Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Основные характеристики кристаллического состояния вещества. Элементарная ячейка.



Основные характеристики кристаллического состояния вещества. Элементарная ячейка.

Кристалл – это совокупность атомов или молекул определенным образом расположенных в пространстве. Кристаллические структуры изображаются моделями, в которых показано расположение каждого атома относительно его соседей. В кристалле имеется эталон или мотив, путем повторения которого создается целый кристалл. Пространственная решетка же показывает, как распределяются мотивы в пространстве и в общем случае, когда мотив составляет группа атомов или молекул, пространственная решетка отлична от реальной структуры кристалла. Поэтому узел решетки может отличаться от места, занимаемого атомом в кристалле.

Особенность строения кристаллических веществ состоит в наличии периодичности в расположении образующих их частиц. Она обусловлена действием многих сил или процессов, возникающих при взаимодействии частиц. Абстрактным геометрическим построением, позволяющим выяснить законы симметрии структуры кристалла, является пространственная решетка. Она строится как трехмерная периодическая сетка, соединяющая идентичные точки кристалла, называемые узлами решетки. Следует отметить, что в узлах пространственной решетки может и не быть никаких частиц.

Одним из основных представлений, связанных со структурой кристаллов, является понятие об элементарной ячейке. В общем случае элементарную ячейку можно представить, как минимальный объём кристалла, параллельные переносы (трансляции) которого в трёх измерениях позволяют построить всю кристаллическую решётку.

Бравэ были сформулированы 3 правила выбора элементарных ячеек, выполняемые в указанной ниже последовательности.

1. Симметрия элементарной ячейки должна соответствовать симметрии кристалла.

2. Элементарная ячейка должна иметь максимальное число равных ребер и равных углов.

3. При условии выполнения двух первых правил элементарная ячейка должна иметь минимальный объем.

Примеры элементарных ячеек:

а) Объемноцентрированная ячейка

б) Базоцентрированная ячейка

в, г) Бокоцентрированная ячейка

д) Гранецентрированная ячейка


 

Элементы симметрии. Кристаллические классы, сингонии.

Элементы симметрии:

1. Простые оси симметрии. Порядок оси симметрии определяется по количеству совмещений фигуры со своим исходным положением за один полный поворот вокруг оси симметрии , где α – элементарный угол.

2. Зеркальные плоскости симметрии. Если фигуру можно разделить плоскостью на две зеркально-равные части, связанные между собой как предмет и его зеркальное изображение, то эта плоскость является зеркальной плоскостью симметрии.

3. Центр симметрии. Если фигуре можно выбрать особую точку, которая будет делить пополам любую заключенную внутри этой фигуры прямую, то такую точку называют центром симметрии.

4. Инверсионные оси симметрии сочетают поворот фигуры вокруг оси симметрии на элементарный угол с отражением фигуры в центральной точке – центре инверсии.

Класс симметрии – определенное сочетание элементов симметрии. Вывод всевозможных сочетаний элементов симметрии обусловлен для кристаллов рядом ограничений и по составу элементов симметрии (запрет осей симметрии пятого порядка, седьмого и более высоких порядков), и по их взаимному пространственному расположению. Следствием указанных ограничений является сравнительно небольшое количество классов симметрии, а именно 32 класса.

Бравэ были сформулированы 3 правила выбора элементарных ячеек, выполняемые в указанной ниже последовательности.

Симметрия элементарной ячейки должна соответствовать симметрии кристалла.

Элементарная ячейка должна иметь максимальное число равных ребер и равных углов.

При условии выполнения двух первых правил элементарная ячейка должна иметь минимальный объем.

На основе перечисленных принципов выбора элементарной ячейки Бравэ всю совокупность кристаллов можно отнести к семи различным группам, названным сингониями. К одной сингонии относятся кристаллы, имеющие одинаковую кристаллографическую систему координат и одинаковую симметрию элементарной ячейки

 

Основные характеристики кристаллического состояния вещества. Элементарная ячейка.

Кристалл – это совокупность атомов или молекул определенным образом расположенных в пространстве. Кристаллические структуры изображаются моделями, в которых показано расположение каждого атома относительно его соседей. В кристалле имеется эталон или мотив, путем повторения которого создается целый кристалл. Пространственная решетка же показывает, как распределяются мотивы в пространстве и в общем случае, когда мотив составляет группа атомов или молекул, пространственная решетка отлична от реальной структуры кристалла. Поэтому узел решетки может отличаться от места, занимаемого атомом в кристалле.

Особенность строения кристаллических веществ состоит в наличии периодичности в расположении образующих их частиц. Она обусловлена действием многих сил или процессов, возникающих при взаимодействии частиц. Абстрактным геометрическим построением, позволяющим выяснить законы симметрии структуры кристалла, является пространственная решетка. Она строится как трехмерная периодическая сетка, соединяющая идентичные точки кристалла, называемые узлами решетки. Следует отметить, что в узлах пространственной решетки может и не быть никаких частиц.

Одним из основных представлений, связанных со структурой кристаллов, является понятие об элементарной ячейке. В общем случае элементарную ячейку можно представить, как минимальный объём кристалла, параллельные переносы (трансляции) которого в трёх измерениях позволяют построить всю кристаллическую решётку.

Бравэ были сформулированы 3 правила выбора элементарных ячеек, выполняемые в указанной ниже последовательности.

1. Симметрия элементарной ячейки должна соответствовать симметрии кристалла.

2. Элементарная ячейка должна иметь максимальное число равных ребер и равных углов.

3. При условии выполнения двух первых правил элементарная ячейка должна иметь минимальный объем.

Примеры элементарных ячеек:

а) Объемноцентрированная ячейка

б) Базоцентрированная ячейка

в, г) Бокоцентрированная ячейка

д) Гранецентрированная ячейка


 


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2017-03-15; Просмотров: 733; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.016 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь