Sifat sel kesatuan, konstanta merah dan tipe

Itu Sel kesatuan Ini adalah ruang atau wilayah imajiner yang mewakili ekspresi minimum keseluruhan; Bahwa dalam kasus kimia, keseluruhan akan menjadi kristal yang terdiri dari atom, ion atau molekul, yang dipesan mengikuti pola struktural.

Dalam kehidupan sehari -hari Anda dapat menemukan contoh yang mewujudkan konsep ini. Untuk ini perlu memperhatikan objek atau permukaan yang menunjukkan urutan berulang dari elemen -elemennya. Beberapa mosaik, relief, kerajinan.

Sel kesatuan di atas kertas kucing dan kambing. Sumber: Hanna Petruschat (WMDE) [CC BY-SA 4.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/4.0)].

Untuk mengilustrasikannya dengan lebih jelas, Anda memiliki gambar superior yang dapat digunakan sebagai kertas permadani. Di dalamnya, kucing dan kambing muncul dengan dua indera alternatif; Kucing adalah kaki atau kepala, dan kambing melihat ke atas atau ke bawah.

Kucing dan kambing ini menetapkan urutan struktural yang berulang. Untuk membangun semua kertas, akan cukup untuk mereproduksi sel kesatuan dengan permukaan yang cukup beberapa kali, dengan menggunakan gerakan translasi.

Sel unit yang mungkin diwakili dengan kotak biru, hijau dan merah. Salah satu dari ketiganya dapat digunakan untuk mendapatkan kertas; Tapi, perlu memindahkannya secara imajinasi di sepanjang permukaan untuk mengetahui apakah mereka mereproduksi urutan yang sama yang diamati pada gambar.

Dimulai dengan kotak merah, akan dihargai bahwa jika tiga kolom (kucing dan kambing) dipindahkan ke kiri, dua kambing tidak akan lagi muncul di bagian bawahnya tetapi hanya satu. Oleh karena itu, itu akan mengarah ke urutan lain dan tidak dapat dianggap sebagai sel satuan.

Sedangkan jika mereka memindahkan kedua kotak secara imajinasi, biru dan hijau, urutan kertas yang sama akan diperoleh. Keduanya adalah sel unit; Namun, kotak biru mematuhi definisi lebih banyak, karena lebih kecil dari kotak hijau.

[TOC]

Sifat sel satuan

Definisi sendiri, selain contoh yang baru dijelaskan, mengklarifikasi beberapa propertinya:

-Jika mereka bergerak di luar angkasa, terlepas dari arahnya, padatan atau kaca lengkap akan diperoleh. Ini karena, seperti yang disebutkan dengan kucing dan kambing, mereka mereproduksi urutan struktural; yang sama dengan distribusi spasial unit berulang.

-Mereka harus sekecil mungkin (atau menempati volume kecil) dibandingkan dengan opsi sel lain yang mungkin.

Dapat melayani Anda: asam methylmalonat: struktur, sifat, sintesis, penggunaan

-Mereka, biasa, simetris. Demikian juga, simetrinya secara harfiah tercermin dalam kristal senyawa; Jika unit sel garam adalah kubik, kristal akan menjadi kubik. Namun, ada struktur kristal yang dijelaskan dengan sel unit dengan geometri yang terdistorsi.

-Mereka berisi unit berulang, yang dapat diganti dengan titik, yang pada gilirannya tiga -dimensi apa yang dikenal sebagai reticle. Dalam contoh sebelumnya, kucing dan kambing mewakili titik reticular, terlihat dari bidang yang lebih tinggi; yaitu dua dimensi.

Jumlah unit berulang

Unit berulang atau titik retikular sel unit mempertahankan proporsi yang sama dari partikel padat.

Jika jumlah kucing dan kambing dihitung di dalam kotak biru, akan ada dua kucing dan kambing. Hal yang sama berlaku untuk kotak hijau, dan dengan kotak merah juga (bahkan jika sudah diketahui bahwa itu bukan sel satuan).

Misalkan misalnya bahwa kucing dan kambing adalah atom G dan C, masing -masing (pengelasan hewan aneh). Karena proporsi antara G dan C adalah 2: 2 atau 1: 1 di kotak biru, dapat diharapkan, tanpa kesalahan, bahwa padatan akan memiliki formula GC (atau CG).

Ketika padatan memiliki struktur yang lebih atau kurang kompak, seperti halnya garam, logam, oksida, sulfida dan paduan, dalam sel unit tidak ada unit berulang utuh; yaitu, ada porsi atau bagiannya, yang menambahkan hingga satu atau dua unit.

Ini bukan kasus untuk GC. Jika, kotak biru "akan mulai" ke kucing dan kambing dalam dua (1/2g dan 1/2c) atau empat bagian (1/4g dan 1/4c). Pada bagian berikutnya akan terlihat bahwa dalam sel -sel unit ini titik reticular dengan mudah dibagi dengan cara ini dan lain.

Konstanta jaringan apa yang mendefinisikan sel unit?

Sel -sel kesatuan dari contoh GC adalah dua dimensi; Namun, ini tidak berlaku dalam model nyata yang mempertimbangkan tiga dimensi. Dengan demikian, kotak atau jajaran genjang ditransformasikan menjadi paralelepia. Sekarang, istilah "sel" mengambil arti yang lebih besar.

Dimensi sel -sel ini atau paralelepiped tergantung pada berapa lama sisi dan sudutnya masing -masing.

Di gambar bawah Anda memiliki sudut belakang bawah paralelelepiped, terdiri dari sisi ke, B Dan C, dan sudut α, β dan γ.

Parameter sel satuan. Sumber: Gabriel Bolívar.

Seperti yang Anda lihat, ke sedikit lebih lama dari B Dan C. Di tengah Anda memiliki lingkaran dengan garis putus -putus untuk menunjukkan sudut α, β dan γ, di antara Ac, CB Dan ba, masing -masing. Untuk setiap unit sel, parameter ini memiliki nilai konstan, dan tentukan simetri mereka dan sisa kaca.

Dapat melayani Anda: kalsium peroksida (cao2): sifat, risiko dan penggunaan

Menerapkan beberapa imajinasi lagi, parameter gambar akan menentukan sel yang mirip dengan kubus yang diregangkan di tepi ke. Dengan demikian, sel unit muncul dengan panjang dan sudut tepi yang berbeda, yang juga dapat diklasifikasikan ke dalam berbagai jenis.

Teman-teman

14 Jaringan Bravais dan Tujuh Sistem Kristal Dasar. Sumber: Pengunggah asli adalah Angrense di Portugis Wikipedia. [CC BY-SA 3.0 (http: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0/]]

Catatan untuk memulai garis putus -putus di dalam sel unit: mereka menunjukkan sudut belakang yang lebih rendah, seperti yang dijelaskan. Pertanyaan berikut dapat ditanyakan, di mana titik reticular atau unit berulang? Meskipun mereka memberikan kesan yang salah bahwa sel -sel itu kosong, dalam simpulnya, jawabannya terletak.

Sel -sel ini dihasilkan atau dipilih sedemikian rupa sehingga dalam simpulnya unit berulang berada (titik abu -abu gambar). Bergantung pada nilai parameter yang ditetapkan di bagian sebelumnya, konstan untuk setiap sel satuan, tujuh sistem kristal diturunkan.

Setiap sistem kristal memiliki sel kesatuannya sendiri; Yang kedua mendefinisikan yang pertama. Pada gambar atas ada tujuh kotak, sesuai dengan tujuh sistem kristal; atau sedikit lebih ringkasan, jaringan kristal. Dengan demikian, misalnya, sel unit kubik sesuai dengan salah satu sistem kristal yang mendefinisikan jaringan kristal kubik.

Menurut gambar, sistem atau jaringan kristal adalah:

-Kubik

-Tetragonal

-Ortorrombica

-Heksagonal

-Monoklinik

-Triclinic

-Trigonal

Dan di dalam sistem kristal ini orang lain yang membentuk empat belas jaring bravais; Itu di antara semua jaringan kristal, mereka adalah yang paling mendasar.

Kubik

Di sebuah kubus semua sisi dan sudutnya sama. Karena itu, berikut ini dipenuhi dalam sel unit ini:

ke = B = C

α = β = γ = 90º

Ada tiga sel unit kubik: sederhana atau primitif, berpusat pada tubuh (BCC), dan berpusat pada wajah (FCC). Perbedaannya terletak pada bagaimana titik (atom, ion atau molekul) dan jumlahnya didistribusikan.

Manakah dari sel -sel ini yang paling kompak? Yang volumenya lebih ditempati oleh poin: kubik yang berpusat di wajah. Perhatikan bahwa jika kita mengganti poin dengan kucing dan kambing awal, mereka tidak akan terbatas pada satu sel; Mereka akan menjadi milik dan dibagikan oleh beberapa orang. Sekali lagi, itu akan menjadi bagian dari g atau c.

Itu bisa melayani Anda: hidrokoloid

Jumlah unit

Jika kucing atau kambing berada di simpul, mereka akan dibagikan oleh 8 sel unit; Yaitu, setiap sel akan memiliki 1/8 g atau c. Bersama atau bayangkan 8 kubus, dalam dua kolom masing -masing dua baris, untuk memvisualisasikannya.

Jika kucing atau kambing ada di wajah, mereka hanya akan dibagikan oleh 2 sel unit. Untuk melihatnya, itu cukup untuk mengumpulkan dua kubus.

Di sisi lain, jika kucing atau kambing berada di tengah kubus, mereka hanya akan menjadi bagian dari sel kesatuan tunggal; Hal yang sama terjadi dengan kotak -kotak gambar utama, ketika konsep itu ditangani.

Mengatakan di atas, dalam sel kubik sederhana A Unit atau titik reticular, karena memiliki 8 simpul (1/8 x 8 = 1). Untuk sel kubik yang berpusat di tubuh yang Anda miliki: 8 simpul, yang sama dengan atom, dan titik atau unit di tengah; Karena itu, ada dua unit.

Dan untuk sel kubik yang berpusat pada wajah yang Anda miliki: 8 simpul (1) dan enam wajah, di mana di mana setengah dari setiap titik atau unit dibagi (1/2 x 6 = 3); Oleh karena itu, ia memiliki empat unit.

Tetragonal

Komentar serupa dapat dilakukan sehubungan dengan sel kesatuan untuk sistem tetragonal. Parameter strukturalnya adalah sebagai berikut:

ke = B ≠ C

α = β = γ = 90º

Ortorrombica

Parameter untuk sel ortorombik adalah:

ke ≠ B ≠ C

α = β = γ = 90º

Monoklinik

Parameter untuk sel monoklinik adalah:

ke ≠ B ≠ C

α = γ = 90º; β ≠ 90º

Triclinic

Parameter untuk sel triclinic adalah:

ke ≠ B ≠ C

α ≠ β ≠ γ ≠ 90º

Heksagonal

Parameter untuk sel heksagonal adalah:

ke = B ≠ C

α = β = 90º; γ ≠ 120º

Sebenarnya sel itu merupakan bagian ketiga dari prisma heksagonal.

Trigonal

Dan akhirnya, parameter untuk sel trigonal adalah:

ke = B = C

α = β = γ ≠ 90º

Referensi

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia. (Edisi ke -8.). Cengage Learning P 474-477.
2. Shiver & Atkins. (2008). Kimia anorganik. (Edisi keempat). MC Graw Hill.
3. Wikipedia. (2019). Sel primitif. Diperoleh dari: di.Wikipedia.org
4. Bryan Stephanie. (2019). Unit Cell: Parameter Latice & Struktur Kubik. Belajar. Pulih dari: belajar.com
5. Pusat Sumber Daya Akademik. (S.F.). Struktur kristal. [PDF]. Institut Teknologi Illinois. Diperoleh dari: web.IIT.Edu
6. Belford Robert. (7 Februari 2019). Latices kristal dan sel unit. Libretteks Kimia. Pulih dari: chem.Librettexts.org