Что такое элементарная ячейка в кристаллической решетке?

В кристаллографии за структурную единицу принимается элементарная ячейка пространственной решетки, которая занимает минимально возможный объем и обладает всеми свойствами трехмерной кристаллической решетки. Элементарная ячейка кристаллической решетки считается определенной, когда известна природа и положение частиц, образующих кристалл, длина ребер a, b, с и величина углов α, β и γ между гранями ячейки (рис. 1).



При многократном повторении элементарных ячеек с одинаковыми пространственными параметрами получаются трехмерные решетки. Наиболее устойчивая и вероятная кристаллическая структура отвечает самому компактному расположению частиц, когда между частицами, образующими решетку, остается минимальное незанятое пространство.
Форма, структура решетки и физико-химические свойства кристаллов подчиняются закону постоянства углов между плоскостями (закон Роме де л’Исле) , закону симметрии, закону рациональных показателей (закон Хаю) .
Кристаллы могут быть классифицированы либо по признаку геометрической симметрии частиц, либо по природе связи между ними.
С точки зрения симметрии возможны 32 класса кристаллов, которые делятся на семь основных кристаллических систем: кубическую, гексагональную, тетрагональную, ромбическую, моноклинную, ромбоэдрическую и триклинную.
Под кристаллической системой понимают совокупность геометрических форм, которые могут быть выведены из одной и той же простейшей формы путем изменения углов и ребер.
Вот характерные особенности шести из перечисленных выше кристаллических систем.
Кубическая система имеет три одинаковые взаимноперпендикулярные пространственные оси.
Гексагональная система имеет четыре пространственные оси, причем одна (главная) ось перпендикулярна трем остальным, которые эквивалентны и наклонены друг к другу под углом 60°.
Тетрагональная система имеет три пространственные оси, перпендикулярные друг другу. Одна из этих осей длиннее или короче двух других.
Ромбическая система (или орторомбическая) имеет три взаимно-перпендикулярные пространственные оси разной длины.
Моноклинная система имеет три пространственные оси, из которых две перпендикулярны друг другу, а третья - наклонена к плоскости, образуемой первой и второй осями.
Триклиниая система имеет три пространственные оси, образующие между собой острые или тупые углы.

ПОЛНОСТЬЮ: Кристаллическая структура