Вкажіть, які частинки містяться у вузлах атомних кристалічних ґраток?

Вопрос школьника по предмету Химия

Вкажіть, які частинки містяться у вузлах атомних кристалічних ґраток?

Ответ учителя по предмету Химия

Ответ:

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

Основні параметри кристалічних ґраток[1]:

період або параметр ґратки дорівнює довжині ребра ґратки у напрямі головних осей кристалічної ґратки;

координаційне число (К) характеризує щільність пакування ґратки, визначає кількість найближчих і рівновіддалених атомів у певній кристалічній ґратці;

базис — це кількість атомів (іонів), що належать до однієї ґратки;

атомний радіус — це половина відстані між центрами найближчих атомів у кристалічній ґратці певної кристалічної системи;

коефіцієнт компактності — це відношення об’єму, що займають атоми (іони), до всього об’єму ґратки даного типу.

Дефекти кристалічної ґратки

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 (мал.):

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.

Объяснение: