Cela unitat
Es definix com a cela unitària a l'unitat estructural fonamental de l'estructura cristalina, determinada per la geometria i la posició dels àtoms dins de la cela.[1] Tots els materials cristalins adopten una distribució regular d'àtoms o ions en l'espai.
Es tracta d'un apany espacial d'àtoms que es repetix en l'espai tridimensional definint l'estructura del cristal. Es caracterisa per tres vectorés que definixen les tres direccions independents del sistema de coordenades de la cela. Açò es traduïx en sis paràmetros de ret, que són els mòduls, , i , dels tres vectores, i els ànguls , i que formen entre sí.[2] Estos tres vectores formen una base de l'espai tridimensional, de tal manera que les coordenades de cada u dels punts de la ret es poden obtindre a partir d'ells per combinació llineal en els coeficients sancers.
La posició d'un àtom dins de la cela unitat es descriu normalment usant coordenades fraccionarias. La simetria traslacional d'una estructura cristalina es caracterisa per mig de la ret de Bravais, existixen 14 rets de Bravais diferents i totes les estructures cristalines mineralés conegudes encaixen en una d'eixes 14 disposicions.[3] Estes rets poden ser:
- : Es denomina primitiva i té punts de ret en els vèrtiços de la cela.
- Tipo I: Ret centrada en l'interior. Esta presenta punts de ret en els vèrtiços de la cela i en el centre de la cela.
- Tipo F: Ret centrada en totes les cares. Presenta punts de ret en els centres de totes les cares, aixina com en els vèrtiços.
- Tipo C: Ret centrada en la base. Una ret tipo C es referix al cas en el que la simetria traslacional coloca punts de ret en els centres de les cares delimitats per les direccions a i b aixina com en l'orige.
Ademés de la simetria traslacional descrita en una ret cristalina existixen elements de simetria. Estos elements són:
- Centre d'inversió.
- Pla de reflexió.
- Eixos de rotació d'orde 2, 3, 4 i 6.
- Eixos de rotació-inversió d'orde 3, 4 i 6.
Els elements de simetria anteriors poden coexistir en una estructura cristalina donant lloc a lo que es coneix com grup puntual de simetria. Existixen 32 grups puntuals de simetria i el nom aludix a que les operacions associades formen un grup matemàtic i els elements tenen un punt en comú que no es mou en realisar les operacions.
Quan s'acoplen translació en els eixos de rotació i plans de simetria sorgixen nous elements de simetria: eixos helicoidals i plans d'esmonyida.
Quan es combinen els 32 grups puntuals de simetria en els elements de simetria traslacional i les 14 rets de Bravais s'obtenen els 230 grups espacials de simetria possibles. Estos grups determinen els tipos i posicions dels elements de simetria que són possibles per a una estructura cristalina.
Els punts de ret que mostren la simetria traslacional d'una estructura poden ser conectats per mig dels plans de ret. Cada pla pertany a un conjunt de plans equiespaciados que contenen tots els punts de ret. Estos plans es nomenen usant els índexs de Miller. Estos índexs es designen convencionalment h, k, i l, s'escriuen entre paréntesis (h,k,l) i són sancers positius, negatius o zero. La separació dels plans es coneix en el terme d'espayat dhkl. La relació entre l'espayat d i els paràmetros de ret pot determinar-se geomètricament i depén del sistema cristalí.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Callister Jr., William D. (2016). Introducció a la ciència i ingenieria dels materials, Reverté. ISBN 978-84-291-7251-5.
- ↑ Callister, William D.; Rethwisch, David G. (2019-12-10). Ciència i ingenieria de materials (en és), Reverte, p. 53. ISBN 978-84-291-9549-1.
- ↑ Wells, A. F. (1978). Química inorgànica estructural (en és), Reverte, p. 39. ISBN 978-84-291-7524-0.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Celda unidad» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.