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Crystallographic point group

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5053: 5011: 5006: 4986: 4996: 4976: 4966: 5073: 5063: 5043: 5022: 51:
is associated a crystallographic point group by "forgetting" the translational components of the symmetry operations. That is, by turning screw rotations into rotations, glide reflections into reflections and moving all symmetry elements into the origin. Each crystallographic point group defines the
39:
it may only contain one-, two-, three-, four- and sixfold rotations or rotoinversions. This reduces the number of crystallographic point groups to 32 (from an infinity of general point groups). These 32 groups are one-and-the-same as the 32 types of morphological (external) crystalline symmetries
4747:
Convert all symmetry elements with translational components into their respective symmetry elements without translation symmetry. (Glide planes are converted into simple mirror planes; screw axes are converted into simple axes of
2825: 2031: 1540: 2389: 1952: 4912: 3217: 3186: 2970: 2546: 2347: 1745: 1321: 3262: 3138: 3017: 2864: 2753: 2184: 2070: 1697: 1579: 1164: 4523: 4660: 4578: 4461: 4402: 4292: 4232: 4178: 2687: 2296: 1886: 1468: 4077: 4020: 3961: 3879: 3788: 3692: 3608: 3551: 3458: 3395: 3073: 2925: 2633: 2579: 2498: 2242: 1832: 1778: 1413: 1354: 2440: 2126: 1639: 1269: 1221: 1106: 4892: 59:
The point group of a crystal determines, among other things, the directional variation of physical properties that arise from its structure, including
3300:, 2, and m contain different geometric symmetry operations, (inversion, rotation, and reflection, respectively) but all share the structure of the 4919: 79:
The point groups are named according to their component symmetries. There are several standard notations used by crystallographers,
2777: 1983: 1492: 120:
notation, point groups are denoted by a letter symbol with a subscript. The symbols used in crystallography mean the following:
3316:, but not all groups of the same order are isomorphic. The point groups which are isomorphic are shown in the following table: 309: 36: 4888:
Names and symbols of the 32 crystal classes in International Tables for Crystallography (2006). Vol. A, ch. 10.1, p. 794
4887: 4804: 4780: 111: 28: 3296:
Many of the crystallographic point groups share the same internal structure. For example, the point groups
782: 776: 4882: 4981: 2359: 1922: 1376: 946: 4991: 4971: 4883:
Point-group symbols in International Tables for Crystallography (2006). Vol. A, ch. 12.1, pp. 818-820
4040: 3842: 3291: 3193: 3162: 2946: 2522: 2323: 1721: 1608: 1297: 1190: 970: 910: 117: 3230: 3106: 2985: 5104: 5099: 5001: 4960: 4905: 4728: 3322: 2092: 1075: 1039: 997: 842: 2834: 2723: 2160: 2040: 1673: 1549: 1140: 4734: 4496: 4633: 4551: 4434: 4375: 4265: 4205: 4151: 2663: 2272: 1862: 1444: 4050: 3993: 3934: 3852: 3761: 3665: 3581: 3524: 3431: 3368: 5016: 4838: 3337: 3332: 3327: 3313: 3047: 2899: 2886: 2609: 2555: 2474: 2218: 1808: 1754: 1389: 1330: 1047: 806: 105: 8: 5048: 2422: 2108: 1621: 1251: 1203: 1088: 41: 4842: 4862: 4765: 5094: 5068: 4866: 4854: 4850: 4752: 4712: 4195: 3309: 1052: 735: 264: 192: 4846: 3647: 1057: 153: 31:
whose symmetry operations are compatible with a three dimensional crystallographic
5038: 4939: 4741: 4720: 4541: 32: 20: 5058: 4928: 4808: 4785: 4692: 4255: 1034: 205: 92: 68: 60: 4735:
Deriving the crystallographic point group (crystal class) from the space group
5088: 4858: 3358: 64: 4668: 3751: 3571: 3514: 3421: 3301: 131: 80: 4775: 4770: 786: 253: 48: 789:
also serves to describe crystallographic point groups. Group names are
290: 84: 170:
with the addition of n mirror planes parallel to the axis of rotation.
152:
with the addition of a mirror (reflection) plane perpendicular to the
5052: 5010: 738:
with n=8 and 12 respectively. The 27 point groups in the table plus
293:) indicates that the group has the symmetry of an octahedron, with ( 4897: 1023: 5005: 4985: 184: 256:) indicates that the group has the symmetry of a tetrahedron. 4995: 4975: 2820:{\displaystyle {\tfrac {6}{m}}{\tfrac {2}{m}}{\tfrac {2}{m}}} 2026:{\displaystyle {\tfrac {4}{m}}{\tfrac {2}{m}}{\tfrac {2}{m}}} 1535:{\displaystyle {\tfrac {2}{m}}{\tfrac {2}{m}}{\tfrac {2}{m}}} 4965: 5072: 5062: 5042: 5021: 3198: 3167: 2951: 2806: 2794: 2782: 2527: 2328: 2012: 2000: 1988: 1726: 1521: 1509: 1497: 1302: 223:
has, in addition, a mirror plane perpendicular to the
4636: 4554: 4499: 4437: 4378: 4268: 4208: 4154: 4053: 3996: 3937: 3855: 3764: 3668: 3584: 3527: 3434: 3371: 3233: 3196: 3165: 3109: 3050: 2988: 2949: 2902: 2837: 2780: 2726: 2666: 2612: 2558: 2525: 2477: 2425: 2362: 2326: 2275: 2221: 2163: 2111: 2043: 1986: 1925: 1865: 1811: 1757: 1724: 1676: 1624: 1552: 1495: 1447: 1392: 1333: 1300: 1254: 1206: 1143: 1091: 304:) improper operations (those that change handedness). 90:
For the correspondence of the two systems below, see
4654: 4572: 4517: 4455: 4396: 4286: 4226: 4172: 4071: 4014: 3955: 3873: 3782: 3686: 3602: 3545: 3452: 3389: 3256: 3211: 3180: 3132: 3067: 3011: 2964: 2919: 2858: 2819: 2747: 2681: 2627: 2573: 2540: 2492: 2434: 2383: 2341: 2290: 2236: 2178: 2120: 2064: 2025: 1946: 1880: 1826: 1772: 1739: 1691: 1633: 1573: 1534: 1462: 1407: 1348: 1315: 1263: 1215: 1158: 1100: 316:= 1, 2, 3, 4, or 6 in 2- or 3-dimensional space. 44:from a consideration of observed crystal forms. 5086: 4829:Novak, I (1995-07-18). "Molecular isomorphism". 208:, or two-sided) indicates that the group has an 1024:The correspondence between different notations 4913: 767:constitute 32 crystallographic point groups. 734:are actually forbidden because they contain 770: 271:excludes improper rotation operations, and 47:In the classification of crystals, to each 4920: 4906: 67:, or electro-optical features such as the 4755:axes, and mirror planes remain unchanged. 216:twofold axes perpendicular to that axis. 3292:Crystal structure § Crystal systems 99: 5087: 4901: 4828: 4727:). Here the symbol " × " indicates a 2885: 1607: 1375: 1189: 1074: 310:crystallographic restriction theorem 234:has, in addition to the elements of 4927: 4893:Pictorial overview of the 32 groups 2384:{\displaystyle {\tilde {6}}\cdot m} 1947:{\displaystyle {\tilde {4}}\cdot m} 13: 282:with the addition of an inversion. 134:) indicates that the group has an 16:Classification system for crystals 14: 5116: 4876: 4805:"(International Tables) Abstract" 42:Johann Friedrich Christian Hessel 5071: 5061: 5051: 5041: 5020: 5009: 5004: 4994: 4984: 4974: 4964: 4781:Point groups in three dimensions 241:, mirror planes parallel to the 112:Point groups in three dimensions 3285: 3212:{\displaystyle {\tfrac {2}{m}}} 3181:{\displaystyle {\tfrac {4}{m}}} 2965:{\displaystyle {\tfrac {2}{m}}} 2541:{\displaystyle {\tfrac {6}{m}}} 2342:{\displaystyle {\tfrac {2}{m}}} 1740:{\displaystyle {\tfrac {4}{m}}} 1316:{\displaystyle {\tfrac {2}{m}}} 4837:(4). IOP Publishing: 151–153. 4822: 4797: 3257:{\displaystyle {\tilde {6}}/4} 3240: 3133:{\displaystyle 3/{\tilde {4}}} 3124: 3012:{\displaystyle {\tilde {6}}/2} 2995: 2369: 2170: 1932: 1683: 1150: 187:) denotes a group with only a 1: 4791: 29:three dimensional point group 4945:Crystallographic point group 4601: 4582: 4527: 4465: 4406: 4347: 4328: 4312: 4296: 4236: 4182: 4123: 4097: 4081: 4024: 3965: 3899: 3883: 3826: 3808: 3792: 3729: 3713: 3696: 3630: 3612: 3555: 3498: 3478: 3462: 3399: 3342: 3158: 3090: 3037: 2942: 2884: 2859:{\displaystyle m\cdot 6:m\ } 2773: 2748:{\displaystyle m\cdot 3:m\ } 2707: 2653: 2599: 2518: 2460: 2409: 2316: 2262: 2208: 2179:{\displaystyle {\tilde {6}}} 2146: 2090: 2065:{\displaystyle m\cdot 4:m\ } 1979: 1906: 1852: 1798: 1717: 1692:{\displaystyle {\tilde {4}}} 1659: 1606: 1574:{\displaystyle m\cdot 2:m\ } 1488: 1434: 1374: 1293: 1241: 1188: 1159:{\displaystyle {\tilde {2}}} 1126: 1073: 1065: 37:crystallographic restriction 25:crystallographic point group 7: 4831:European Journal of Physics 4759: 4518:{\displaystyle G_{24}^{10}} 781:An abbreviated form of the 74: 10: 5121: 4851:10.1088/0143-0807/16/4/001 4655:{\displaystyle G_{48}^{7}} 4573:{\displaystyle G_{24}^{7}} 4456:{\displaystyle G_{24}^{5}} 4397:{\displaystyle G_{16}^{9}} 4287:{\displaystyle G_{12}^{3}} 4227:{\displaystyle G_{12}^{5}} 4173:{\displaystyle G_{12}^{2}} 3289: 2682:{\displaystyle 6\cdot m\ } 2291:{\displaystyle 3\cdot m\ } 2091: 1881:{\displaystyle 4\cdot m\ } 1463:{\displaystyle 2\cdot m\ } 774: 109: 103: 5031: 4953: 4935: 4548: 4540: 4262: 4254: 4072:{\displaystyle G_{8}^{4}} 4047: 4039: 4015:{\displaystyle G_{8}^{2}} 3956:{\displaystyle G_{8}^{3}} 3874:{\displaystyle G_{6}^{2}} 3849: 3841: 3783:{\displaystyle G_{6}^{1}} 3758: 3750: 3687:{\displaystyle G_{4}^{2}} 3662: 3646: 3603:{\displaystyle G_{4}^{1}} 3578: 3570: 3546:{\displaystyle G_{3}^{1}} 3453:{\displaystyle G_{2}^{1}} 3428: 3420: 3390:{\displaystyle G_{1}^{1}} 3336: 2410: 2096: 1061: 1056: 1051: 1046: 1043: 1038: 1033: 1030: 996: 969: 945: 909: 841: 805: 800: 212:-fold rotation axis plus 54:(geometric) crystal class 5002:trigonal & hexagonal 4667:This table makes use of 783:Hermann–Mauguin notation 777:Hermann–Mauguin notation 771:Hermann–Mauguin notation 193:rotation-reflection axis 3312:groups are of the same 4656: 4574: 4519: 4457: 4398: 4288: 4228: 4174: 4073: 4016: 3957: 3875: 3784: 3688: 3604: 3547: 3454: 3391: 3258: 3213: 3182: 3134: 3069: 3013: 2966: 2921: 2860: 2821: 2749: 2683: 2629: 2575: 2542: 2494: 2436: 2385: 2343: 2292: 2238: 2180: 2122: 2066: 2027: 1948: 1882: 1828: 1774: 1741: 1693: 1635: 1575: 1536: 1464: 1409: 1350: 1317: 1265: 1217: 1160: 1102: 4657: 4575: 4520: 4458: 4399: 4289: 4229: 4175: 4074: 4017: 3958: 3876: 3785: 3689: 3605: 3548: 3455: 3392: 3259: 3214: 3183: 3135: 3070: 3068:{\displaystyle 3/4\ } 3014: 2967: 2922: 2920:{\displaystyle 3/2\ } 2861: 2822: 2750: 2684: 2630: 2628:{\displaystyle 6:2\ } 2576: 2574:{\displaystyle 6:m\ } 2543: 2495: 2493:{\displaystyle 3:m\ } 2437: 2386: 2344: 2293: 2239: 2237:{\displaystyle 3:2\ } 2181: 2123: 2067: 2028: 1949: 1883: 1829: 1827:{\displaystyle 4:2\ } 1775: 1773:{\displaystyle 4:m\ } 1742: 1694: 1636: 1576: 1537: 1465: 1410: 1408:{\displaystyle 2:2\ } 1351: 1349:{\displaystyle 2:m\ } 1318: 1266: 1218: 1161: 1103: 138:-fold rotation axis. 110:Further information: 4634: 4552: 4497: 4435: 4376: 4266: 4206: 4152: 4051: 3994: 3935: 3853: 3762: 3666: 3582: 3525: 3432: 3369: 3231: 3194: 3163: 3107: 3048: 2986: 2947: 2900: 2835: 2778: 2724: 2664: 2610: 2556: 2523: 2475: 2423: 2360: 2324: 2273: 2219: 2161: 2109: 2041: 1984: 1923: 1863: 1809: 1755: 1722: 1674: 1622: 1550: 1493: 1445: 1390: 1331: 1298: 1252: 1204: 1141: 1089: 106:Schoenflies notation 100:Schoenflies notation 4843:1995EJPh...16..151N 4651: 4569: 4514: 4452: 4393: 4283: 4223: 4169: 4068: 4011: 3952: 3870: 3779: 3683: 3599: 3542: 3449: 3386: 2435:{\displaystyle 6\ } 2121:{\displaystyle 3\ } 1634:{\displaystyle 4\ } 1264:{\displaystyle m\ } 1216:{\displaystyle 2\ } 1101:{\displaystyle 1\ } 40:derived in 1830 by 35:. According to the 4766:Molecular symmetry 4751:Axes of rotation, 4719:), and one of the 4713:alternating groups 4652: 4637: 4570: 4555: 4515: 4500: 4453: 4438: 4394: 4379: 4284: 4269: 4224: 4209: 4170: 4155: 4069: 4054: 4012: 3997: 3953: 3938: 3871: 3856: 3780: 3765: 3684: 3669: 3600: 3585: 3543: 3528: 3450: 3435: 3387: 3372: 3254: 3209: 3207: 3178: 3176: 3130: 3065: 3009: 2962: 2960: 2917: 2856: 2817: 2815: 2803: 2791: 2745: 2679: 2625: 2571: 2538: 2536: 2490: 2432: 2381: 2339: 2337: 2288: 2234: 2176: 2118: 2062: 2023: 2021: 2009: 1997: 1944: 1878: 1824: 1770: 1737: 1735: 1689: 1631: 1571: 1532: 1530: 1518: 1506: 1460: 1405: 1346: 1313: 1311: 1261: 1213: 1156: 1098: 785:commonly used for 736:improper rotations 61:optical properties 5082: 5081: 4665: 4664: 3283: 3282: 3243: 3206: 3175: 3127: 3064: 2998: 2959: 2916: 2855: 2814: 2802: 2790: 2744: 2678: 2624: 2570: 2535: 2489: 2431: 2372: 2336: 2287: 2233: 2173: 2117: 2061: 2020: 2008: 1996: 1935: 1877: 1823: 1769: 1734: 1686: 1630: 1570: 1529: 1517: 1505: 1459: 1404: 1345: 1310: 1260: 1212: 1153: 1097: 1021: 1020: 719: 718: 265:improper rotation 5112: 5075: 5065: 5055: 5045: 5024: 5013: 5008: 4998: 4988: 4978: 4968: 4954:Seven 3D systems 4922: 4915: 4908: 4899: 4898: 4871: 4870: 4826: 4820: 4819: 4817: 4816: 4807:. 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Index

crystallography
three dimensional point group
lattice
crystallographic restriction
Johann Friedrich Christian Hessel
space group
optical properties
birefringency
Pockels effect
mineralogists
physicists
crystal system
Schoenflies notation
Point groups in three dimensions
Schoenflies
cyclic
axis of rotation
mirror
rotation-reflection axis
dihedral
tetrahedron
improper rotation
octahedron
crystallographic restriction theorem
improper rotations
Hermann–Mauguin notation
Hermann–Mauguin notation
space groups
Cubic
Hexagonal

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