A estrutura dos cristais

A estrutura dos cristais

Já no século 18. uma hipótese foi apresentada, que a forma externa correta dos cristais é o resultado de sua estrutura interna. Inicialmente era suposto, que os elementos da estrutura cristalina, dispostos em uma rede espacial regular, existem moléculas com formas geométricas: torre, elipsoidia, poliedro. Como resultado da pesquisa, foi convencido, que os componentes elementares dos cristais não podem ser apenas moléculas químicas, mas também átomos e íons. A ideia da estrutura interna dos cristais na forma de redes reticuladas também foi corrigida experimentalmente., em que os átomos, íons ou seus grupos são repetidos em uma determinada direção em intervalos exatamente iguais.

Rede espacial e seus elementos.

O elemento mais simples da rede é o ponto, chamado de nó de rede. O conjunto de pontos idênticos repetindo em intervalos iguais d1 ao longo de alguma direção cria uma linha de rede. Escolhendo outro, direção não paralela e a distância d2 entre pontos idênticos, obtemos um conjunto de pontos que se repetem corretamente em um espaço bidimensional, ou seja, um plano de rede ou uma rede plana. Se mudarmos o plano da rede pelo espaçamento d3 no terceiro, um arranjo correto de pontos no espaço é obtido em uma direção não paralela, ou seja, a rede espacial. Existe uma relação estreita entre a estrutura e a forma externa dos cristais. Os cristais são confinados por faces planas, que na rede espacial correspondem a conjuntos de planos de rede paralela, cada borda do cristal tem um conjunto de linhas paralelas de rede.

A menor unidade volumétrica da rede é o paralelepípedo elementar, também chamada de célula unitária ou célula. É limitado pelas bordas dos comprimentos d1, d2, d3, correspondendo à menor distância entre os átomos, íons ou moléculas nos nós da rede formando seus cantos. No caso mais geral, os ângulos entre as bordas de um paralelepípedo elementar são diferentes (não é igual a 90 °), bem como o espaçamento dos pontos da rede nas três direções são diferentes. No entanto, existem redes retangulares, e o espaçamento dos pontos da rede pode ser igual em duas ou três direções.

A rede espacial de uma determinada substância difere da rede de outras substâncias pelo comprimento das bordas do paralelepípedo elementar e, em muitos casos, também pelos ângulos entre elas.. Assim, cada substância tem sua própria rede espacial. Para descrever esta rede, é necessário conhecer a forma de seu paralelepípedo elementar, que se repete corretamente em 3 instruções.

Para definir um paralelepípedo elementar, um dos nós da rede espacial é tomado como a origem do sistema de coordenadas, e três saídas de rede simples a partir dele, atrás das coordenadas x eixos, e, Com. O ângulo entre os eixos y e z é marcado com a letra a, entre os eixos x e z - α, e entre os eixos xey - β. A distância mais curta entre os pontos da rede na direção do eixo x é chamada de, na direção y-b, e na direção do eixo z - c. Complexo de ângulos α, b, γ e lacunas de rede a, b, c são chamados de constantes de rede, isto é, constantes de redes espaciais. Espaçamento entre pontos de rede a, b, c é medido em nanômetros.