Відкрити головне меню

Класифікація кристалічних ґраток

Все різноманіття кристалічних ґраток класифікується за певною найважливішою ознакою. Найголовніша властивість кристала — просторова симетрія і за нею ґратки розділені на 7 сингоній, 32 класи симетрії. Інша важлива характеристика — розташування атомів в елементарній комірці, на ній заснована класифікація кристалічних ґраток Браве. Також кристали поділяються за типом хімічного зв’язку в кристалах і виділяються кристалічні структури з однаковими зв’язками — гомодесмічні і гетеродесмічні з групами атомів зв’язаних ковалентними зв’язками і слабшими зв’язками між іншими атомами.

Класифікація ґраток за симетрієюРедагувати

Сингонії:

Класифікація ґраток згідно з БравеРедагувати

Огюст Браве запропонував розділити кристалічні ґратки за розташуванням атомів в елементарній комірці.

Кристалічна ґратка загального вигляду містить кілька підґраток Браве, вкладених одна в іншу. Наприклад, ґратка кристалу кам'яної солі складається із двох кубічних гранецентрованих ґраток (одна заповнена йонами натрію, інша - йонами хлору).

Найпростіші кристалічні ґраткиРедагувати

Щільна кубічна упаковкаРедагувати

Щільна гексагональна упаковкаРедагувати

Щільну гексагональну упаковку мають понад 30 чистих елементів, наприклад: вуглець (графіт), берилій, кадмій, титан та ін. Особливо вона характерна для металів.

Ґратка типу алмазуРедагувати

Ґратка типу алмазу складається із двох вкладених кубічних гранецентрованих ґраток Браве, зсунутих одна відносно іншої на чверть довжини просторової діагоналі куба. Цей тип ґратки характерний для багатьох хімічних елементів, в першу чергу, звичайно, для вуглецю у формі алмазу, але також для кремнію, германію і сірого олова.

У випадку, коли одна із підґраток Браве окупована атомами одного елемента, а інша - іншого (наприклад в сполуках AIIIBV), така ґратка називається ґраткою типу цинкової обманки.

ЛітератураРедагувати

  • Л. Д. Ландау, Є. М. Ліфшиць Теоретична фізіка. Том V. Статистична фізика I. , М., «Наука», 1976 (Глава XIII)
  • Н. Ашкрофт, Н. Мермін Фізика твердого тіла. Том I.