Anar al contingut

Centrosimetría

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
El benceno és una molècula centrosimétrica que té un centre de simetria en el centre.

La centrosimetría és, en cristalografia, la propietat d'una estructura cristalina aixina com de la seua grup puntual o grup espacial (centrosimétrico) que conté una simetria central, és dir, que conté un centre d'inversió com un dels seus elements de simetria.[1] En dit grup de punts, per a cada punt (x, i, z) de la cela unitària hi ha un punt indistinguible (-x, -i, -z). També es diu que estos grups de punts tenen simetria d'inversió.[2] La reflexió puntual és un terme similar utilisat en geometria. Els cristals en un centre d'inversió no poden mostrar certes propietats, com l'efecte piezoelèctric i l'efecte de duplicació de freqüència (generació de segon harmònic). Ademés, en dits cristals, els processos d'absorció d'un fotó (OPA) i d'absorció de dos fotons (TPA) són mútuament excloents, és dir, no ocorren simultàneament i proporcionen informació complementària.

Els següents grups espacials tenen simetria d'inversió: el grup espacial triclínic 2, el monoclínic 10-15, el ortorrómbico 47-74, el tetragonal 83-88 i 123-142, el trigonal 147, 148 i 162-167, l'hexagonal 175, 176 i 191-194, el cúbic 200-206 i 221-230.[3]

Quiralidad i Polaridad

[editar | editar còdic]

En absència d'un centre d'inversió, els térmens quiralidad i polaridad a sovint s'utilisen incorrectament per a indicar el grup de simetria. Els grups puntuals que carixen d'un centre d'inversió (no centrosimétricos) poden ser polars, quirales, abdós o cap.

Un grup puntual quiral (a sovint també cridat enantiomórfico) és aquell que conté únicament simetria de rotació pròpia (a sovint cridada "pura"). Un objecte és quiral si no pot superpondre's a la seua image especular per mig d'una isometría de primer tipo (rotació, translació). Si l'objecte té en el seu grup de simetria una operació de segon tipo (reflexió, inversió o rotoinversión) llavors no és quiral. Una molècula o estructura cristalina serà quiral només si el seu grup de simetria puntual conté només operacions del primer tipo, que per als grups puntuals cristalográficos es reduïx a 1, 2, 3, 4, 6, 222, 422, 622, 32, 23 i 432 (segons la notació de Hermann-Mauguin). Els grups espacials que corresponen a estos grups puntuals es denominen grups de Sohncke. Les molècules quirales, com les proteïnas cristalizan en grups puntuals quirales. No existix simetria d'inversió, reflexió, rotoinversión o rotoreflexión (és dir, rotació incorrecta) en dit grup puntual. Els grups puntuals cristalográficos quirales inclouen 1, 2, 3, 4, 6, 222, 422, 622, 32, 23 i 432


Els grups de Sohncke, aixina com els seus grups puntuals, a voltes es denominen erròneament grups quirales. Un grup és en sí mateixa quiral si, quan s'observa com un objecte, els seus elements de simetria estan relacionats solament per operacions del primer tipo. Açò correspon a dir que per a ser quiral un grup de simetria deu tindre un normalisador que continga només operacions del primer tipo. Ara be, el normalisador d'un grup de punts s'expressa sobre el grup ortogonal O(3) i sempre conté operacions del segon tipo. Per tant, un grup puntual mai pot ser quiral. Pel contrari, el normalizador d'un grup espacial s'expressa sobre el grup euclidiano I(3) i pot ser quiral. Entre els 230 tipos de grups espacials, 22 són quirales i formen 11 parells de grups enantiomórficos. Est és un subconjunt dels grups de Sohncke.[4]

Els grups puntuals consistents en l'existència d'una propietat vectorial polar són part dels grups no centrosimétricos i a sovint es denominen grups polars, lo que pot resultar confús. En efecte, una propietat vectorial polar pot existir en els grups puntuals cristalográficos 1, 2, 3, 4, 6, m, mm2, 3m, 4mm i 6mm, a on s'observa l'efecte piroeléctrico: parlem llavors de grups piroeléctricos. Un grup com 321 no és compatible en l'existència d'una propietat vectorial polar. No obstant, no existix cap operació que intercanvie les dos mitats de cada eix binario tornant-ho apolar. El terme grup polar sugerix que el grup en sí conté direccions polars, com en l'eixemple en qüestió, mentres que el terme grup piroeléctrico indica que cap propietat de vector polar és compatible en este grup.

Els restants grups puntuals cristalográficos no centrosimétricos Plantilla:Sobrerrayado, Plantilla:Sobrerrayado2m, Plantilla:Sobrerrayado, Plantilla:Sobrerrayadom2, Plantilla:Sobrerrayado3m no són polars ni quirales.

Vore també

[editar | editar còdic]

Referències

[editar | editar còdic]
  1. Tilley, Richard (2006). «4», Crystals and Crystal Structures, John Wiley, pp. 80–83. ISBN 978-0-470-01821-7.
  2. (2007).Physical Review B.76(4)doi:10.1103/PhysRevB.76.045302.
  3. Cockcroft. «The 230 3-Dimensional Space Groups». Birkbeck College, University of London. Consultat el 2014-08-18.
  4. Helvetica Chimica Acta.85
    905-921.


Referències

[editar | editar còdic]