Estructura cristalina
La estructura cristalina és la forma sòlida de cóm s'ordenen i empaqueten els àtoms, molèculas, o ionés. Estos són empaquetats de manera ordenada i en patrons de repetició que s'estenen en les tres dimensions de l'espai. La cristalografia és l'estudi científic dels cristalés i la seua formació.
L'estat cristalí de la matèria és el de major orde, és dir, a on les correlació internes són majors. Açò es reflectix en les seues propietats anisótropas i discontínues. Solen aparéixer com a entitats pures, homogénees i en formes geomètriques definides (hàbit) quan estan ben formats. No obstant, la seua morfologia externa no és suficient per a evaluar la denominada cristalinidad d'un material.
El grup més chicotet de partícules en el material que constituïx el patró repetitiu és la cela unitària de l'estructura. La cela unitària definix completament la simetria i l'estructura de tota la ret cristalina, que es constituïx per mig de la translació repetitiva de la cela unitària a lo llarc dels seus eixos principals. Es diu que els patrons de repetició estan situats en els punts de la ret de Bravais. Les llongituts dels eixos principals o vores de la cela unitària i els ànguls entre ells són les constants de la ret, també cridades paràmetros de la ret.
Estructura
[editar | editar còdic]
Els cristalés, àtoms, ionés o molèculas s'empaqueten i donen lloc a motius que es repetixen de l'orde d'1 ángstrom = 10-10 m; a esta repetitividad, en tres dimensions, la denominem ret cristalina.
El grup més chicotet de partícules en el material que constituïx el patró repetitiu és la cela unitària o unitat elemental la qual genera tota la ret (tot el cristal). La cela unitària definix completament la simetria i l'estructura de tota la ret cristalina, que es construïx per mig de la traducció repetitiva de la cela unitària a lo llarc dels seus eixos principals. Es diu que els patrons de repetició estan situats en els punts de la ret de Bravais.
L'estructura cristalina i la simetria juguen un paper en la determinació de moltes propietats físiques, tals com a escissió, estructura de banda electrònica i transparència òptica.
En l'estructura cristalina (ordenada) dels composts inorgànics, els elements que es repetixen són àtoms o ionés enllaçats entre sí, de manera que generalment no es distinguixen unitats aïllades; estos enllaços proporcionen l'estabilitat i durea del material. En els composts orgànics es distinguixen clarament unitats moleculars aïllades, caracterisades per unions atòmiques molt dèbils, dins del cristal. Són materials més blans i inestables que els inorgànics.
Cela unitària
[editar | editar còdic]
L'estructura cristalina d'un material (la disposició dels àtoms dins d'un tipo donat de cristal) es pot descriure en térmens del seu cela unitària. La cela unitària és una chicoteta caixa que conté un o més àtoms disposts en 3 dimensions. Les celes unitàries apilades en un espai tridimensional descriuen la disposició en massa dels àtoms del cristal. La cèlula unitària està representada en térmens dels seus paràmetros de ret, que són les llongituts de les vores celulars (a, b i c) i els ànguls entre ells (alfa, beta i gamma), mentres que les posicions dels àtoms dins de la cela unitària es descriuen pel conjunt de posicions atòmiques (xi, yi, zi) mides des d'un punt de ret. Comunament, les posicions atòmiques es representen en térmens de coordenades fraccionales, en relació en les llongituts de la cela unitària.
Les posicions dels àtoms dins de la cela unitària es poden calcular per mig de l'aplicació d'operacions de simetria a l'unitat asimètrica. L'unitat asimètrica es referix a la menor ocupació possible d'espai dins de la cela unitària. No obstant, açò no implica que la totalitat de l'unitat asimètrica deu estar dins dels llímits de la cela unitària. Les transformacions simètriques de les posicions dels àtoms es calculen a partir del grup espacial de l'estructura cristalina, i esta és usualment una operació en caixa negra realisada per programes informàtics. No obstant, el càlcul manual de les posicions atòmiques dins de la cèlula unitària es pot realisar des de l'unitat asimètrica, a través de l'aplicació dels operadors de simetria descrits en les Taules Internacionals de Cristalografia
Índexs de Miller
Artícul principal: Índex de Miller
Els vectores i plans en una ret cristalina es descriuen per mig de la notació d'índex Miller de tres valors. Utilisa els índexs ℓ, m, i n com a paràmetros direccionals, que estan separats per 90°, i per lo tant són ortogonals.
Per definició, la sintaxis (ℓmn) denota un pla que conté els tres punts a1 / ℓ, a2 / m, i a3 / n, o algun múltiple dels mateixos. És dir, els índexs de Miller són proporcionals a les inverses de les interseccions del pla en la cela unitària (en la base dels vectores de celosía). Si un o més dels índexs és zero, significa que els plans no es intersecan en eixe eix (és dir, l'intersecció és "en l'infinit"). Un pla que conté un eix de coordenades es traduïx de modo que ya no continga eixe eix ans que els seus índexs de Miller siguen determinats. Els índexs de Miller per a un pla són sancers sense factors comuns. Els índexs negatius s'indiquen en barres horisontals, com en (123). En un sistema de coordenades ortogonals per a una cèlula cúbica, els índexs de Miller d'un pla són les components cartesianes d'un vector normal al pla.
Tenint en conte solament els plans (ℓmn) que intersecan un o més punts de ret (els plans de la ret), la distancia d entre els plans de ret adjacents està relacionada en el vector de retícul recíproc (més curt) ortogonal als plans per la fòrmula
Referències
[editar | editar còdic]- Este artícul conté una traducció derivada de «Estructura cristalina» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.