Ajuste del grupo espacial de una estructura cristalina.

Estaba leyendo un PDF de una fase cristalina para dibujar su estructura, cuando noté que aparentemente estaba descrita de manera ambigua.

El PDF enumera dos descripciones de la estructura monoclínica:

1) Grupo espacial C2/c (15) a = 7,1799 b = 11,2 c = 5,13 beta = 130,943

2) Grupo espacial I2/a (15) a = 5.440 b = 11.2 c = 5.13 beta = 94.48

Ambas estructuras son monoclínicas, con el mismo grupo espacial (#15). Sin embargo, tienen diferentes s mi t t i norte gramo s , uno C2/c y otro I2/a.

Aparentemente, ambos reportan la misma estructura pero de diferentes maneras (es decir, son equivalentes). No entiendo por qué sucede esto. Nunca vi que una estructura se describiera explícitamente para un cierto s mi t t i norte gramo , pero si no lo hago, ¿qué parámetros de celosía debo informar?

Además, ¿qué son los ajustes de una estructura de cristal y cuál es su utilidad?

Respuestas (1)

Ahhh, buena cristalografía antigua que causa confusión. Relájese, no es raro por decir lo menos. Solo un estudio largo y profundo de los grupos de puntos y espacios conducirá a la claridad.

Sin embargo, hay buenos recursos disponibles en línea, incluida la Universidad de Londres . Allí encontrará la siguiente cita:

Cada uno de los 230 grupos espaciales tridimensionales es único; sin embargo, con frecuencia se especifican mediante símbolos de grupos espaciales que no son exclusivos de un grupo espacial en particular. La razón de esto es muy simple: mientras que la simetría de cada grupo espacial es única, la elección de vectores que define una celda unitaria para esa simetría no es única. Se mencionó anteriormente, por ejemplo, que la celda unitaria para la red de Bravais monoclínica centrada se describe convencionalmente como centrada en la cara C con la dirección del eje de simetría única paralela a b. Todos los símbolos de grupos espaciales comienzan con el tipo de celosía como el primer carácter del símbolo, por ejemplo, C2. Con una opción diferente de etiquetado para los ejes de celda unitaria, el mismo grupo espacial (número 5) podría llamarse fácilmente A2; otros símbolos posibles son I2, B2 o incluso F2.

Entonces, sí, al elegir una base diferente, lo describe de manera diferente. Elija el que prefiera o con el que se sienta más cómodo (probablemente C2/c) y continúe desde allí (y C2 sería más común).

Editar:

Después del maravilloso comentario de @marcin (que podría desaparecer), creo que realmente debería incluirse en esta respuesta. @marcin señaló un artículo realmente bueno ( J. Res. Natl. Inst. Stand. Technol. 107, 373-377 (2002)) que analiza la estandarización de algunas de estas estructuras cristalinas definibles de forma múltiple. Aquí, el autor (Alan D. Mighell) argumenta que las redes monoclínicas centradas, a las que un tercio de la literatura hace referencia con la convención C, deberían enumerarse más claramente bajo la convención I. Después de leer el artículo, creo que tiene mucho mérito, especialmente si se trata con frecuencia de sistemas monoclínicos (yo no). Entonces, en mi respuesta anterior, me equivoqué al sugerir el uso de la convención C2, y que era más común. Estaba dejando que mis sesgos rectilíneos entraran en juego (supongo que mi mente simple prefiere los cubos).

Algunos recomiendan usar "el tipo de celda centrada (I o C) que conduce a una celda convencional basada en los vectores más cortos en el plano ac (eje b único)", es decir, ángulo beta más pequeño. (J. Res. Natl . Inst. Stand. Technol. 106, 983 )
gracias jon Si bien su respuesta es una buena ayuda y me hace sentir más cómodo al usar cualquiera de las descripciones, también me gustaría saber más sobre el C h o i C mi de vectores y las razones de ello.
Después de revisar la referencia en el comentario de @marcin, diré que fue muy útil y cubre bastante bien su pregunta sobre la elección. Ahora, en cuanto a por qué diferentes personas miran/miraban una estructura de manera diferente, creo que en parte es una convención (depende de la región) o buscaban enfatizar ciertas características de simetría. Como ejemplo simple, la representación convencional de fcc es un cubo (¡no es sorprendente!). Si realmente quisiera enfatizar el eje de simetría de 6 pliegues a lo largo del <111>, podría elegir una representación diferente.
@marcin Efectivamente. Esa referencia fue bastante clara. Gracias