Кристалічна ґратка

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Кристалічна ґратка

Кристалі́чна ґра́тка — геометрично правильне розміщення атомів (йонів, молекул), властиве речовині, що перебуває в кристалічному стані. Просторові фігури (наприклад, паралелепіпеди) у вершинах яких розміщено атоми, називаються комірками кристалічної ґратки, регулярна нескінченна система геометричних точок (вузлів ґратки), що є ідеально періодичною в трьох вимірах простору; існує 14 основних типів просторових ґраток.

Примітивна комірка[ред.ред. код]

Найменша комірка кристалічної ґратки, зсувом якої можна відтворити весь кристал, називається примітивною коміркою.

У випадку простої ґратки, у якій всі атоми одного сорту, примітивна комірка містить один атом.

Елементарна комірка[ред.ред. код]

Найменша комірка, яка зберігає усі елементи симетрії кристалу, називається елементарною коміркою.

Навіть у випадку кристалу із одним сортом атомів елементарна комірка містить кілька атомів. Наприклад, кристал заліза має кубічну об'ємноцентровану ґратку із 2 атомами в елементарній комірці. При високих температурах залізо переходить у фазу з ґранецентрованою кубічною ґраткою із 4 атомами в елементарній комірці.

Типи просторових ґраток
Кристалічні системи
(Сингонія)
14 ґраток Браве
триклінна Triclinic  
моноклінна примітивна базоцентрована  
Monoclinic, simple Monoclinic, centered
ромбічна примітивна базоцентрована об'ємноцентрована гранецентрована
Orthorhombic, simple Orthorhombic, base-centered Orthorhombic, body-centered Orthorhombic, face-centered
гексагональна Hexagonal  
тригональна Rhombohedral  
тетрагональна примітивна об'ємноцентрована  
Tetragonal, simple Tetragonal, body-centered
кубічна примітивна об'ємноцентрована гранецентрована  
Cubic, simple Cubic, body-centered Cubic, face-centered

Дефекти кристалічної ґратки[ред.ред. код]

Дефекти кристалічної ґратки. а — незаповнений вузол (вакансія); б — власний атом між вузлами; в — чужорідний атом між вузлами; г — чужорідний атом у вузлі; д — йон з аномальним зарядом.

Розташування структурних елементів у кристалічних ґратках мінералів рідко відповідає цій класичній картині, яка характеризується послідовним розташуванням у ґратці атомів або йонів (так звані ідеальні кристали). На противагу ідеальним кристалам, для яких характерне правильне розташування і періодичність атомів або йонів, реальні кристали відрізняються рядом відхилень — дефектів кристалічної ґратки (дислокацій). Згідно з загальноприйнятою класифікацією, розрізняють такі дефекти кристалічної ґратки (рис.):

  • пустий вузол, створений внаслідок випадання з ідеальної ґратки атома або йона;
  • власний атом або йон ґратки, розташований між її вузлами;
  • чужорідний атом або йон, розташований між вузлами ґратки;
  • чужорідний атом, який заміщає власний атом ґратки;
  • йон у ґратці в нормальному стані, але з аномальним зарядом.

Література[ред.ред. код]

Див. також[ред.ред. код]