Kristal qəfəsin vahid hüceyrəsi materialların mikro strukturunu təsvir etməyə xidmət edir. Maddənin bir çox fiziki və kimyəvi xassələri onun parametrlərindən asılıdır: sərtlik, ərimə nöqtəsi, elektrik və istilik keçiriciliyi, plastiklik və s. Bu elementar strukturların növləri hələ 19-cu əsrdə təsvir edilmişdir. Çeşidlərdən biri primitiv hüceyrədir. Material strukturunda vahid xananı təcrid etmək üçün bir sıra şərtlər yerinə yetirilməlidir.
Kristal qəfəs
Bütün bərk maddələr daxili quruluşuna görə iki formada təsnif edilə bilər: amorf və kristal. Sonuncunun fərqli xüsusiyyəti hissəciklərin spesifik mütəşəkkil quruluşudur.
Kristal qəfəs bərk kristalların sadələşdirilmiş üçölçülü modelidir və fizika, kimya, biologiya, mineralogiya və digər elmlərdə onların xassələrini təhlil etmək üçün istifadə olunur. Xarici olaraq, bir tor kimi görünür. Onun düyünlərində maddənin atomları yerləşir. Bu nöqtələr silsiləsi hər bir növə xas olan, müntəzəm olaraq təkrarlanan bir sıraya malikdir.maddələr.
Vahid xana nədir?
Kristal qəfəsin vahid hüceyrəsi bərk cismin xassələrini xarakterizə etməyə imkan verən ən kiçik hissəsidir. O, şəbəkənin əsasını təşkil edir və orada saysız-hesabsız təkrarlanır.
Bu model kristalların daxili strukturunun vizual təsvirini sadələşdirmək üçün istifadə olunur. Bu zaman adi ortoqonallardan müəyyən ölçüdə sonlu seqmentlər olması ilə fərqlənən 3 kristalloqrafik koordinat oxundan ibarət sistem istifadə olunur. Oxlar arasındakı bucaqlar 90°-yə bərabər və ya dolayı ola bilər.
Müəyyən bir həcmi elementar hüceyrələrlə sıx doldursanız, ideal tək kristal əldə edə bilərsiniz. Praktikada kosmosda məhdud olan bir neçə müntəzəm strukturdan ibarət polikristallar daha çox yayılmışdır.
Baxışlar
Elmdə unikal həndəsə malik qəfəslərin elementar hüceyrələrinin 14 növü vardır. Bunları ilk dəfə 1848-ci ildə fransız fiziki Auguste Bravais təsvir etmişdir. Bu alim kristalloqrafiyanın banisi hesab olunur.
Kristal qəfəsin bu tip elementar strukturları tərəflərin uzunluqlarının nisbətindən və bucaqların bərabərliyindən asılı olaraq sinqoniyalar adlanan 7 kateqoriyaya qruplaşdırılır:
- kub;
- tetraqonal;
- ortorombik;
- rombohedral;
- altıbucaqlı;
- triclinic.
Təbiətdə ən sadə və ümumionlardan birinci kateqoriyadır ki, bu da öz növbəsində 3 növ şəbəkəyə bölünür:
- Sadə kub. Bütün hissəciklər (və onlar atomlar, elektrik yüklü hissəciklər və ya molekullar ola bilər) kubun təpələrində yerləşir. Bu hissəciklər eynidir. Hər hüceyrədə 1 atom var (8 təpə × 1/8 atom=1).
- Bədən Mərkəzli Kub. O, əvvəlki modeldən kubun mərkəzində daha bir hissəciyin olması ilə fərqlənir. Hər hüceyrədə 2 maddə atomu var.
- Üz mərkəzli kub. Hissəciklər elementar hüceyrənin təpələrində, eləcə də bütün üzlərin mərkəzində yerləşir. Hüceyrələrin hər birində 4 atom var.
İbtidai xana
Elementar hüceyrə o halda primitiv adlanır ki, onun hissəcikləri yalnız şəbəkənin təpələrində yerləşir və başqa yerlərdə yoxdur. Onun həcmi digər növlərlə müqayisədə minimaldır. Praktikada çox vaxt aşağı simmetrik olur (məsələn, Wigner-Seitz xanasıdır).
İbtidai olmayan hüceyrələr üçün həcmin mərkəzindəki atom onları 2 və ya 4 eyni hissəyə bölür. Üz mərkəzli quruluşda 8 hissəyə bölünmə var. Metaloqrafiyada primitiv deyil, elementar hüceyrə anlayışından istifadə olunur, çünki birinci hüceyrənin simmetriyası materialın kristal quruluşunu daha dolğun təsvir etməyə imkan verir.
İşarələr
14 növ elementar hüceyrənin hamısı ümumi xüsusiyyətlərə malikdir:
- onlar kristalda ən sadə təkrarlanan strukturlardır;
- hər qəfəs mərkəzi birdən ibarətdirqəfəs node adlanan hissəciklər;
- hüceyrə qovşaqları kristalın həndəsəsini təşkil edən düz xətlərlə bir-birinə bağlıdır;
- əks üzlər paraleldir;
- elementar strukturun simmetriyası bütün kristal şəbəkənin simmetriyasına uyğundur.
Elementar hücrənin strukturunu seçərkən bəzi qaydalara əməl olunur. O olmalıdır:
- ən kiçik həcm və sahə;
- aralarındakı eyni kənarların və bucaqların ən çoxu;
- düz bucaqlar (mümkünsə);
- bütün kristal şəbəkənin simmetriyasını əks etdirən məkan simmetriyası.
Həcm
Elementar hücrənin həcmi onun həndəsi formasından asılı olaraq müəyyən edilir. Kub sinqoniyası üçün üçüncü gücə qaldırılan üzün uzunluğu (atomların mərkəzdən mərkəzə məsafəsi) kimi hesablanır. Altıbucaqlı sistem üçün həcm aşağıdakı düsturla müəyyən edilə bilər:
burada a və c angstromlarla ölçülən kristal şəbəkənin parametrləridir.
Təcrübədə kristal qəfəsin parametrləri sonradan birləşmənin quruluşunu, atomun kütləsini (verilmiş həcmin çəkisi və Avoqadro nömrəsi əsasında) və ya onun radiusunu müəyyən etmək üçün hesablanır.
