Sifat sel kesatuan, pemalar merah dan jenis

The Sel kesatuan Ia adalah ruang atau rantau khayalan yang mewakili ekspresi minimum keseluruhan; Bahawa dalam kes kimia, keseluruhannya akan menjadi kristal yang terdiri daripada atom, ion atau molekul, yang diperintahkan berikutan corak struktur.

Dalam kehidupan seharian, anda dapat mencari contoh yang merangkumi konsep ini. Untuk ini adalah perlu untuk memberi perhatian kepada objek atau permukaan yang mempamerkan urutan berulang -ulang unsur -unsurnya. Beberapa mozek, bas -relief, kraf.

Sel kesatuan pada kucing dan kertas kambing. Sumber: Hanna Petruschat (WMDE) [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/4.0)].

Untuk menggambarkannya dengan lebih jelas, anda mempunyai imej unggul yang boleh digunakan sebagai kertas permaidani. Di dalamnya, kucing dan kambing muncul dengan dua deria alternatif; Kucing adalah kaki atau kepala, dan kambing melihat ke atas atau ke bawah.

Kucing dan kambing ini menubuhkan urutan struktur berulang. Untuk membina semua kertas, cukup untuk menghasilkan semula sel kesatuan dengan permukaan yang mencukupi bilangan kali, melalui pergerakan translasi.

Sel -sel unit yang mungkin diwakili dengan kotak biru, hijau dan merah. Mana -mana ketiga -tiga ini boleh digunakan untuk mendapatkan kertas itu; Tetapi, adalah perlu untuk memindahkan mereka secara imajin di sepanjang permukaan untuk mengetahui sama ada mereka menghasilkan semula urutan yang sama yang diperhatikan dalam imej.

Bermula dengan kotak merah, akan dihargai bahawa jika tiga lajur (kucing dan kambing) dipindahkan ke kiri, dua kambing tidak lagi muncul di bahagian bawahnya tetapi hanya satu. Oleh itu, ia akan membawa kepada urutan lain dan tidak boleh dianggap sebagai sel unit.

Walaupun jika mereka secara imaginasi memindahkan kedua -dua kotak, biru dan hijau, urutan kertas yang sama akan diperolehi. Kedua -duanya adalah sel unit; Walau bagaimanapun, kotak biru mematuhi definisi lebih banyak, kerana ia lebih kecil daripada kotak hijau.

[TOC]

Sifat sel unit

Takrifannya sendiri, sebagai tambahan kepada contoh yang baru dijelaskan, menjelaskan beberapa sifatnya:

-Sekiranya mereka bergerak di angkasa, tanpa mengira arah, pepejal atau kaca lengkap akan diperolehi. Ini kerana, seperti yang disebutkan dengan kucing dan kambing, mereka menghasilkan semula urutan struktur; yang sama dengan pengagihan ruang unit berulang.

-Mereka mestilah sekecil mungkin (atau menduduki jumlah yang sedikit) berbanding dengan pilihan sel lain yang mungkin.

Boleh melayani anda: asid metilmalonik: struktur, sifat, sintesis, kegunaan

-Mereka, biasa, simetri. Begitu juga, simetrinya secara harfiah dicerminkan dalam kristal kompaun; Sekiranya sel unit garam adalah padu, kristalnya akan menjadi padu. Walau bagaimanapun, terdapat struktur kristal yang diterangkan dengan sel unit dengan geometri yang terdistorsi.

-Ia mengandungi unit berulang, yang boleh digantikan dengan mata, yang pada gilirannya tiga -dimensi apa yang dikenali sebagai reticle. Dalam contoh terdahulu, kucing dan kambing mewakili titik reticular, dilihat dari satah yang lebih tinggi; iaitu dua dimensi.

Bilangan unit berulang

Unit berulang atau titik reticular sel unit mengekalkan bahagian yang sama dari zarah pepejal.

Sekiranya jumlah kucing dan kambing dikira di dalam kotak biru, akan ada dua kucing dan kambing. Begitu juga untuk kotak hijau, dan dengan kotak merah juga (walaupun sudah diketahui bahawa ia bukan sel unit).

Katakan sebagai contoh bahawa kucing dan kambing adalah atom g dan c, masing -masing (kimpalan haiwan pelik). Oleh kerana perkadaran antara g dan c adalah 2: 2 atau 1: 1 di dalam kotak biru, ia boleh dijangka, tanpa kesilapan, bahawa pepejal akan mempunyai formula GC (atau CG).

Apabila pepejal mempunyai struktur yang lebih atau kurang padat, seperti garam, logam, oksida, sulfida dan aloi, dalam sel -sel unit tidak ada unit berulang -ulang; iaitu, terdapat bahagian atau bahagiannya, yang menambah sehingga satu atau dua unit.

Ini tidak berlaku untuk GC. Jika, kotak biru "akan bermula" kepada kucing dan kambing dalam dua (1/2g dan 1/2c) atau empat bahagian (1/4g dan 1/4c). Di bahagian seterusnya akan dilihat bahawa dalam sel -sel unit ini titik reticular dibahagikan dengan mudah dan cara lain.

Pemalar rangkaian apa yang menentukan sel unit?

Sel -sel kesatuan dari contoh GC adalah dua dimensi; Walau bagaimanapun, ini tidak terpakai dalam model sebenar yang mempertimbangkan tiga dimensi. Oleh itu, kotak atau paralelogram diubah menjadi parallelepípedos. Sekarang, istilah "sel" mengambil erti kata yang lebih besar.

Dimensi sel -sel ini atau paralelepipeds bergantung pada berapa lama sisi dan sudut masing -masing.

Dalam imej yang lebih rendah, anda mempunyai sudut belakang bawah paralelepiped, terdiri daripada sisi ke, b dan c, dan sudut α, β dan γ.

Parameter sel unit. Sumber: Gabriel Bolívar.

Seperti yang anda lihat, ke sedikit lebih lama daripada b dan c. Di tengah anda mempunyai bulatan dengan garis putus -putus untuk menunjukkan sudut α, β dan γ, antara Ac, Cb dan ba, masing -masing. Untuk setiap sel unit parameter ini mempunyai nilai malar, dan tentukan simetri mereka dan selebihnya kaca.

Boleh melayani anda: kalsium peroksida (CaO2): sifat, risiko dan kegunaan

Memohon beberapa imaginasi sekali lagi, parameter imej akan menentukan sel yang serupa dengan kiub yang diregangkan di pinggirnya ke. Oleh itu, sel -sel unit timbul dengan panjang dan sudut tepi yang berbeza, yang juga boleh diklasifikasikan ke dalam pelbagai jenis.

Lelaki

Rangkaian 14 Bravais dan Tujuh Sistem Kristal Asas. Sumber: Pembuat naik asal adalah Angrense di Wikipedia Portugis. [CC BY-SA 3.0 (http: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/3.0/]]

Perhatikan untuk memulakan garis putus -putus di dalam sel unit: mereka menunjukkan sudut belakang yang lebih rendah, seperti yang dijelaskan. Soalan berikut boleh ditanya, di manakah titik reticular atau unit berulang? Walaupun mereka memberikan kesan yang salah bahawa sel -sel kosong, di simpang mereka jawapannya terletak.

Sel -sel ini dihasilkan atau memilih sedemikian rupa sehingga di simpang mereka unit berulang terletak (titik kelabu imej). Bergantung pada nilai parameter yang ditetapkan di bahagian sebelumnya, malar untuk setiap sel unit, tujuh sistem kristal diperolehi.

Setiap sistem kristal mempunyai sel kesatuan sendiri; Yang kedua mentakrifkan yang pertama. Dalam imej atas terdapat tujuh kotak, sepadan dengan tujuh sistem kristal; atau sedikit ringkasan, rangkaian kristal. Oleh itu, sebagai contoh, sel unit padu sepadan dengan salah satu sistem kristal yang mentakrifkan rangkaian kristal padu.

Menurut imej, sistem atau rangkaian kristal adalah:

-Kubik

-Tetragonal

-Ortorrombica

-Hexagonal

-Monoclinic

-Triclinic

-Trigonal

Dan dalam sistem kristal ini yang lain yang membentuk empat belas jaring Bravais; bahawa di antara semua rangkaian kristal, mereka adalah yang paling asas.

Kubik

Dalam kiub semua sisi dan sudutnya sama. Oleh itu, berikut dipenuhi dalam sel unit ini:

ke = b = c

α = β = γ = 90º

Terdapat tiga sel unit padu: mudah atau primitif, berpusat pada badan (BCC), dan berpusat pada muka (FCC). Perbezaannya terletak pada bagaimana titik (atom, ion atau molekul) dan bilangannya diedarkan.

Sel -sel ini yang manakah paling padat? Bahawa jumlahnya lebih banyak diduduki oleh mata: padu berpusat di wajah. Perhatikan bahawa jika kita menggantikan mata dengan kucing dan kambing awal, mereka tidak akan terhad kepada satu sel; Mereka akan milik dan dikongsi oleh beberapa. Sekali lagi, ia akan menjadi bahagian g atau c.

Ia dapat melayani anda: Hydrocoloid

Bilangan unit

Jika kucing atau kambing berada di simpang, mereka akan dikongsi oleh 8 unit sel; Iaitu, setiap sel akan mempunyai 1/8 g atau c. Bersama -sama atau bayangkan 8 kiub, dalam dua lajur dua baris masing -masing, untuk menggambarkannya.

Sekiranya kucing atau kambing berada di wajah, mereka akan dikongsi hanya dengan 2 unit sel. Untuk melihatnya, sudah cukup untuk mengumpulkan dua kiub.

Sebaliknya, jika kucing atau kambing berada di tengah -tengah kiub, mereka hanya akan tergolong dalam satu sel kesatuan tunggal; Perkara yang sama berlaku dengan kotak imej utama, apabila konsep itu ditangani.

Kata di atas, dalam sel padu yang mudah a Unit atau titik retikular, kerana ia mempunyai 8 simpang (1/8 x 8 = 1). Untuk sel padu yang berpusat di dalam badan anda mempunyai: 8 simpang, yang sama dengan atom, dan titik atau unit di tengah; Oleh itu, ada dua unit.

Dan untuk sel padu yang berpusat pada muka anda mempunyai: 8 simpang (1) dan enam muka, di mana di mana separuh daripada setiap titik atau unit dikongsi (1/2 x 6 = 3); Oleh itu, ia mempunyai empat unit.

Tetragonal

Komen yang sama boleh dilakukan berkenaan dengan sel kesatuan untuk sistem tetragonal. Parameter strukturnya adalah seperti berikut:

ke = b ≠ c

α = β = γ = 90º

Ortorrombica

Parameter untuk sel ortorrombik adalah:

ke ≠ b ≠ c

α = β = γ = 90º

Monoclinic

Parameter untuk sel monoklinik adalah:

ke ≠ b ≠ c

α = γ = 90º; β ≠ 90º

Triclinic

Parameter untuk sel triclinik adalah:

ke ≠ b ≠ c

α ≠ β ≠ γ ≠ 90º

Hexagonal

Parameter untuk sel heksagon adalah:

ke = b ≠ c

α = β = 90º; γ ≠ 120º

Sebenarnya sel itu merupakan bahagian ketiga prisma heksagon.

Trigonal

Dan akhirnya, parameter untuk sel trigonal adalah:

ke = b = c

α = β = γ ≠ 90º

Rujukan

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia. (8th ed.). Pembelajaran Cengage p 474-477.
2. Shiver & Atkins. (2008). Kimia bukan organik. (Edisi Keempat). MC Graw Hill.
3. Wikipedia. (2019). Sel primitif. Diperoleh dari: dalam.Wikipedia.org
4. Bryan Stephanie. (2019). Sel Unit: Parameter Latice & Struktur padu. Kajian. Pulih dari: belajar.com
5. Pusat Sumber Akademik. (s.F.). Struktur kristal. [Pdf]. Institut Teknologi Illinois. Diperolehi dari: web.IIT.Edu
6. Belford Robert. (7 Februari 2019). Latikan kristal dan sel unit. Kimia Librettexts. Pulih dari: chem.Libretxts.org