Wikipedie

Krystalová mřížka

(přesměrováno z Krystalická mřížka)
Je navrženo začlenění celého obsahu článku Bravaisova mřížka do tohoto článku.
Odtamtud sem pak má vést přesměrování. K návrhu se můžete vyjádřit v diskusi.

Krystalová mřížka je množina určitých myšlených abstraktních bodů, pomocí nichž se popisuje struktura krystalu neboli vzájemná poloha částic v krystalu.

Krystalová mřížka diamantu (krychlová)

Krystalová mřížka znázorňuje jednotlivé částice (atomy, ionty, molekuly) bez ohledu na jejich velikost jako body a ty se nazývají uzly. Dva libovolné uzly v krystalové mřížce jsou spojeny přímkou, která se nazývá mřížkový vektor. Způsob uspořádání uzlů se nazývá krystalická struktura a je to vlastně její idealizovaný geometrický obraz nebo model.

V každé krystalové mřížce můžeme určit rovnoběžnostěn, jehož uspořádání částic se pravidelně opakuje v celé mřížce. Tento rovnoběžnostěn se nazývá elementární buňka nebo také základní buňka. Každá elementární buňka je definována šesti mřížkovými parametry. Jsou to délky jejich stran (mřížkové vektory) a, b, c a úhly α, β, γ, které tyto strany svírají.

V přírodě není možné dosáhnout ideální krystalové mřížky, jejíž struktura by byla zcela pravidelná a bez jakýchkoliv krystalových poruch.

Typy krystalových mřížek editovat

 
Kruhové zobrazení krystalových mřížek a jejich parametrů

Související informace naleznete také v článku Krystalografická soustava.

Krystalové mřížky se od sebe odlišují tvarem elementární buňky, jejími rozměry, polohami částic a velikostmi úhlů. Podle těchto mřížkových parametrů (vektorů a, b, c a úhlů mezi nimi α, β, γ) se krystalové mřížky rozdělují na 7 základních typů:

  • jednoklonná (monoklinická) – a0 ≠ b0 ≠ c0, α = γ, β > 90°
  • trojklonná (triklinická) – a0 ≠ b0 ≠ c0, α ≠ β ≠ γ ≠ 90°
  • kosočtverečná (ortorombická) – a0 ≠ b0 ≠ c0, α = β = γ = 90°
  • čtverečná (tetragonální) – a0 = b0 ≠ c0, α = β = γ = 90°
  • šesterečná (hexagonální) – a0 = b0 ≠ c0 resp. a1 = a2 = a3 ≠ c0, α = β = 90°, γ = 120°
  • klencová (trigonální) – a0 = b0 = c0, (α = β = γ) ≠ 90°
  • krychlová (kubická) – a = b = c, α = β = γ = 90°
  •  
    Jednoklonná
  •  
    Trojklonná
  •  
    Kosočtverečná
  •  
    Čtverečná
  •  
    Šesterečná
  •  
    Klencová
  •  
    Krychlová

Bravaisovy mřížky editovat

 
Čtrnáct Bravaisových mřížek (primitivní a centrované)

K popisu krystalových struktur se běžně používají také Bravaisovy mřížky, které mohou být jednorozměrné (lineární), dvojrozměrné (rovinné) a trojrozměrné (prostorové).

Krystalové struktury minerálů popisují trojrozměrné Bravaisovy mřížky, které se podle typu jejich elementární buňky rozdělují na primitivní a centrované.

Existuje pouze 14 jedinečných možností, jak v prostoru poskládat elementární buňky a tím vznikne14 prostorových Bravaisových mřížek. Elementární buňka musí splňovat tato Bravaisova pravidla:

  1. Počet pravých úhlů v základní buňce musí být maximální.
  2. Symetrie základní buňky musí být shodná se symetrií celé mřížky.
  3. Při dodržení předchozích podmínek musí být objem základní buňky minimální.
  4. V případě, kdy symetrie nemůže rozhodnout, vybírá se základní buňka, tak aby její hrany byly co nejkratší.

Stejně jako u krystalové mřížky jsou základní vektory (a, b, c) definovány hranami elementární buňky a jejich délky jsou základní periody mřížky. Společně se třemi úhly (α, β, γ), které základní vektory svírají, tvoří těchto šest hodnot mřížkové parametry.

Poruchy krystalových mřížek editovat

Související informace naleznete také v článku Krystalová porucha.

Podobně jako u krystalu, tak ani u krystalové mřížky není možné dosáhnout struktury, která by byla zcela pravidelná a bez jakýchkoliv poruch. Plně zaplněná krystalová mřížka je ideální stav, ve skutečném světě mají krystaly poruchy mřížky, které lze rozdělit na:

  • Bodové poruchy
    • substituční atom – příměs atomu jiného prvku do krystalového materiálu (např. v polovodičích)
    • intersticiální atom – cizí atom v meziuzlové poloze (tzn. atom vmísen mezi dvě patra krystalové struktury)
    • vakance – chybí částice v uzlové poloze
    • Frenkelova porucha – kombinace poruchy intersticiálního atomu a vakance (atom se dostal z řádné do intersticiální polohy)
    • Schotkyho porucha – 2 vakance (chybí aniont a kationt)
  • Lineární poruchy (dislokace)
    • hranová – chybí souvislá část atomů v jedné vrstvě mřížky, následná deformace ostatních vrstev směrem k vzniklé mezeře
    • šroubová – posun celé struktury o půlotáčku
    • disklinace – stočení mřížkového vektoru – deformace vrstev tak, že vzniknou nové osy symetrie
  • Plošné
    • mozaika – pravidelné bloky krystalové mřížky vázané na sebe nepravidelně (jako polykrystaly ale bez plynných částí)
    • hranice zrn

Související články editovat

Reference editovat

V tomto článku byly použity překlady textů z článků Bravais lattice na anglické Wikipedii a Bravais-Gitter na německé Wikipedii.

Externí odkazy editovat

Citováno z „https://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=Krystalová_mřížka&oldid=23600385“