Sistemas cristalinos: nomenclatura e convenções

Abstract

Terrae Did atic a IntroduçãoA Cristalografia é uma ciência cheia de regras (convenções internacionais) que foram feitas para que pessoas do mundo todo usem as mesmas orientações cristalográficas e nomenclaturas, de modo a que possam se entender. Se cada um usasse regras diferentes para orientar os cristais e classificá-los, por exemplo, quanto ao grupo pontual, classe cristalina e sistema cristalino, a Cristalografia iria se tornar muito complexa. Estas questões não são, em geral, muito claras nos livros introdutórios de Cristalografia, como naqueles voltados para sua aplicação na Mineralogia, como Bloss (1971), Chvátal (2007 e Klein & Dutrow (2012). Por outro lado, as convenções atuais, padronizadas pela IUCr (International Union of Crystallography), são algumas vezes impróprias. Por exemplo, ao denominarem triclínico um sistema no qual não obrigatoriamente todos os ângulos da cela unitária são diferentes de 90°, ou ao denominarem monoclínicos cristais que podem ter ângulos todos iguais a 90°. FundamentaçãoAlgo que atrai muito a atenção nos cristais é a presença de faces planas. Estas faces podem se repetir algumas vezes, apresentando-se rotacionadas em relação umas as outras (são faces idênticas e podem ser vistas após uma rotação do cristal), ou podem estar refletidas (uma é a imagem espelhada da outra), ou invertidas (uma é o inverso da outra). Esta repetição é conhecida como simetria. Para descrever a simetria, podem ser utilizados alguns elementos fictícios, chamados de elementos de simetria, que nos permitem imaginar como as faces dos cristais se "reproduzem". Um deles é o eixo de simetria próprio, uma linha imaginária, ao redor da qual aparecem faces repetidas 2, 3, 4 ou 6 vezes. Outro elemento de simetria é o plano de simetria, que funciona como um espelho e faz com que as faces apareçam aos pares, sendo uma a imagem especular da outra. Um terceiro elemento é o centro de simetria, que, quando existente, fica no centro geométrico do cristal e faz com que para todas as faces apareça o seu ARTIGO http://dx.doi. org/10.20396/td.v13i3.8651222 ABSTRACT: Crystal systems are presented in crystallography introductory books according to the set of symmetry elements and with respect to the axial orientation. However, what is fundamental for the crystal system definition is only the symmetry elements set and not the axial orientation. Some of the names applied to crystal systems are actually connected to the symmetry elements: trigonal, tetragonal, and hexagonal. The other systems have names related to the axial orientation: cubic, orthorhombic, monoclinic, and triclinic. It seems logical to think that the triclinic crystals are those that have all angles different from 90 o and that the monoclinic crystals are those that present only one angle different of 90 o , which is not always the case. "Diclinic" crystals, with one angle equal to 90 o and two different, also exist, and are grouped with the triclinic ones, because they present the same crystal classes. The conventions for nomenclature of crystal systems c...