En cristalografía , un grupo puntual centrosimétrico contiene un centro de inversión como uno de sus elementos de simetría . [1] En un grupo puntual de este tipo , para cada punto (x, y, z) en la celda unitaria hay un punto indistinguible (-x, -y, -z). También se dice que dichos grupos puntuales tienen simetría de inversión . [2] La reflexión puntual es un término similar utilizado en geometría. Los cristales con un centro de inversión no pueden mostrar ciertas propiedades, como el efecto piezoeléctrico y el efecto de duplicación de frecuencia ( generación de segundo armónico ). Además, en dichos cristales, los procesos de absorción de un fotón (OPA) y absorción de dos fotones (TPA) son mutuamente excluyentes, es decir, no ocurren simultáneamente y proporcionan información complementaria.
Los siguientes grupos espaciales tienen simetría de inversión: el grupo espacial triclínico 2, el monoclínico 10-15, el ortorrómbico 47-74, el tetragonal 83-88 y 123-142, el trigonal 147, 148 y 162-167, el hexagonal 175, 176 y 191-194, el cúbico 200-206 y 221-230. [3]
Los grupos puntuales que carecen de un centro de inversión ( no centrosimétricos ) pueden ser polares , quirales , ambos o ninguno.
Un grupo puntual polar es aquel cuyas operaciones de simetría dejan más de un punto común inmóvil. Un grupo puntual polar no tiene un origen único porque cada uno de esos puntos inmóviles puede elegirse como uno. Se podrían formar uno o más ejes polares únicos a través de dos de esos puntos inmóviles colineales. Los grupos puntuales cristalográficos polares incluyen 1, 2, 3, 4, 6, m, mm2, 3m, 4mm y 6mm.
Un grupo puntual quiral (a menudo también llamado enantiomórfico) es aquel que contiene únicamente simetría de rotación adecuada (a menudo llamada "pura"). No existe simetría de inversión, reflexión, rotoinversión o rotoreflexión (es decir, rotación impropia) en dicho grupo puntual. Los grupos puntuales cristalográficos quirales incluyen 1, 2, 3, 4, 6, 222, 422, 622, 32, 23 y 432. Las moléculas quirales , como las proteínas, cristalizan en grupos puntuales quirales .
Los restantes grupos puntuales cristalográficos no centrosimétricos 4 , 4-2m , 6 , 6- m2, 4-3m no son polares ni quirales.