Kulcskülönbség – Rács vs egységcella
A rács egy szabályos szerkezet, amely sok kis egységből, egységcellákként ismert. Az egységcella a rács legkisebb reprezentatív egysége, amely a rácsszerkezetben ismétlődő összes összetevőt tartalmazza. A legfontosabb különbség a rács és az egységcella között az, hogy a rács atomok, ionok vagy molekulák szabályos, háromdimenziós elrendezése fémben vagy más kristályos szilárd anyagban, míg az egységcella gömbök (atomok, molekulák vagy ionok) egyszerű elrendezése.), amelyek egy rács ismétlődő mintájára emlékeztetnek.
Mi az a rács?
A rács atomok, ionok vagy molekulák szabályos, háromdimenziós elrendezése fémben vagy más kristályos szilárd anyagban. A rács egységsejtje a rács ismétlődő elrendezését jelenti; az egységcella a legkisebb egység a rácsban, amely a rács összes kémiai komponensét tartalmazza.
Rács képződhet az atomok közötti kovalens kötések, az ionok közötti ionos kötések vagy a molekulák közötti intermolekuláris erők miatt. A kovalens hálózati rácsok példája a gyémánt. Ott a szénatomok kovalens kötéseken keresztül kapcsolódnak egymáshoz, így összetett hálózati szerkezet jön létre. A nátrium-klorid rács az ionrács tipikus példája. Ott a nátrium-kationok és klorid-anionok komplex hálózatba rendeződnek, ionrácsot alkotva. A vízmolekulák is alkothatnak rácsot; jég. Ott a vízmolekulák közötti hidrogénkötések a gyémánt szerkezetére emlékeztető rács kialakulását idézhetik elő. A fémek nagy része rácsos szerkezetekben is elrendeződik.
Majdnem minden rácsban rácshibák vannak. A hiba a rácsrendszer egyenetlensége. A rácshibáknak két fő típusa van; Frenkel-hiba és Schottky-hiba. Frenkel-hibák esetén a rácsban lévő atom vagy ion elhagyja eredeti helyét, és egy másik helyet foglal el ugyanabban a rácsban. Schottky-hiba akkor lép fel, amikor az ellentétes töltésű ionok elhagyják eredeti helyüket.
A rács termodinamikáját tekintve a rács energiája a vegyület kristályrácsában lévő energia mértéke, egyenlő azzal az energiával, amely akkor szabadulna fel, ha az összetevő ionokat a végtelenből összehoznánk.
01. ábra: A rács atomok, molekulák vagy ionok szabályos elrendezése
14 féle rács létezik. Ezeket a formákat az atomok, molekulák vagy ionok elrendezése alapján osztályozzák az egységcellában. A rácstípusokat a következő táblázat tartalmazza a kategóriával együtt.
Mi az egységcella?
Az egységcella gömbök (atomok, molekulák vagy ionok) egyszerű elrendezése, amely egy rács ismétlődő mintájára emlékeztet. Az egységcellát dobozszerkezetnek tekintjük. Ez a doboz tartalmazza az összes kémiai komponenst, amely az egész rácsban jelen van. Az egységcella egy 3D-s szerkezet, és rácsparaméterekkel írják le. A rácsparaméterek az élek közötti hosszúságok és az egységcella szögei.
- az egységcella élei közötti hosszokat a, b és c szimbólumok jelölik
- az egységcella szögeit alfa(α), béta(β) és gamma(γ) szimbólumok jelölik
02. ábra: Rácsparaméterek
Egy egységcella különböző alakú lehet a szögektől és a cellaélek közötti hossztól függően. Ez egy rács építőeleme. A köbös egységcelláknak 7 típusa van. Ezen egységcella alakzatok nevei és méreteik az alábbi táblázatban találhatók.
Mi a kapcsolat a rács és az egységcella között?
Az egységcella a rács legkisebb reprezentatív egysége. Megadja az összes komponenst és azok elrendezését, amelyek a rácsszerkezetben ismétlődnek
Mi a különbség a rács és az egységcella között?
Rács vs egységcella |
|
| A rács atomok, ionok vagy molekulák szabályos, háromdimenziós elrendezése fémben vagy más kristályos szilárd anyagban. | Az egységcella gömbök (atomok, molekulák vagy ionok) egyszerű elrendezése, amelyek hasonlítanak egy rács ismétlődő mintázatára. |
| Természet | |
| A rács egy nagyon nagy, összetett szerkezet. | Az egységcella a rács legegyszerűbb és legkisebb ismétlődő egysége. |
| Atomok száma | |
| A rács nagyszámú összetevőt (atomokat, molekulákat vagy ionokat) tartalmaz. | Egy egységcella kevés összetevőt tartalmaz. |
Összefoglaló – Rács vs egységcella
A rács egy összetett hálózati struktúra, amelyben kis egységek kapcsolódnak egymáshoz. Ezeket a kis egységeket egységcelláknak nevezzük. A különbség a rács és az egységcella között az, hogy a rács atomok, ionok vagy molekulák szabályos, háromdimenziós elrendezése fémben vagy más kristályos szilárd anyagban, míg az egységcella gömbök (atomok, molekulák vagy ionok) egyszerű elrendezése. amelyek egy rács ismétlődő mintájára hasonlítanak.
