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单斜晶系

七个晶系之一,属低级晶族。其对称特点是,无高次轴,且二次对称轴和对称面均不多于一个。晶体即以此二次对称轴或对称面发现作为b轴。b轴与a轴、c轴均成正交,a轴与c轴则斜交,轴角α=γ= 90°,β≠90°,轴单位a不等于b不等于c。属于单 斜晶系的有β-S、CaSO42H2O等。带有底轴面的棱晶常见于这种晶系中。 [1]

单斜晶系在三斜晶系的基础上在一个方向上多了2次轴2(C2)或2次旋转反演轴2=m(σh)。

(1)当一物体有单一的2次对称轴时就具有单斜对称性,构成一点群,用2或C2表示,即2(C2)。这是一个阶数h为2的点群。其对称操作为{1,2}或{E,C2}。

(2)当一物体只有2或m对称时,也构成阶数h为2的点群{1,m}或{E,σh}。其点群符号为m(C1h)。

(3)如果单斜晶系中2及2轴同时存在,则必有反演对称性。这很容易借助矩阵加以证明。设c为2及2轴,

所以有

这样就有了一个新的点群{E,2,1,m}或用熊夫利斯符号表示成{E,C2,i,σh}。其中h为4,即为四元素点群。符号是2/m{C2h},重要元素为2和m。这个点群具有点群的一般性质。点群互也可以看成是由点群m(h=2)和点群优(h=2)各元素相乘而得到的,因而其阶数为h=2×2=4。

国际符号中n/m表示镜面垂直于n次旋转轴,nm表示镜面包含n次旋转轴,所以实际有n个镜面。熊夫利斯符号Cn表示一个含有Cn…的点群。Cnh表示这种点群中还含有垂直与Cn的镜面,点群Cnh施中对称操作数目是Cn群中的两倍。Cnv表示镜面含Cn轴。点群Cnv中对称操作数目也是G群中的两倍。

可以用表1归纳单斜晶系点群。各点群的对称元素如表2所示。

从中可以发现点群2/m中包含了其他单斜点群中所有对称操作元素,且有对称操作{m}{2}={1},所以称它是中心对称的和全对称的。而点群2和m只含有其对称元素的一部分。所以点群2和m只是点群2/m的一个子群。

单斜晶系点群三个晶轴中,两个是1次轴,一个是2次轴。反应全部对称性时国际符号按字符顺序表示的内容依次是口、6和c轴的对称性,并因而形成完全符号。在一般情况下完全符号表达的信息中有些是多余的,所以常用简略符号表示。 [2]

单斜晶系空间群表如下图。

(一)正长石K[AlSi3O8](图1)

L2PC。以L2为b轴,两个垂直b轴的晶棱方向为a、b轴。β=116°03′。轴率a:b:c=0.6585:1:0.5554。斜方柱m{110},2{130};板面c{001),b{010},y{201},x{101)。

(二)普通角闪石Ca2Na(Mg,Fe)4(Al,Fe)[(Si,Al)4O11)8[OH]8(图2)

L2PC。以L2为b轴,二垂直b轴的晶棱方向为a、c轴。β=105°31。轴率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)透辉石CaMg[Si2O6](图3)

L2PC。以L2为b轴,二垂直b轴的晶棱或可能晶棱方向为a、c轴。 β=105°50′。轴率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]


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