Гексагональная сингония

6/m2/m2/m — дигексагонально-дипирамидальный класс

Симметрия — i, 1А6, 6A2, 7m(L6L27PC). Вертикальная ось является 6-ной поворотной осью. Имеются шесть горизонтальных 2-ных поворотных осей, три из них совпадают с кристаллографическими осями, а три другие лежат посередине между ними (рис. 2.102, а). Имеются шесть вертикальных зеркальных плоскостей, перпендикулярных к 2-ным осям, и горизонтальная зеркальная плоскость (рис. 2.102, б). На рис. 2.103 показаны дигексагональная бипирамида и ее стереограмма.

Формы

1. Базальный пинакоид {0001} — состоит из двух горизонтальных граней. В комбинации с различными призмами он показан на рис. 2.104.

2. Призма первого рода {1010} — состоит из шести вертикальных граней, каждая из которых одинаково пересекает две из горизонтальных кристаллографических осей и параллельна третьей (2.104, а).

3. Призма второго рода {1120}. Шесть вертикальных граней, каждая из которых одинаково пересекает две из горизонтальных осей, а промежуточную ось пересекает на половине этого расстояния (рис. 2.104, б). Призмы первого и второго рода — геометрически идентичные формы, разница между ними только в ориентировке.

4. Дигексагональная призма {hklo}. 12 вертикальных граней, каждая из которых отсекает разные отрезки на всех трех горизонтальных кристаллографических осях. В зависимости от разного положения относительно горизонтальных осей существуют разные дигексагональные призмы. Обычная дигексагональная призма {2130} показана на рис. 2.104, в.

5. Б и пирамида первого рода {hoh'l} состоит из 12 равнобедренных треугольных граней, каждая из которых одинаково пересекает две горизонтальные кристаллографические оси, параллельна третьей и пересекает вертикальную ось. В зависимости от наклона граней к оси с возможны различные бипирамиды первого рода. Единичная форма имеет индексы {1011} (рис. 2.105, а).

6. Б и пирами да второго рода {hh2hl}. Состоит из 12 равнобедренных треугольных граней. Каждая грань пересекает одинаково две горизонтальные оси, а третью (промежуточную горизонтальную ось) на половине этого расстояния. Она пересекает также вертикальную ось, и в зависимости от наклона граней к оси с возможны различные бипирамиды второго рода. Обычная форма (рис. 2.105, б) имеет индексы {1122}. Отношения между бипирамидами первого и второго рода те же, что и между соответствующими призмами.

Если на кристалле присутствует только одна бипирамида, то она обычно устанавливается как пирамида первого рода. Если присутствуют бипирамиды обоих родов, то при отсутствии других критериев более развитой присваивают первый род. Если бипирамиды комбинируются с призматическими формами, то ориентировка кристалла обычно определяется по бипирамиде.

7. Дигексагональная бипирамида {hkil}. Состоит из 24 треугольных граней. Каждая грань представляет треугольник, который по-разному пересекает все три горизонтальные оси, и пересекает также вертикальную ось. Обычная форма {2131} показана на рис. 2.105,в.

Комбинации форм этого класса показаны на рис. 2.106.

Наилучшим примером минералов — представителей этого класса является берилл Be3Al2Si6O18. Другие минералы — это молибденит MoS2, пирротин Fe1-хS и никелин NiAs.

6m2 — дитригонально-дипирамидальный класс

Симметрия — 1A6, 4A2, 4m (L33L24P). Вертикальной осью является 6-ная инверсионно-поворотная ось, которая эквивалентна

3-ной поворотной оси и горизонтальной зеркальной плоскости. Три зеркальные плоскости пересекаются на вертикальной оси, а три горизонтальные

2-ные оси лежат в вертикальных зеркальных плоскостях. Дитригональная бипирамида и ее стереограмма показаны на рис. 2.107.

Формы. Дитригоиальная бипирамида {hkil} — это 12-гранная форма с шестью гранями сверху кристалла и шестью снизу. Могут присутствовать дополнительные формы: пинакоид, тригональные призмы, гексагональная призма второго рода, дитригональные призмы, тригональные бипирамиды и гексагональные бипирамиды второго рода.

Единственный минерал, который достоверно кристаллизуется в этом классе, — бенитоит, BaTiSi3O9.

6mm — дигексагонально-пирамидальный класс

Симметрия — 1A6, 6m(L66P). Присутствуют 6-ная поворотная ось и шесть вертикальных зеркальных плоскостей, пересекающихся на этой оси. На рис. 2.108 показаны дигексагональная пирамида и ее стереограмма.

Формы. Формы в дигексагонально-пирамидальном классе те же, что и в дигексагонально-бипирамидальном классе, но так как горизонтальная плоскость отсутствует, то у вершины и основания кристалла появляются разные формы. Поэтому дигексагональная пирамида бывает двух родов: верхняя {hkil} и нижняя {hkil}. Гексагональнопирамидальные формы: верхняя {hohl} и нижняя {hohl}; верхняя {hh2hl} и нижняя {hh2hl}. Пинакоид здесь не может существовать, но вместо него есть два моноэдра {0001} и {0001}. Могут присутствовать дигексагональная призма и гексагональные призмы первого и второго рода.

Самые распространенные минералы-представители данного класса — это вюртцит ZnS, гринокит CdS и цинкит ZnO. На рис. 2.109 представлен кристалл цинкита с гексагональной призмой, завершающейся вверху гексагональной пирамидой, а внизу— моноэдром.

622 — гексагонально-трапецоэдрический класс

Симметрия — 1А6, 6А2 (L66L2). Оси симметрии те же, что и в дигексагонально-бипирамидальном классе (см. рис. 2.102, а), но нет ни зеркальных плоскостей, ни центра симметрии.

Формы. Гексагональные трапецоэдры правый {hkil} и левый {ihkl} — это энантиоморфные формы, каждая с шестью трапецевидными гранями (рис. 2.110). Кроме них могут присутствовать другие формы: пинакоид, гексагональные призмы первого и второго рода, бипирамиды и дигексагональные призмы.

Высокотемпературный кварц SiO2 и кальсилит KAlSiO4 — единственные минеральные представители в этом классе.

6/m — гексагонально-дипирамидальный класс

Симметрия — i, 1A6, 1m (L6PC). Имеются вертикальная 6-ная поворотная ось, горизонтальная зеркальная плоскость и центр симметрии. Рис. 2.111 иллюстрирует гексагональную бипирамиду и ее стереограмму.

Формы. Общие формы этого класса — бипирамиды положительная {hkil} и отрицательная {hkil}. Эти формы состоят из 12 граней, шести вверху и шести внизу, которые отвечают положению половины граней дигексагональной бипирамиды. Могут присутствовать и другие формы: пинакоид, гексагональные бипирамиды первого и второго рада, и призмы, а также гексагональные призмы {hklo}, {khlo}.

Главными минеральными представителями в гексагонально-дипирамидальном классе являются минералы группы апатита— Са5(РO4)3(OН, F, Cl). Бипирамида, выявляющая симметрию этого класса, редко видна, но в виде грани μ показана на рис. 2.112.

6 — тригонально-дипирамидальный класс

Симметрия — 1A6 (1A3 + 1m) (L3P). Вертикальная ось — 6-ная инверсионно-поворотная ось (6), которая эквивалентна 3-ной поворотной оси с плоскостью симметрии, расположенной под прямым углом к ней (3/m). На рис. 2.113 показаны тригональная бипирамида и ее стереограмма.

Формы. Общие формы — это четыре тригональные бипирамиды с шестью гранями каждая, три сверху и три снизу, отвечающие шести граням дигексагональной бипирамиды. Симметрия не допускает гексагональных форм. Поэтому вместо гексагональных призм первого и второго рода есть две тригопальные призмы первого рода и две - второго рода. Вместо гексагональных биппрамид первого и второго рода имеются также по две тригональные бипирамиды каждого рода. Может присутствовать базальный пинакоид.

Достоверные примеры минералов или других кристаллических веществ, принадлежащих к этому кристаллическому классу, неизвестны.

6 — гексагонально-пирамидальный класс

Симметрия 1A6(L6). Вертикальная 6-ная поворотная ось — единственный элемент симметрии в этом классе. Гексагональная пирамида и ее стереограмма показаны на рис. 2.114.

Формы. Формы этого класса сходны с формами гексагонально-дипирамидального класса, но т. к. горизонтальная зеркальная плоскость отсутствует, то у основания и вершины кристалла выявляются разные формы. Поэтому гексагональная пирамида дает четыре 6-гранных формы: верхние — положительная и отрицательная, нижние — положительная и отрицательная. Аналогично верхние гексагональные пирамиды первого и второго рода у вершины кристалла отличаются от таких же форм в нижней части. Могут также присутствовать моноэдры, гексагональные призмы первого и второго рода, а также гексагональные призмы {hkil} и {khio}.

Формы развития кристаллов редко достаточны для того, чтобы в отсутствие других доводов без колебаний отнести кристалл к этому классу. Главный минерал-представитель — нефелин (Na, K)AlSiO4.