1

المرجع الالكتروني للمعلوماتية

تاريخ الفيزياء

علماء الفيزياء

الفيزياء الكلاسيكية

الميكانيك

الديناميكا الحرارية

الكهربائية والمغناطيسية

الكهربائية

المغناطيسية

الكهرومغناطيسية

علم البصريات

تاريخ علم البصريات

الضوء

مواضيع عامة في علم البصريات

الصوت

الفيزياء الحديثة

النظرية النسبية

النظرية النسبية الخاصة

النظرية النسبية العامة

مواضيع عامة في النظرية النسبية

ميكانيكا الكم

الفيزياء الذرية

الفيزياء الجزيئية

الفيزياء النووية

مواضيع عامة في الفيزياء النووية

النشاط الاشعاعي

فيزياء الحالة الصلبة

الموصلات

أشباه الموصلات

العوازل

مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة

فيزياء الجوامد

الليزر

أنواع الليزر

بعض تطبيقات الليزر

مواضيع عامة في الليزر

علم الفلك

تاريخ وعلماء علم الفلك

الثقوب السوداء

المجموعة الشمسية

الشمس

كوكب عطارد

كوكب الزهرة

كوكب الأرض

كوكب المريخ

كوكب المشتري

كوكب زحل

كوكب أورانوس

كوكب نبتون

كوكب بلوتو

القمر

كواكب ومواضيع اخرى

مواضيع عامة في علم الفلك

النجوم

البلازما

الألكترونيات

خواص المادة

الطاقة البديلة

الطاقة الشمسية

مواضيع عامة في الطاقة البديلة

المد والجزر

فيزياء الجسيمات

الفيزياء والعلوم الأخرى

الفيزياء الكيميائية

الفيزياء الرياضية

الفيزياء الحيوية

الفيزياء العامة

مواضيع عامة في الفيزياء

تجارب فيزيائية

مصطلحات وتعاريف فيزيائية

وحدات القياس الفيزيائية

طرائف الفيزياء

مواضيع اخرى

علم الفيزياء : الفيزياء الحديثة : فيزياء الحالة الصلبة : مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة :

المجموعات الفراغية: Space Groups

المؤلف:  أ.د. نعيمة عبد القادر أحمد / أ.د. محمد أمين سلمان

المصدر:  علم البلورات والاشعة السينية

الجزء والصفحة:  ص166–171

2023-09-26

961

عند تكرار وحدة في الفراغ فإنه توجد 230 طريقة فقط لترتيبها وهذه تسمى المجموعات الفراغية.

يمكن توصيف المجموعات الفراغية لكل نظام بلوري إذا أرفقنا بكل نقطة في الشبيكة البلورية عناصر التماثل الخاصة بالنظام البلوري مع الأخذ في الاعتبار أن محاور الدوران في التماثل الخارجي يمكن أن تمثل بمحاور لولبية في المجموعة الفراغية كذلك فإن مستويات الانعكاس في التماثل الخارجي يمكن أن تمثل بمستويات انزلاق في المجموعة الفراغية. يوجد توصيف تفصيلي لكل المجموعات الفراغية الـ 230 في International Tables for x-ray Crystallography vol. 1 (Kynoch Press)

امثلة:

مثال 1:

المجموعة الفراغية الشائعة الوجود P21/c

هذه الشبيكة بدائية Primitive لها محور تماثل ثنائي لولبي يختار عادة على أنه المحور b كما يوجد مستوى تماثل انزلاقي عمودي على المحور b وله إزاحة في الاتجاه c قيمتها 2/c شكل (6-4) ويوضح الشكل أن المحور اللولبي على امتداد المحور b يقع عند 4/c وكذلك مستوى الانزلاق العمودي على المحور b يقع عند ونتيجة خاصية التكرار من وحدة بنائية لأخرى فإن العناصر تتكرر على أبعاد تساوي نصف أطوال الوحدة البنائية، ويوضح الشكل أيضا أن تقاطع عناصر التماثل نشأ عنه وجود مراكز تماثل تتكرر على أبعاد تساوي نصف أطوال الوحدة البنائية، وقد اختير المركز عند أحد مراكز التماثل هذه 1̅.

شكل (6-4)

ويوضح شكل (6-4) الأماكن المتكافئة داخل الوحدة البنائية وعددها أربعة ولذلك فإن حجم الوحدة اللامتماثلة asymmetric unit تساوي 1/4 حجم الوحدة البنائية للبلورة أي أن عدد الوحدات اللامتماثلة هو أربع وحدات وفي أغلب الأحيان تحتوي كل وحدة على جزيء من المادة، إلا أنه في بعض الأحيان تحتوي الوحدة على أكثر من جزيء أو جزء من جزيء ربما 1/2 أو 1/4.

وإذا أخذنا الموضع الأول x, y, z نجد أنه مرتبط بالموضع الثالث

̅x, 1/2 + y, 1/2 – z

بواسطة المحور اللولبي 21 على امتداد المحور b كذلك الموضع الرابع

̅x, 1/2 – y, 1/2 + z

فهو مرتبط بالموضع الأول بواسطة مستوى الانزلاق عند b/4 أما الموضع الثاني ̅y ،̅z ،̅ فإنه ينشأ باستخدام مستوى الانزلاق عند 3b/4.

ويوضح الجدول (6-2) الأماكن المكافئة لبعض عناصر التماثل والجدول (6-3) به الرموز الخاصة بعناصر التماثل المختلفة.

جدول (6-2)

بعض عناصر التماثل والأماكن المكافئة الخاصة بها

جدول (6-3)

الرموز الخاصة بعناصر التماثل المختلفة

 

مثال 2: المجموعة الفراغية 2 C c c

يتضح من رمز المجموعة الفراغية أن الوحدة البنائية متمركزة الوجه C وأنه توجد مستويات انزلاق عمودية على المحورين a وb بإزاحة تساوي 2/c كما يوجد محور تماثل ثنائي على امتداد المحور، أما مركز الوحدة البنائية فهو عند نقطة تلاقي عناصر التماثل الثلاثة (شكل 6-5) ومن المعتاد أن يكون المحور الأفقي الموازي لحافة الصفحة هو المحور b أما المحور الرأسي فهو المحور a والمحور c هو المحور خارج مستوى الصفحة والمركز يكون عند الركن الذي يقع عند الناحية الشمالية العلوية من الرسم.

شكل (6-5)

والمواضع المتكافئة في هذه الحالة هي ثماني مواقع داخل الوحدة البنائية بيانها كالتالي:

وجدير بالذكر أن معرفة عدد المواقع المتكافئة شيء هام في تعيين التركيب الداخلي للبلورة كما أن معرفة مكونات الموقع المكافئ الواحد كاف لمعرفة التركيب الكلي داخل البلورة.

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي