Как выглядят минералы.
Разбивка 32-х классов симметрии кристаллов на группы по признаку сходства симметрии приводит к очень важному для минералогии и кристаллографии понятию сингонии, или кристаллографической системы5К Кристаллы одной сингонии объединяются одинаковой совокупностью характерных углов и наличием одного или нескольких одинаковых элементов симметрии (в частности, главной оси или набора осей одного порядка). Всего выделяют семь (в России) или шесть (за рубежом) сингонии; в порядке повышения симметрии это триклжная, моноклинная, ромбическая, тетрагональная, тригональная и гексагональная (часто, особенно за рубежом, объединяются в одну — гексагональную), а также кубическая сингонии. В таблице 2А.1. приведено распределение 32-х классов (видов) симметрии с их названиями и формулами симметрии по семи сингониям. Свои названия классы симметрии получили по наиболее характерным для них простым формам; обычно это так называемые "общие" простые формы каждого класса.
В настоящее время при описании минерала, даже самом кратком, наряду с химической формулой обязательно указывается и сингония, к которой принадлежат кристаллы минерала; часто приводится также класс (вид) симметрии. Это связано, в частности, с тем, что в качестве самостоятельных минеральных видов выделяются полиморфные модификации, т.е. минералы, имеющие одинаковый химический состав, но разную структуру и, следовательно, симметрию. Ниже приводится краткая характеристика сингонии (в порядке повышения симметрии) — их элементов симметрии, координатных систем (рис. 2А.7), морфологических параметров и простых форм.
Таблица 2А. 1. 32 класса (вида) симметрии кристаллов
Кристаллографические координатные (осевые) системы семи сингоний.
1) Триклинная сингонш (включает 2 в.с). Синоним — агарная (безосная). Элементы симметрии либо отсутствуют (не считая бесчисленных одинарных осей Lx), либо представлены только центром инверсии. Все кристаллографические (координатные) оси наклонны; кристаллов характеризуется отношением параметров а:Ь:с (причем принимается Ь=1) и значениями углов ос, р, у. Единственно возможные простые формы — моноэдры (пе-дионы) и пинакоиды.
2) Моноклинная сингония (3 в.с). Синоним — моногар-ная (одноосная). Имеется одна двойная ось и/или плоскость симметрии. При их совместном присутствии они вза-имноперпендикулярны, что порождает также центр инверсии. Двойная ось обычно ориентируется вдоль кристаллографической оси Ь, а плоскость симметрии — по нормали к ней (так называемая моноклинная установка). Два из трех углов между координатными осями — прямые; третий (обычно угол р) условно выбирается тупым. Параметры по всем трем осям различны {пфЪфс; а=у-90°; /3>90°). Морфологические характеристики кристаллов — a:b:c (b принимается за 1) и величина тупого угла Д Типичные простые формы (помимо педионов и пинакоидов) — диэдры (сфеноид, дома) и (ромбическая) призма (геометрически это — прямоугольный параллелепипед).
3) Ромбическая сингония (3 в.с). Синоним — дигирная (с двойными осями). В наиболее симметричных кристаллах (планаксиального типа симметрии) представлены три взаимноперпендикулярных двойных оси и три плоскости симметрии, нормальные к ним, а также центр инверсии. В менее симметричных кристаллах могут присутствовать только три двойных оси (аксиальный тип симметрии) либо одна полярная двойная ось и две проходящие через нее взаимно-перпендикулярные плоскости (планальный тип симметрии). Все три угла между кристаллографическими осями — прямые, но сами оси по-прежнему неравнозначны (а^Ь^с; а=Д=у=90°). Морфологической характеристикой кристаллов служит только осевое отношение а:Ь:с, где b приравнивается к 1. Типичные простые формы (помимо педионов и пинакоидов) — ромбические призмы, пирамиды и бипира-миды, а также ромбический тетраэдр (бисфеноид).
<1> <2> <3> <4> <5> <6> <7> <8> <9> <10> <11> <12> <13> <14> <15> <16> <17> <18> <19> <20> <21> <22> <23> <24> <25> <26> <27> <28> <27> <29> <30> <31> <32> <33> <34> <35>