Кристаллические системы и трансляционные группы

Инфракрасные спектры и спектры комбинационного рассеяния любой системы определяются ее нормальными колебаниями и совокупностью правил отбора. Система, состоящая из /У-атомов, имеет ЗN нормальных колебаний (включая трансляции и вращения системы как целого), тогда как число колебаний, активных в ИК- и КР-спектрах, может быть много меньше. Активность колебаний можно вывести из свойств симметрии системы, и во многих случаях наблюдаемые частоты можно приписать соответствующим нормальным колебаниям. Обычно такой анализ весьма прост для небольших высокосимметричных молекул, но для больших несимметричных молекул эта задача фактически неразрешима. Однако в случае кристаллических систем задача упрощается благодаря так называемой трансляционной симметрии. Теоретико-групповой анализ таких систем составляет предмет данной главы. Сначала мы введем некоторые элементы теории групп, ограничиваясь объемом, который требуется в дальнейшем. Затем мы кратко остановимся на хорошо известном теоретико-групповом анализе простых многоатомных молекул, применим его к кристаллическим системам и, в частности, к цепным молекулам. [c.54]

Прообразом дальнего порядка кристаллической решетки является правильная система идентичных точек, возникшая при действии трехмерной трансляционной группы на кристаллографическую точку или элементарную ячейку. [c.101]

Кристаллические системы и трансляционные группы 51 [c.51]

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И ТРАНСЛЯЦИОННЫЕ ГРУППЫ [c.51]

Кристаллические системы и трансляционные группь [c.53]

Остановимся на номенклатуре федоровских групп. Существуют две общепринятые номенклатуры. По более старой номенклатуре символ федоровской группы получают добавлением цифрового индекса (сверху) к символу соответствующего кристаллического класса. Так, например, С н есть символ одной из федоровских групп класса 2/1. Эта номенклатура не рациональна, ибо индекс указывает лишь порядковый номер федоровской группы данного кристаллического класса при одном из весьма многочисленных способов вывода их. Наоборот, более новая, интернациональная номенклатура является рациональной. Интернациональный символ состоит из прописной латинской буквы, указывающей трансляционную группу данной федоровской группы (Р, А, В, С, J, F), и одного, двух или трех числовых и буквенных символов, указывающих симметрию главных направлений данной федоровской группы (о символах элементов симметрии говорилось выше). Такими направлениями являются 1) для моноклинной системы ось й 2) для ромбической — направления трех взаимноперпендикулярных осей координат 3) для тетрагональной — главная (четверная) ось, две другие оси, перпендикулярные к ней и друг к другу, и диагонали между этими последними осями 4) для гексагональной и тригональной систем — главная ось шестого или третьего порядка, две другие, перпендикулярные к ней и образующие друг с другом углы по 60°, а также диагонали между этими последними осями 5) для кубической направления [СЮ1], [111] и [ПО], т. е. ребро, пространственная и плоская диагонали ячейки. Для триклинной системы достаточно указать наличие или отсутствие центра инверсии. [c.67]

В каждой ПГ содержится группа переноса (ГП), т. е. можно рассматриваргь общую кристаллическую структуру как образовавшуюся из примитивного параллелепипеда с помощью системы из 1 )9 ратных бесконечных переносов. Другими словами, чисто гео-щ-цщчески каждая кристаллическая структура может быть представлена как сумма, как результат наложения друг на друга трансляционных решеток. Число таких разных решеток составляет всего 14, как показал еще Браве. Они могут быть примитивными (Р), с-6 шцентрированными (возможно и а- или Ь-) (С), гексагональными (<7, Я), гранецентрированными (F), ромбоэдрическими (Р) и объемно-центрированными (/), [c.338]

Вместе с тем в последнее время обнаружены и исследованы так называемые периодические дефекты, для которых характерно существование суперрешетки, накладывающейся на кристаллическую решетку исходного кристалла и определяющей сим.мет-рию системы в целом. В случае периодического дефекта мы име ем дело как бы с новым кристаллом, элементарная ячейка которого увеличена по сравнению с наименьшей ячейкой соответствующего неискаженного кристалла, т. е. кристалл с дефектом обладает трансляционной симметрией, подобно идеальному кристаллу. Очевидно, группы трансляций Та. и T a для идеального и дефектного кристаллов могут отличаться, а точечная сим- [c.246]

Энергетическая структура нолинентидных ценей. Пептидная группа характеризуется плоскостным расположением своих атомов (-HN- O-), при котором достигается наибольшая степень резонансного взаимодействия за счет перекрывания ра-орбиталей, образующих систему л-связей (см. рис. 1Х.2). На рис. ХП.12 показана схема электронных уровней и указаны орбитали, перекрытие которых обеспечивает стабильные связи в пептидной группе. Возможно слияние орбиталей разных пептидных групп, которые удерживаются водородными связями в периодической структуре белка с образованием единых энергетических зон. В такой системе в результате взаимодействия многих пептидных групп каждый молекулярный уровень расщепляется не на два, как в случае двух молекул (см. 1 гл. ХП), а на большое число уровней. С ростом числа групп в цепочке уменьшается разность энергий между расщепленными уровнями. Расстояниями между ними можно пренебречь, а сама область, образующаяся из слияния уровней, носит название энергетической зоны, т. е. каждый молекулярный уровень в твердом теле расщепляется в зону. В основе расчета положения уровней в зоне лежит метод кристаллических орбита-лей, представляющий собой обобщение простого метода ЛКАО. Волновые функции электронов получают из орбиталей всех атомов твердого тела путем их суммирования с соответствующими коэффициентами. Значения этих коэффициентов, так же как и в методе ЛКАО, должны быть такими, чтобы общая энергия твердого тела была минимальна. Однако, поскольку в данном случае твердое тело построено из одинаковых повторяющихся единиц, т. е. обладает трансляционной симметрией. [c.366]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология