Zagadnienia

1

UNIWERSYTET ŁÓDZKI, Katedra Krystalografii i Krystalochemii Dr Agnieszka Rybarczyk-Pirek

Zagadnienia do przedmiotu: ELEMENTY KRYSTALOGRAFII - wykład kierunek: chemia, studia dzienne, I rok, rok akademicki 2008/2009 Krystalografia jako dziedzina nauki

1.    Stan krystaliczny, obiekty badań krystalografii: monokryształy, polikryształy; krystality, kwazikryształy.

2.    Geneza i rozwój krystalografii, współczesne kierunki badań krystalograficznych, znaczenie krystalografii w chemii Budowa sieciowa ciał krystalicznych

3.    Sieć przestrzenna, węzeł sieci, translacja sieciowa, komórka elementarna, kształty komórek elementarnych, periody identyczności sieci, stałe sieciowe

4.    Wskaźniki węzłów, prostych i płaszczyzn sieciowych (symbole Millera), symbolika kierunków krystalograficznych

5.    Kryształ a sieć krystaliczna (przestrzenna), motyw strukturalny a komórka elementarna, definicja translacyjna kryształu.

6.    Typy komórek i sieci przestrzennych oraz ich bazy (komórki typu: P, C, I, F, R)

7.    Sieci Bravais’a (sieci przestrzenne o różnej symetrii)

Operacje symetrii

8.    Symetria, przekształcenie (transformacja), przekształcenie symetryczne, przekształcenia punktowe i otwarte, niezmiennik przekształcenia, przekształcenia I-go (proste) i Ii-go (odwrotne) rodzaju, chiralność -przykłady

9.    Przekształcenia izometryczne w krystalografii - rodzaje, konstrukcje, symbolika literowa i graficzna, reprezentacja graficzna operacji symetrii (na kole projekcji); element symetrii a operacja symetrii - definicje, przykłady

Grupy punktowe

10.    Elementarne pojęcia teorii grup: grupa, zbiór tworzący grupy (generator grupy), grupa cykliczna, przemienna (Abelowa), rząd grupy, rząd elementu grupy - definicje, przykłady

11.    Podział grup punktowych, pojęcia teorii grup dla wybranych grup punktowych, graficzna reprezentacja grup punktowych.

12.    Symbolika Schoenfliesa - porównanie symboli krystalograficznych i Schoenfliesa wybranych grup punktowych Układy krystalograficzne

13.    Układy krystalograficzne - definicja, geneza, kryteria przynależności do układu i ograniczenia na stałe sieciowe w układach

14.    Przynależność grup punktowych do układów krystalograficznych, pozycyjna nomenklatura grup punktowych -przykłady symboliki grup punktowych i ich związek z układem krystalograficznym

Morfologia kryształów

15.    Morfologia kryształów, prawo stałości kątów, ściana kryształu jako płaszczyzna sieciowa, krawędź jako prosta sieciowa, pokrój kryształu, związek między wyglądem kryształu a parametrami sieci przestrzennej

16.    Symetria morfologiczna kryształu i możliwość jej opisu za pomocą grup punktowych

17.    Postać prosta, postacie proste otwarte i zamknięte, kryształy jako zbiory postaci prostych - definicje i przykłady

18.    Symetria wybranych postaci prostych układu regularnego -sześcian, oktaedr, tetraedr

19.    Kryształy enancjomorficzne oraz enancjomorficzne postacie proste Krystalochemia

20.    Struktura kryształu, typ struktury, polimorfizm, alotropia, izotypia, izomorfizm, roztwór stały, stop, nadstruktura

21.    Liczba koordynacyjna i wielościan koordynacyjny - rodzaje wielościanów dla wybranych liczb koordynacyjnych

22.    Najgęstsze wypełnienie przestrzeni - opis modelu, sekwencje warstw, liczby koordynacyjne; luki przestrzenne; symetria i typy sieci w modelu NWP, możliwości realizacji modelu w strukturach krystalicznych - przykłady

23.    Klasyfikacja kryształów oparta na typie wiązań chemicznych; struktury homodesmiczne i heterodesmiczne

24.    Przykłady kryształów jonowych

25.    Podstawowe typy struktur metalicznych

26.    Lód jako przykład struktury z wiązaniami wodorowymi

27.    Kryształy molekularne - hierarchia struktury

28.    Topologiczna klasyfikacja struktur krystalicznych