Celulă de cristal
Rețea cristalină- aranjarea spațială corectă a atomilor (ioni, molecule) inerente unei substanțe în stare cristalină, caracterizată prin repetare periodică în trei dimensiuni. Nu puteți amesteca conceptele de structură cristalină și rețea cristalină. Primul termen se referă la imaginea reală a structurii atomice a unui cristal, al doilea - la o imagine geometrică care descrie o periodicitate tridimensională în aranjarea atomilor (sau a altor particule) într-un spațiu cristalin. Diferența dintre ele rezultă cel puțin din faptul că există un număr mare de structuri cristaline diferite, care corespund doar la 14 rețele Bravais. O consecință necesară a acestui fapt este că aceeași celulă Bravais poate descrie structuri cristaline aparent diferite. Datorită unei astfel de periodicități, este suficient să cunoaștem aranjamentul atomilor în celula unitară pentru a descrie structura cristalină. Repetarea sa prin transferuri (translații) discrete paralele formează întreaga structură a cristalului. În conformitate cu simetria cristalului, celula sa unitară are forma unui paralelipiped oblic sau dreptunghiular, o prismă triunghiulară, pătrangulară sau hexagonală, un cub. Prezența unei rețele cristaline în cristale explică anizotropia proprietăților cristalelor, forma plată a fețelor lor, constanța unghiurilor și alte legi ale cristalografiei. Studierea geometriei și măsurarea unghiurilor unui cristal oferă informații despre parametrii unghiurilor celulei sale elementare. Structura cristalină nu este o structură statică. Atomii sau moleculele care o formează oscilează în jurul anumitor poziții de echilibru. Natura acestor oscilații depinde de simetria, coordonarea atomilor și de energia legăturilor interatomice. Odată cu creșterea temperaturiivibrațiile particulelor sunt amplificate, ceea ce duce la distrugerea rețelei cristaline și la trecerea substanței de la starea cristalină la cea lichidă.Structura unui cristal realdiferă întotdeauna de schema ideală a structurii sale cristaline. Fețele cristalelor corespund rețelelor plate, muchiile corespund rândurilor, iar vârfurile colțurilor corespund nodurilor rețelei spațiale. Grila spațială are un număr infinit de grile plate, rânduri și noduri. Dar fețele reale pot corespunde doar acelor planuri ale rețelei cristaline care au cea mai mare densitate reticulară, adică. pe care pe unitatea de suprafață se află cel mai mare număr de particule constitutive (atomi, ioni). Există relativ puține astfel de grile plate, așa că cristalele sunt limitate în ceea ce privește numărul de fețe posibile și formele simple. În plus față de vibrațiile termice ale atomilor care apar întotdeauna, atomii „egali” din punct de vedere translațional pot diferi de fapt în numărul atomic (izomorfism) sau în masa nucleului. În plus, într-un cristal real există întotdeauna numeroase tipuri diferite de defecte: atomi de impurități, vacante, dislocații etc., ceea ce duce la formarea unei structuri bloc-mozaic sau la scindarea cristalului în timpul creșterii. O analiză mai detaliată a conceptelor „structură” și „zăbrele” este efectuată în revizuirea lui Yu.K. Egorov-Tismenko
- Shubnikov A. V., Flint E. E., Bokiy G. B., Fundamentele cristalografiei. M.-L., 1940.
- Belov N. V. Structura cristalelor ionice și fazelor metalice, M., 1947.