格子とは

格子とは、結晶を形成する粒子の配置を記述する点の順序付けられた配列である。

結晶の単位セルは格子点によって定義される。

結晶の単位胞は、格子点によって定義されます。単位胞は、3 次元の移動によって規則的に繰り返される結晶の最小の部分で、結晶全体を作成します。

たとえば、ここに示すイメージは、原始立方構造(primitive cubic structure)の単位胞です。

イオン格子

結晶がイオンで形成されている場合、その化合物はイオン格子として記述することができます。

イオン格子のよく知られた例としては、塩化ナトリウム、過マンガン酸カリウム、ホウ砂(ホウ酸ナトリウム)、硫酸銅(II)などがあります。 Image by Ben Mills.

過マンガン酸カリウムの単位胞。 Image by Ben Mills.

The Covalent Lattice

共有結合した原子からなる結晶は、共有格子または無限共有格子として記述することができます。

共有格子のよく知られている例は、ダイヤモンド、クォーツ(二酸化ケイ素)、シリコン、灰色スズなどです。

結晶性シリコン。 Image by Enricoros.

シリコンの結晶構造の一部。

格子定数

格子定数(または格子パラメータ)とは単位セルの辺の長さと間の角度のことである。

この平行六面体格子図では、格子定数はa、b、c(長さ)およびα、β、γ(角度)である。

結晶材料は、14 の認識された格子配列のいずれかに適合します。これらはブラベ格子として知られています。 原始立方晶
2. 体心立方晶
3. 面心立方晶
4. 原始正四角晶
5. 体心正方晶
6. 原始斜方晶
7. 基心斜方晶
8. 体心斜方晶
9. 面心斜方晶系
10. 原始単斜晶
11. 底面中心単斜晶
12. 三斜晶系
13. 菱面体晶系
14. 六方晶

Lattice Defects

結晶が数学的に完全なイオン格子に基づくと仮定すると、その計算上の引張強度は実際に観察されるよりもはるかに大きくなります。

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