단일 셀 특성, 네트워크 상수 및 유형

그 단위 셀 그것은 전체의 최소한의 표현을 나타내는 상상의 공간 또는 지역이다; 화학의 경우 전체가 원자, 이온 또는 분자들로 구성된 결정이되어 구조적 패턴에 따라 정렬됩니다.

일상 생활에서이 개념을 구현하는 예제를 찾을 수 있습니다. 이를 위해 요소의 반복적 인 순서를 나타내는 대상이나 표면에주의를 기울여야합니다. 일부 모자이크, 얕은 돋을 새김 무늬, 천장, 시트 및 벽지는 일반적으로 단위 셀에 의해 이해되는 것을 포괄 할 수 있습니다.

보다 명확하게 설명하기 위해 배경 이미지로 사용할 수있는 상단 이미지가 있습니다. 그것에서 두 가지 대안 감각으로 고양이와 염소가 나타납니다; 고양이는 발이나 머리에, 염소는 위아래로 눕고있다..

이 고양이와 염소는 반복적 인 구조적 순서를 확립합니다. 모든 종이를 만들기 위해서는 표면에 의해 단위 세포를 번역 운동에 의해 충분한 횟수로 재생하는 것만으로 충분할 것입니다.

가능한 단위 셀은 파란색, 녹색 및 빨간색 상자로 표시됩니다. 이 세 가지 중 하나를 사용하여 종이를 얻을 수 있습니다. 그러나 이미지에서 관찰 된 것과 동일한 시퀀스를 재현 하는지를 발견하기 위해 표면을 따라 상상력으로 그것들을 움직일 필요가있다..

빨간 정사각형으로 시작하여 고양이와 염소 세 개의 기둥이 왼쪽으로 옮겨지면 두 개의 염소가 더이상 아래쪽에 나타나지 않고 오직 하나만 나타납니다. 따라서 다른 시퀀스로 이어지고 단위 셀로 간주 될 수 없습니다..

그들이 상상의 두 사각형, 파란색과 초록색을 움직이면 예와 동일한 순서로 종이를 얻을 수 있습니다. 둘 다 단일 세포입니다. 그러나 파란색 상자는 녹색 상자보다 작기 때문에 정의가 더 잘 적용됩니다..

색인

• 1 단위 셀의 특성
  • 1.1 반복 단위의 수
• 2 단위 셀을 정의하는 네트워크 상수는 무엇입니까??
• 3 가지 유형
  • 3.1 입방체
  • 3.2 사면체
  • 3.3 직 립법
  • 3.4 Monoclinic
  • 3.5 Triclinics
  • 3.6 육각형
  • 3.7 삼각뿔
• 4 참고

단위 셀의 특성

방금 설명한 예제 이외에 자체 정의는 몇 가지 속성을 명확하게합니다.

-그들이 공간에서 움직이는 경우, 방향에 관계없이 고체 또는 유리가 얻어집니다. 이것은 고양이와 염소에서 언급했듯이 구조적인 순서를 재현하기 때문입니다. 반복 단위의 공간 분포와 같은 것.

-가능한 다른 셀 옵션과 비교하여 가능한 한 작아야합니다 (또는 적은 볼륨을 차지해야합니다)..

-그것들은 대개 대칭 적입니다. 마찬가지로, 그 대칭은 글자 그대로 화합물의 결정에 반영됩니다; 소금의 단위 세포가 입방체라면 결정체는 입방체가됩니다. 그러나, 왜곡 된 기하학적 구조를 갖는 단위 셀로 묘사 된 결정 구조가 존재한다.

-그것들은 점으로 대체 될 수있는 반복 단위를 포함하며, 이것은 점차적으로 레티클로 알려진 3 차원을 구성합니다. 앞의 예에서 고양이와 염소는 우수한 비행기에서 볼 때 망상 점을 나타냅니다. 즉, 2 차원.

반복 단위 수

단위 셀의 반복 단위 또는 격자 점은 동일한 비율의 고체 입자를 유지합니다..

파란 상자 안에 고양이와 염소의 수를 세면 두 마리의 고양이와 염소가 생깁니다. 녹색 상자와 빨간색 상자에서도 마찬가지입니다 (단위 셀이 아니라는 것을 이미 알고있는 경우에도 마찬가지입니다)..

고양이와 염소는 각각 G와 C 원자는 (이상한 동물 용접) 것을 예를 들어 가정하자. 2 또는 1 : G 및 C의 비율로 2 인 파란색 상자 1, 예상 될 수 실수없이 고체 화학식 GC (또는 CG)을 가질 것이다.

고체가 염, 금속, 산화물, 황화물 및 이들의 합금과 같은 다소 컴팩트 한 구조를 갖는 경우, 상기 단위 셀은 전체 반복 단위 아니다; 즉, 그 일부 또는 전부가 하나 또는 두 개의 단위.

이것은 GC의 경우가 아닙니다. 그렇다면, 파란색 상자 고양이와 염소 두 (1 / 2G 및 1 / 2C) 또는 네 부분으로 "출발"(1 / 4G 및 1 / 4C). 다음 절에서 편리 이것과 다른 방법으로 분할이 단위 셀의 격자 점에 그 표시됩니다.

단위 셀을 정의하는 네트워크 상수?

GC 예제의 단위 셀은 2 차원입니다. 그러나 이것은 3 차원을 모두 고려한 실제 모델에는 적용되지 않습니다. 따라서, 정사각형 또는 평행 사변형은 평행 육면체로 변형된다. 이제 "셀"이라는 용어가 더 의미가 있습니다..

이 셀 또는 평행 육면체의 치수는 측면과 각도가 얼마나 오랫동안.

아래 이미지에서 우리는 평행 육면체의 하단 후면 모서리를 가지며 측면으로 구성됩니다. ~, b 및 c, 각도 α, β 및 γ.

보시다시피, ~ 그것은 조금 더 길다. b 및 c. 중심에는 각도 α, β 및 γ를 나타 내기 위해 점선으로 된 원이 있습니다. 교류, CB 및 바, 각각. 각 단위 셀에 대해 이러한 매개 변수는 상수 값을 가지며 대칭과 나머지 크리스탈의 매개 변수를 정의합니다..

다시 약간의 상상력을 적용하면 이미지의 매개 변수는 가장자리에 펼쳐진 큐브와 비슷한 셀을 정의합니다. ~. 따라서, 서로 다른 길이와 각의 각을 갖는 단위 셀이 발생하며, 또한 여러 유형으로 분류 될 수있다.

유형

상단 이미지에서 유닛 셀 내부의 점선을 시작합니다. 이는 방금 설명 된 것처럼 낮은 후면 각도를 나타냅니다. 다음 질문을 할 수 있습니다. 망상 점 또는 반복 단위는 어디에 있습니까? 그들은 셀이 비어 있다는 잘못된 인상을 주지만, 해답은 정점에 놓여 있습니다..

이러한 셀은 반복 단위 (이미지의 회색 점)가 정점에 위치하도록 생성되거나 선택됩니다. 이전 섹션에서 설정된 매개 변수의 값에 따라 각 단위 셀의 상수, 7 개의 결정계가 유도됩니다.

각 수정 시스템에는 자체 단위 셀이 있습니다. 두 번째는 첫 번째를 정의합니다. 상부 이미지에는 7 개의 결정계에 해당하는 7 개의 상자가 있습니다. 또는 좀 더 요약 된 방식으로 결정질 네트워크를 구성 할 수 있습니다. 따라서, 예를 들어, 입방 단위 셀은 입방 결정 네트워크를 정의하는 결정 시스템 중 하나에 대응한다.

이미지에 따르면 결정질 시스템 또는 네트워크는 다음과 같습니다.

-입방체

-사면체

-Orthorhombic

-6 각형

-단역학의

-Triclinics

-삼중의

그리고이 결정 시스템 내에서 14 개의 Bravais 네트워크를 구성하는 다른 것들이 발생합니다. 모든 결정질 네트워크 중에서 가장 기본적인 것입니다..

입방체

큐브에서 모든면과 각도는 동일합니다. 따라서이 단위 셀에서 다음 사항이 참입니다.

~ = b = c

α = β = γ = 90 °

세 가지 단위 세포가 있습니다 : 단순 또는 원시, 몸의 중심 (bcc), 그리고 얼굴의 중심 (fcc). 그 차이점은 점 (원자, 이온 또는 분자)이 어떻게 분포되어 있으며 그 수.

다음 중 가장 컴팩트 한 셀은 무엇입니까? 그것의 볼륨이 점들에 의해 더 많이 점유되는 것 : 큐빅은 얼굴을 중심으로한다. 처음에 고양이와 염소를 대체하면 단일 세포에만 국한되지 않을 것입니다. 그들은 여러 사람들이 속하고 공유하게 될 것입니다. 다시 말하지만, 그것은 G 나 C의 일부가 될 것입니다..

단위 수

고양이 나 염소가 꼭지점에 있으면 8 개의 단일 세포가 공유하게됩니다. 즉, 각 셀에는 1/8 G 또는 C가 있습니다. 두 개의 행이 각각 2 열씩 8 개의 큐브를 수집하거나 상상하여 시각화합니다..

고양이 나 염소가 얼굴 위에 있으면 2 개의 단위 세포에 의해서만 공유됩니다. 그것을 보시려면 두 개의 큐브를 합치십시오..

반면에, 고양이 또는 염소가 입방체의 중심에 있다면, 그들은 단 하나의 단일 세포에만 속할 것입니다; 컨셉에 접근했을 때 메인 이미지의 박스들에서도 마찬가지다..

위에서 말했듯이, 당신은 간단한 입방 단위 셀 안에 있습니다. ~ 8 점 (1/8 x 8 = 1)이기 때문에 단위 또는 망상 점이 있습니다. 몸체를 중심으로하는 입방체 세포에는 원자와 동일한 8 개의 꼭지점과 중앙의 점 또는 단위가 있습니다. 그러므로 거기에 두 단위.

그리고 우리가 가진 얼굴에 중심을 둔 큐빅 셀은 정점 8 개 (1 개)와 각면 또는 유닛의 절반이 공유되는 6 개의면 (1/2 x 6 = 3)으로 구성됩니다. 따라서, 네 단위.

사면체

tetragonal system의 unit cell에 관해서도 비슷한 의견을 제시 할 수있다. 구조 파라미터는 다음과 같습니다.

~ = b ≠ c

α = β = γ = 90 °

Orthorhombic

사방 정맥 세포의 매개 변수는 다음과 같습니다.

~ ≠ b ≠ c

α = β = γ = 90 °

단역학의

단사 정계 셀의 매개 변수는 다음과 같습니다.

~ ≠ b ≠ c

α = γ = 90 °; β ≠ 90º

Triclinics

삼선 세포의 매개 변수는 다음과 같습니다.

~ ≠ b ≠ c

α ≠ β ≠ γ ≠ 90º

6 각형

육각형 셀의 매개 변수는 다음과 같습니다.

~ = b ≠ c

α = β = 90 °; γ ≠ 120º

실제로 셀은 육각형 프리즘의 세 번째 부분입니다..

삼중의

마지막으로 삼각 세포의 매개 변수는 다음과 같습니다.

~ = b = c

α = β = γ ≠ 90 °

참고 문헌

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