晶體即以此二次對稱軸或對稱面發現作為b軸。b軸與a軸、c軸均成正交,a軸與c軸則斜交,軸角α=γ= 90°,β≠90°,軸單位a不等於b不等於c。屬於單 斜晶系的有β-S、CaSO4·2H2O等。帶有底軸面的稜晶常見於這種晶系中。 [1] 
中文名
單斜晶系
外文名
monoclinic crystal system
特    點
高次軸,且二次對稱軸和對稱面均不多於一個

單斜晶系單斜晶系外延推演晶體學點羣

單斜晶系在三斜晶系的基礎上在一個方向上多了2次軸2(C2)或2次旋轉反演軸2¬=m(σh)。
(1)當一物體有單一的2次對稱軸時就具有單斜對稱性,構成一點羣,用2或C2表示,即2(C2)。這是一個階數h為2的點羣。其對稱操作為{1,2}或{E,C2}。
(2)當一物體只有2¬或m對稱時,也構成階數h為2的點羣{1,m}或{E,σh}。其點羣符號為m(C1h)。
(3)如果單斜晶系中2及2¬軸同時存在,則必有反演對稱性。這很容易藉助矩陣加以證明。設c為2及2¬軸,
單斜晶系 單斜晶系
所以有
單斜晶系 單斜晶系
這樣就有了一個新的點羣{E,2,1¬,m}或用熊夫利斯符號表示成{E,C2,i,σh}。其中h為4,即為四元素點羣。符號是2/m{C2h},重要元素為2和m。這個點羣具有點羣的一般性質。點羣互也可以看成是由點羣m(h=2)和點羣優(h=2)各元素相乘而得到的,因而其階數為h=2×2=4。
國際符號中n/m表示鏡面垂直於n次旋轉軸,nm表示鏡面包含n次旋轉軸,所以實際有n個鏡面。熊夫利斯符號Cn表示一個含有Cn…的點羣。Cnh表示這種點羣中還含有垂直與Cn的鏡面,點羣Cnh施中對稱操作數目是Cn羣中的兩倍。Cnv表示鏡面含Cn軸。點羣Cnv中對稱操作數目也是G羣中的兩倍。
可以用表1歸納單斜晶系點羣。各點羣的對稱元素如表2所示。
表1
序號
國際符號(完全)
國際符號(簡略)
熊夫利斯符號
h
3
112
2
C2
2
4
11m
m
C1h或 C3
2
5
11*2/m
2/m
C2h
4,(中心對稱,全對稱)
表2
點羣
國際符號
熊夫利斯符號
2(C2)
{1,2}
{E,C2}
m(C1h)
{1,m}
{E,σh}
2/m(C2h)
{1,2,m,1¬}
{E,C2,σh,i}
從中可以發現點羣2/m中包含了其他單斜點羣中所有對稱操作元素,且有對稱操作{m}{2}={1¬},所以稱它是中心對稱的和全對稱的。而點羣2和m只含有其對稱元素的一部分。所以點羣2和m只是點羣2/m的一個子羣。
單斜晶系點羣三個晶軸中,兩個是1次軸,一個是2次軸。反應全部對稱性時國際符號按字符順序表示的內容依次是口、6和c軸的對稱性,並因而形成完全符號。在一般情況下完全符號表達的信息中有些是多餘的,所以常用簡略符號表示。 [2] 

單斜晶系單斜晶系空間羣表

具體如圖《單斜晶系空間羣表》所示:
單斜晶系空間羣表 單斜晶系空間羣表

單斜晶系單斜晶系常見晶體實例分析

(一)正長石K[AlSi3O8](圖1)
L2PC。以L2為b軸,兩個垂直b軸的晶稜方向為a、b軸。β=116°03′。軸率a:b:c=0.6585:1:0.5554。斜方柱m{110},2{130};板面c{001),b{010},y{201},x{1¬01)。
(二)普通角閃石Ca2Na(Mg,Fe)4(Al,Fe)[(Si,Al)4O11)8[OH]8(圖2)
L2PC。以L2為b軸,二垂直b軸的晶稜方向為a、c軸。β=105°31。軸率a:b:c=0.547:1:9.295。斜方柱m{110},e{130),r{011},o{031},板面c{001},b{010。
(三)透輝石CaMg[Si2O6](圖3)
L2PC。以L2為b軸,二垂直b軸的晶稜或可能晶稜方向為a、c軸。 β=105°50′。軸率a:b:c=1.092:1:0.589。斜方柱m{110},o{111),u{221),板面c<001),b{010}, a{100}。 [3] 
圖1 圖1
圖2 圖2
圖3 圖3
參考資料
  • 1.    地質部地質辭典辦公室編,地質辭典 (二) 礦物 岩石 地球化學分冊,地質出版社,1981年06月第1版,
  • 2.    毛衞民編,高等學校規劃教材 材料的晶體結構原理,冶金工業出版社,2007年04月第1版,
  • 3.    南京地質學校主編,礦物學,地質出版社,1979年02月第1版,