Sieć Krystalograficzna Kryształów

sposób wypełnienia atomami przestrzeni tak, że pewna konfiguracja atomów zwana komórką elementarną jest wielokrotnie powtarzana.

Wiele spośród ciał stałych ma budowę krystaliczną, tzn. że atomy, z których się składają ułożone są w określonym porządku. Porządek ten daje się stosunkowo prosto opisać przez podanie własności symetrii. Symetrię kryształu definiuje się poprzez podanie operacji symetrii przekształcających kryształ sam w siebie. Przekształceniami symetrii są translacje, obroty, inwersja, obroty inwersyjne i płaszczyzny odbicia.

Sieć Krystalograficzna.

Ciało stałe zbudowane w ten sposób nazywamy kryształem. Istnieje 14 sposobów takiego wypełnienia przestrzeni, które różnią się kątami między krawędziami komórki elementarnej i ewentualnymi nierównościami między długościami niektórych jej boków. Te sposoby są znane pod nazwą sieci Bravais'go. Dział chemii, który się nimi zajmuje to krystalografia.

Inne możliwe struktury ciała stałego to struktura amorficzna i kwazikryształy.

system klasyfikacji kryształów ze względu na układ wewnętrzny cząsteczek w sieci krystalicznej. System wyróżnia siedem układów, w których wyróżnia się 32 klasy krystalograficzne. Każda klasa ma inny rodzaj symetrii w układzie atomów w krysztale.

Układ cząstek wynika po części ze struktury chemicznej cząsteczki. Większość kryształów przyjmuje formę regularnego wielościanu. Zewnętrzny kształt kryształu (monokryształu) jest odzwierciedleniem jego struktury wewnętrznej. Wewnątrz kryształu atomy, jony i cząsteczki są uporządkowane przestrzennie w określony, regularny sposób.

Układ Krystalograficzny.

płaszczyzny symetriiosie symetriiśrodek symetrii

Elementami symetrii budowy kryształów są:

układ regularny, np. sól kamienna, diament, magnetyt, spinel

układ tetragonalny, np. kasyteryt, cyrkon, wezuwian, szelit, wulfenit

układ heksagonalny, np. beryl, pirotyn, apatyt, cynkit, nefelin, grafit

układ trygonalny, np. romboedr, skalenoedr, kalcyt, korund, kwarc

układ rombowy, np. siarka, baryt, oliwin, struwit, hemimorfit układ jednoskośny, np. wolframit, gips, tytanit, augit,

ortoklaz układ trójskośny, np. chalkantyt, dysten = cyanit, aksynit,

rodonit, albit

Wyróżnia się następujące układy krystalograficzne

układ krystalograficzny, w którym wszystkie trzy osie mają jednakową długość i są w stosunku do siebie prostopadłe.

Do układu regularnego należą kryształy o największej liczbie elementów symetrii. Na jednym krysztale mogą występować równocześnie 3 osie czterokrotnej symetrii, 4 osie trzykrotnej symetrii i 6 osi dwukrotnej symetrii; ponadto 9 płaszczyzn symetrii i środek symetrii.

Układ regularny

Typowymi przedstawicielami układu regularnego są:

czworościan - tetraedr sześcian, ośmiościan foremny - oktaedr, dwunastościan rombowy, dwunastościan pięciokątny, dwudziestoczterościan, czterdziestoośmiościan.

Wielościan foremny o 4 ścianach w kształcie identycznych trójkątów równobocznych. Każdy czworościan posiada 6 krawędzi i 4 wierzchołki.

Czworościan

Rysunek czworościanu foremnego

Wzór na pole:

Wzór na objętość:

Wzór na pole i objętość czworościanu foremnego

Wielościan foremny o sześciu ścianach w kształcie identycznych kwadratów. Posiada dwanaście krawędzi, osiem wierzchołków i 4 przekątne.

Sześcian

Rysunek sześcianu

Wzór na pole:P=6a²

Wzór na objętość:V = a³

Wzór na pole i objętość sześcianu

Wielościan foremny o 8 ścianach w kształcie identycznych trójkątów równobocznych. Posiada 12 krawędzi, 6 wierzchołków i 3 przekątne. Ośmiościan foremny ma cztery pary ścian do siebie równoległych.

Ośmiościan

Rysunek ośmiościanu

Wzór na pole:

Wzór na objętość:

Wzór na pole i objętość ośmiościanu

KoniecWykonali uczniowie kl. Ia Gimnazjum nr 2 we Wrześni

Bibliografia• www.wikipedia.pl