|
 |
|
Što je elementarna ćelija kristalne rešetke (1. razred, 6.1)? Ne treba mi defincija, nego objašnjenje jer ne mogu shvatiti razliku između kristalnog sustava i ćelije te što elemntarna ćelija uopće predstavlja
|
|
Ime i prezime:
Ivan
Bilić
|
 |
 |
Krenimo od kristala. Kristal je oblik samoorganizacije materije kod kojeg se neka temeljna jedinka pravilno ponavlja u sve tri dimenzije. Najjednostavnije si je to predočiti slaganjem kutija ili kuglica. Ako želiš dobro iskoristiti prostor (što krutine u pravilu rade), kutije ćeš slagati tako da jednu staviš točno na, pored ili ispred druge i onda tako nastaviš dok god ne posložiš sve kutije, dok će jednake kuglice čak i same stvarati šesterokutne motive. Izuzme li se metale, u kristalima općenito nećeš naći pravokutne blokove ili kuglice, nego često i dosta složene nakupine molekula, ali to ne mijenja činjenicu da mnoge tvari svejedno tvore pravilne kristalne slagaline, i to baš tako da im se čestice na isti način slažu jedne uz druge.
Uzmeš li bilo koju točku u toj jedinki koja se ponavlja i povežeš ju s ekvivalentnim točkama u najbližim susjednim jedinkama u tri različita smjera, dobio si tri linije koje se poklapaju s kristalografskim osima kristala, a ujedno su i bridovi jedinične ćelije. Jedinična ćelija kristala općenito je paralelepiped (ono što dobiješ razvlačenjem kocke), što će reći da onoj trojki treba dodati još devet linija kako bi se ocrtalo to geometrijsko tijelo. Međutim, te ostale linije paralelne su nekoj od prve tri, tako da ih ne bi trebalo biti teško dodati. Kako je ona početna točka odabrana proizvoljno, tu jediničnu ćeliju obično možeš postaviti tako da što više obuhvaća samo jednu jedinku koja se ponavlja. Kako su sve jedinke i sve jedinične ćelije nekog kristala identične, takav misleni pokus može dovesti do zaključka da između jedinične ćelije i jedinke koja se u kristalu ponavlja postoji jednostavna veza: ponavljajući motiv u kristalu nije ništa drugo nego sadržaj jedinične ćelije, koja je sama po sebi tek matematički objekt. (Ako te zanima zašto su jedinične ćelije uopće smišljene, razloga ima više, a meni se najviše dopada onaj da je s njima lakše računati, pa i razmišljati.)
Sve dosad o tomu slaganju, bilo temeljnih jedinki, bilo jediničnih ćelija, nisam rekao ništa osim da je pravilno. Temeljne pravilnosti u kristalografiji odnose se upravo na oblik (tj. duljine bridova i kutove među njima) tih jediničnih ćelija i nisu ništa drugo nego kristalni sustavi, dakle kubični, tetragonski, rompski, monoklinski, triklinski, trigonski i heksagonski. Oblik ćelije, osim što direktno utječe na oblik kristala, označava i to da i same ćelije mogu imati dodatnih unutarnjih pravilnosti odnosno da u njima mogu postojati neki elementi simetrije (ravnine, osi, centri i svakakve njihove kombinacije). Drugim riječima, i sama temeljna jedinka kristala može biti pravilne građe, bilo jer ju čine molekule koje su simetrične, bilo jer su njezini dijelovi simetrično posloženi. No, tu već odlazim malo podalje od onoga što si pitao pa ću stati.
Ukratko, jedinična ćelija je matematički objekt koji opisuje kako se njezin sadržaj ponavlja u kristalu, a kristalni sustavi su temeljni načini organizacije jediničnih ćelija. Kristalna rešetka (kad si ju već spomenuo) je način slaganja jediničnih ćelija u određenoj kristalnoj tvari, tako da će redovito pripadati nekom od kristalnih sustava.
Nadam se da sam barem malo razbistrio situaciju. Ako nisam, javi se opet, ali pogledaj i što ima u arhivi (npr. tako da u tražilicu ubaciš riječ "ćelija").
Pozdrav, |
|
|
Odgovorio:
Ivica Cvrtila
i.cvrtila@rug.nl
<-- Povratak
|
|
|
Postavite
pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika. |
  |
|
