Класифікація кристалічних ґраток
Все різноманіття кристалічних ґраток класифікується за певною найважливішою ознакою. Найголовніша властивість кристала — просторова симетрія і за нею ґратки розділені на 7 сингоній, 32 класи симетрії. Інша важлива характеристика — розташування атомів в елементарній комірці, на ній заснована класифікація кристалічних ґраток Браве. Також кристали поділяються за типом хімічного зв’язку в кристалах і виділяються кристалічні структури з однаковими зв’язками — гомодесмічні і гетеродесмічні з групами атомів зв’язаних ковалентними зв’язками і слабшими зв’язками між іншими атомами.
Класифікація ґраток за симетрією[ред. | ред. код]
- триклінна сингонія — найменша симетрія, немає однакових кутів, немає осей однакової довжини;
- моноклінна сингонія — два прямих кути, немає осей однакової довжини;
- ромбічна сингонія — три прямих кута (тому ортогонально), немає осей однакової довжини;
- гексагональна сингонія — дві осі однакової довжини в одній площині під кутом 120°, третя вісь під прямим кутом;
- тетрагональна сингонія — дві осі однакової довжини, три прямих кута;
- тригональна сингонія — три осі однакової довжини і три рівних непрямі кути;
- кубічна сингонія — найвищий ступінь симетрії, три осі однакової довжини під прямим кутом.
Класифікація ґраток згідно з Браве[ред. | ред. код]
Огюст Браве запропонував розділити кристалічні ґратки за розташуванням атомів в елементарній комірці.
Кристалічна ґратка загального вигляду містить кілька підґраток Браве, вкладених одна в іншу. Наприклад, ґратка кристалу кам'яної солі складається із двох кубічних гранецентрованих ґраток (одна заповнена йонами натрію, інша - йонами хлору).
Найпростіші кристалічні ґратки[ред. | ред. код]
Щільна кубічна упаковка[ред. | ред. код]
Щільна гексагональна упаковка[ред. | ред. код]
Щільну гексагональну упаковку мають понад 30 чистих елементів, наприклад: вуглець (графіт), берилій, кадмій, титан та ін. Особливо вона характерна для металів.
Ґратка типу алмазу[ред. | ред. код]
Ґратка типу алмазу складається із двох вкладених кубічних гранецентрованих ґраток Браве, зсунутих одна відносно іншої на чверть довжини просторової діагоналі куба. Цей тип ґратки характерний для багатьох хімічних елементів, в першу чергу, звичайно, для вуглецю у формі алмазу, але також для кремнію, германію і сірого олова.
У випадку, коли одна із підґраток Браве окупована атомами одного елемента, а інша - іншого (наприклад в сполуках AIIIBV), така ґратка називається ґраткою типу цинкової обманки.
Література[ред. | ред. код]
- Л. Д. Ландау, Є. М. Ліфшиць Теоретична фізіка. Том V. Статистична фізика I. , М., «Наука», 1976 (Глава XIII)
- Н. Ашкрофт, Н. Мермін Фізика твердого тіла. Том I.