Kluczowa różnica - krata vs komórka jednostkowa
Krata to regularna struktura złożona z wielu małych jednostek zwanych komórkami elementarnymi. Komórka elementarna jest najmniejszą reprezentatywną jednostką sieci, zawierającą wszystkie komponenty, które można znaleźć, powtarzające się w całej strukturze sieciowej. Kluczowa różnica między siatką a komórką elementarną polega na tym, że krata jest regularnym, powtarzającym się trójwymiarowym układem atomów, jonów lub cząsteczek w metalu lub innym krystalicznym ciele stałym, podczas gdy komórka elementarna jest prostym układem sfer (atomów, cząsteczek lub jonów), które przypominają powtarzający się wzór sieci.
ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowe różnice
2. Co to jest krata
3. Co to jest komórka elementarna
4. Związek między kratą a komórką elementarną
5. Porównanie obok siebie - krata vs komórka elementarna w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie
Co to jest krata?
Sieć kratowa to regularnie powtarzane trójwymiarowe rozmieszczenie atomów, jonów lub cząsteczek w metalu lub innym krystalicznym ciele stałym. Komórka elementarna sieci reprezentuje powtarzający się układ sieci; komórka elementarna jest najmniejszą jednostką w sieci, która zawiera wszystkie składniki chemiczne w sieci.
Sieć może powstać z powodu wiązań kowalencyjnych między atomami, wiązań jonowych między jonami lub sił międzycząsteczkowych między cząsteczkami. Przykładem sieci kowalencyjnych jest diament. Tam atomy węgla są połączone ze sobą wiązaniami kowalencyjnymi, tworząc złożoną strukturę sieciową. Sieć chlorku sodu jest typowym przykładem sieci jonowej. Tam kationy sodu i aniony chlorkowe układają się w złożoną sieć tworzącą sieć jonową. Cząsteczki wody mogą również tworzyć siatkę; lód. Tam wiązania wodorowe między cząsteczkami wody mogą powodować tworzenie się sieci przypominającej strukturę diamentu. Większość metali jest również ułożona w strukturach kratowych.
W prawie wszystkich sieciach występują defekty kratowe. Wada jest nieprawidłowością w systemie kratownicowym. Istnieją dwa główne rodzaje defektów sieci; Wada Frenkla i wada Schottky'ego. W defektach Frenkla atom lub jon w sieci opuszcza swoje pierwotne położenie i zajmuje inne miejsce w tej samej sieci. Defekt Schottky'ego pojawia się, gdy przeciwnie naładowane jony opuszczają swoje pierwotne położenie.
Rozważając termodynamikę sieci, energia sieci jest miarą energii zawartej w sieci krystalicznej związku, równą energii, która zostałaby uwolniona, gdyby jony składowe zostały zebrane w nieskończoność.
Rysunek 01: Krata to regularny układ atomów, cząsteczek lub jonów
Istnieje 14 rodzajów kratownic. Formy te są podzielone na kategorie na podstawie rozmieszczenia atomów, cząsteczek lub jonów w komórce elementarnej. Typy krat są podane w poniższej tabeli wraz z kategoriami.
Co to jest komórka jednostkowa?
Komórka elementarna to prosty układ sfer (atomów, cząsteczek lub jonów), które przypominają powtarzający się wzór sieci. Komórka elementarna jest uważana za strukturę skrzynkową. To pudełko zawiera wszystkie składniki chemiczne, które są obecne w całej sieci. Komórka elementarna jest strukturą 3D i jest opisywana za pomocą parametrów sieci. Parametry kraty to długości między krawędziami i kąty komórki elementarnej.
- długości między krawędziami komórki elementarnej są oznaczone symbolami a, b i c
- kąty komórki elementarnej oznaczono symbolami alfa (α), beta (β) i gamma (γ)
Rysunek 02: Parametry kraty
Komórka elementarna może mieć różne kształty w zależności od kątów i długości między krawędziami komórki. Jest budulcem kraty. Istnieje 7 typów sześciennych komórek elementarnych. Nazwy tych kształtów komórek elementarnych i ich wymiary podano w poniższej tabeli.
Jaki jest związek między kratą a komórką elementarną?
Komórka elementarna jest najmniejszą reprezentatywną jednostką sieci. Daje wszystkie komponenty i ich rozmieszczenie, które jest powtarzane w całej strukturze sieciowej
Jaka jest różnica między kratą a komórką elementarną?
Porównaj środek artykułu przed tabelą
Krata vs komórka jednostkowa |
|
| Siatka to regularne, powtarzane trójwymiarowe rozmieszczenie atomów, jonów lub cząsteczek w metalu lub innym krystalicznym ciele stałym. | Komórka elementarna to prosty układ sfer (atomów, cząsteczek lub jonów), które przypominają powtarzający się wzór sieci. |
| Natura | |
| Krata to bardzo duża, złożona konstrukcja. | Komórka elementarna jest najprostszą i najmniejszą powtarzalną jednostką sieci. |
| Liczba atomów | |
| Sieć kratowa ma dużą liczbę składników (atomów, cząsteczek lub jonów). | Komórka elementarna ma niewielką liczbę składników. |
Podsumowanie - krata kontra komórka jednostkowa
Sieć kratownicowa to złożona struktura sieciowa mająca małe jednostki połączone ze sobą. Te małe jednostki są znane jako komórki elementarne. Różnica między siatką a komórką elementarną polega na tym, że krata jest regularnym powtarzającym się trójwymiarowym układem atomów, jonów lub cząsteczek w metalu lub innym krystalicznym ciele stałym, podczas gdy komórka elementarna jest prostym układem sfer (atomów, cząsteczek lub jonów) które przypominają powtarzający się wzór sieci.
