Що таке елементарна комірка?
Елементарна комірка кристалічної решітки – це найменша частина твердого тіла, яка дозволяє охарактеризувати його властивості. Вона служить основою решітки і дублюється в ній незліченну кількість разів.
Дана модель використовується для спрощення візуального опису внутрішньої будови кристалів. При цьому застосовується система з 3 кристалографічних координатних осей, які відрізняються від звичайних ортогональних тим, що вони є кінцевими відрізками певного розміру. Кути між осями можуть бути дорівнюють 90° або непрямими.
Якщо щільно заповнити елементарними комірками певний обсяг, то можна отримати ідеальний монокристал. На практиці більш поширені полікристали, що складаються з декількох обмежених у просторі регулярних структур.
Види
В науці виділяють 14 видів елементарних комірок решіток, володіють унікальною геометрією. Вперше їх описав французький фізик Огюст Бравэ в 1848 р. Цього вченого вважають засновником кристалографії.
Дані типи елементарних структур кристалічної решітки групують у 7 категорій, званих сингониями, в залежності від співвідношення довжин сторін і рівності кутів:
- кубічна;
- тетрагональная;
- орторомбическая;
- ромбоэдрическая;
- шестикутна;
- триклинная.
Найбільш простою і поширеною в природі з них є перша категорія, яка в свою чергу поділяється на 3 типи решіток:
- Проста кубічна. Всі частинки (а ними можуть бути атоми, електрично заряджені частинки або молекули) знаходяться у вершинах куба. Ці частинки ідентичні. Кожній клітинці належить 1 атом (8 вершин × 1/8 атома = 1).
- Об’емноцентрірованная кубічна. Відрізняється від попередньої моделі тим, що в центрі куба знаходиться ще одна частинка. До кожній клітинці ставиться по 2 атома речовини.
- Гранецентрированная кубічна. Частинки містяться у вершинах елементарної комірки, а також в центрі всіх граней. Кожна з осередків налічує по 4 атома.
