ユニットセル
- ユニットセルを定義します。
- 3つの立方晶系のユニットセルについて説明します。
測定方法原子のサイズは？
化学で利用できるデータテーブルはたくさんあります。リチウム原子のサイズを知りたい場合は、簡単に調べて、この原子の直径が134ピコメートルであることがわかります。外側の電子を取り除くと、リチウムイオンのサイズはわずか90ピコメートルになります。どうやってこれを知るのですか？これらの小さな距離を測定するのに十分小さい定規はありません。しかし、X線回折と呼ばれる技術を使用して、リチウム化合物の結晶を通してX線のビームを照射することができます。ビームが結晶を通過した後にどれだけ曲がるかを測定することにより、分子のサイズを計算できます。この手法は、リチウム化合物のような小さな材料でも、非常に大きなタンパク質分子でも同様に機能します。
ユニットセル
ユニットセルは、3つを示す結晶格子の最小部分です。 -結晶全体の次元パターン。結晶は、同じユニットセルが3次元で何度も繰り返されると考えることができます。次の図は、ユニットセルと結晶格子全体の関係を示しています。
図13.16
ユニットセルは、結晶格子の最小の繰り返し部分です。
ユニットセルは、さまざまな種類で発生します。一例として、立方晶系は、（1）単純立方晶、（2）面心立方晶、および（3）体心立方晶の3種類の単位セルで構成されています。これらは、次の図に3つの異なる方法で示されています。
図13.17
立方晶系の3つのユニットセル。各球は、原子またはイオンを表します。単純な立方晶系では、原子またはイオンはユニットセルの角にのみ存在します。面心ユニットセルでは、ユニットセルの6つの面のそれぞれの中心にも原子またはイオンがあります。体心ユニットセルでは、コーナー原子またはイオンに加えて、ユニットセルの中央に1つの原子またはイオンがあります。
それぞれの最後の図に特に注意してください。セルのタイプ。各面のエッジまたはコーナーにある原子またはイオンが完全な球ではないことに気付くでしょう。単純な立方体セルでは、各コーナー原子は8つの異なるユニットセルによって共有されます。同じ状況が、面心および体心の立方体のエッジまたはコーナー粒子にも存在します。さらに、面心立方セルの中心にある各粒子は、2つのユニットセルによって共有されます。体心セルには、セルの中央に追加の原子があり、そのセルには完全に含まれています。
立方晶の単位セルのみを考慮していることに注意してください。他の結晶形にもユニットセルがあります。これらのユニットセルは次のとおりです。
- 菱面体晶、六方晶、三晶–それぞれ1つの固有の形態
- 正晶–単純で体心
- 単晶–シンプルでベース中心
- 斜方晶–シンプル、顔中心、体中心、ベース中心
概要
- Aユニットセルは、結晶全体の3次元パターンを示す結晶格子の最小部分です。
- 立方晶系には3つの異なるタイプのユニットセルがあります。
練習
質問
以下のリンクを使用して、次の質問に答えてください。
- ユニットセルはどのように定義されていますか？
- ユニットセルの反対側の面は__________です。
- ユニットセルのエッジは何を接続しますか？
レビュー
質問
- ユニットセルとは何ですか？
- 3つの立方ユニットセルをリストします。
- 各ユニットセルはそれ自体でエンティティとして存在しますか？
- 体心立方c：角の原子またはイオンに加えて、ユニットセルの中心に1つの原子またはイオンがあります。
- 面心立方：6つのそれぞれの中心に原子またはイオンもあります。ユニットセルの面。
- 単純な立方体：原子またはイオンはユニットセルの角にのみあります。
- ユニットセル：結晶格子の最小部分で、結晶全体の3次元パターン。