|
|
Большая Советская Энциклопедия (цитаты)
|
|
|
|
|
Кристаллическая решетка | решетка (далее К)присущее веществу в состоянии правильное расположение (ионов, молекул), характеризующееся периодической повторяемостью в трех измерениях. Ввиду такой периодичности для описания решетка достаточно знать размещение в элементарной ячейке, повторением которой путем параллельных дискретных переносов (трансляций) образуется вся структура В соответствии с симметрией элементарная ячейка имеет форму косоугольного или прямоугольного параллелепипеда, квадратной или шестиугольной призмы, куба (см. рис.). Размеры ребер элементарной ячейки а, b, с называются периодами идентичности.
Математической схемой решетка, в которой остаются лишь геометрические параметры переносов, но не указывается конкретное размещение в данной структуре, является пространственная решетка. В ней система трансляций, присущих данной решетка, изображается в виде системы точек — узлов. Существует 14 различающихся по симметрии пространственных трансляционных решеток, называемых Браве решетками. решетка может иметь и дополнительные элементы симметрии — оси, плоскости, центр симметрии. Всего существует 230 пространственных групп симметрии, причем подгруппой, определяющей решетка, обязательно является соответствующая группа переносов (см. Симметрия кристаллов).
Существованием решетка объясняются анизотропия свойств плоская форма их граней, постоянство углов и др. законы геометрической кристаллографии. Геометрическое измерение дает величины углов элементарной ячейки и на основании закона рациональности параметров отношение периодов идентичности. Определение размеров ячеек и размещения в них или молекул, составляющих данную структуру, производится с помощью рентгенографии, нейтронографии пли электронографии.
В элементарной ячейке решетка может размещаться от одного (для элементов) до десятков и сотен (для соединений) или тысяч и даже миллионов ( вирусы) в соответствии с чем периоды идентичности составляют от нескольких Ǻ до сотен и тысяч Ǻ. При этом любому в данной ячейке соответствует трансляционно равный ему в каждой др. ячейке
Иногда, если количество того или иного сорта в ячейке невелико и они различаются каким-либо дополнительным качеством, например определенной ориентацией момента, в физике твердого тела для их описания вводят понятие подрешеток данной решетка (см. Магнетизм, Антиферромагнетизм).
Существование решетка объясняется тем, что равновесие сил притяжения и отталкивания между дающее минимум потенциальной энергии всей системы, достигается именно при условии трехмерной периодичности. В простейших случаях это можно интерпретировать геометрически как следствие укладки в молекул наиболее плотно друг к другу.
Представление об прерывности решетка односторонне. В действительности электронные оболочки объединенных в решетка связями, перекрываются. Это позволяет рассматривать решетка как непрерывное периодическое распределение отрицательного заряда, имеющее максимумы около дискретно расположенных ядер.
решетка не является статическим образованием. или молекулы, образующие решетка, колеблются около положений равновесия, причем характер колебаний (динамика решетка) зависит от симметрии, координации энергии связи. Известны случаи вращения молекул в решетка С повышением температуры колебания частиц усиливаются, что приводит к разрушению решетка и переходу вещества в жидкое состояние (см. Колебания кристаллической решетки).
Реальная структура всегда отличается от идеальной схемы, описываемой понятием решетка, поскольку, помимо всегда имеющих место тепловых колебаний трансляционно "равные" могут в действительности отличаться по номеру (изоморфизм), по массе ядра (изотонический изоморфизм). Кроме того, в реальном всегда имеются различного рода дефекты: примесные вакансии, дислокации и т. д. (см. Дефекты в кристаллах).
Лит.: Шубников А. В.. Флинт Е. Е., Бокий Г. Б., Основы М.— Л., 1940; Делоне Б. Н., Александров А., Математические основы структурного анализа Л.— М., 1934; Белов Н. В., Структура ионных и металлических фаз, М., 1947.
Б. К. Вайнштейн, А. А. Гусев.
|
Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска
|
|
 |
 |
 |
|
