Strutturistica Chimica
AREA I - ARTE TECNICO-SCIENTIFICA (ATS)
Cap. ATS-F02 - Chimica - Pag. ATS-F02.08
Gli argomenti trattati sono stati inseriti da Ing. Arch. Michele Cuzzoni nel 2012 - © Copyright 2007- 2024 - e sono desunti dalla documentazione indicata in Bibliografia a fondo pagina
Simmetria e ordine in una dimensione (fregi)
Quesito: In quanti modi oggetti con o senza simmetria possono essere organizzati in modo simmetrico e periodico in una dimensione?
I Osservazione: in oggetti che si estendono in una dimensione (fregi e cornici) non sono possibili assi di rotazione altri che binari. Assi ternari, quaternari, etc., generano porzioni dell’oggetto fuori dalla direzione del fregio.
II Osservazione: linee di riflessione con scorrimento possono esistere solo se lo scorrimento è lungo la direzione di riferimento, mai perpendicolari ad essa.
III Osservazione: linee di semplice riflessione possono esistere lungo la direzione assiale (orizzontale) e in direzione normale ad essa (verticale).
Si possono così costruire 7 gruppi monodimensionali, caratterizzati dal periodo di traslazione a, e da elementi di simmetria puntuali (2, m) o combinati (glide g).
La notazione estesa pxyz significa:
p primitivo (e non può essere altro!)
x simmetria di riflessione relativa all’asse verticale
y simmetria di riflessione relativa all’asse orizzontale
z simmetria rotazionale relativa all’asse verticale
Per 1 si intende nessuna simmetria
Per a si intende glide con traslazione lungo a
Notare che la notazione ridotta cambia l’etichetta a in g; non distingue i due gruppi pm (pm11 e p1m1); riordina i simboli con l’asse binario davanti.
Diagramma di flusso per l’identificazione dei gruppi 1D.
Individuare i gruppi 1D dei seguenti fregi periodici:
Agli oggetti non si associa solamente una forma (geometria), ma anche una proprietà aggiuntiva (p.es. il colore).
Esempio chimico: oggetti con spin, momento magnetico, etc.
Se questa proprietà ha solo due stati possibili, on e off, up e down, etc., si hanno simmetrie di colore bianco-nero.
Esisterà quindi un nuovo elemento di simmetria: il cambiamento di colore.
Elementi ‘normali’ che cambiano il colore sono indicati con l’apice. 2 diventa 2’; m diventa m’.
2’ è l’elemento di simmetria che ruota l’oggetto di 180° e ne cambia il colore!
m’ è l’elemento di simmetria che riflette l’oggetto e ne cambia il colore.
Schema delle operazioni aggiuntive di simmetria di colore.
I gruppi monodimensionali sono 7; quelli colorati 10; Tot.: 17
I gruppi planari sono 17; quelli colorati 29, Tot.: 46.
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Bib-TS-081 - Prof. N. Masciocchi - Dispense del Corso di Laurea in Chimica - Insegnamento di strutturistica chimica
Bib-TS-082 - C.Hammond - The Basics of Crystallography and Diffraction - Ed. International Union of Crystallography and Oxford University Press, 240 pg. (Ed. italiana: Zanichelli)
Bib-TS-083 - J.P.Glusker & K.N.Trueblood - Crystal Structure Analysis: A Primer - Oxford University Press, 220 pg. (non tradotto).