Một mạng tinh thể là một cấu trúc thông thường được tạo thành từ nhiều đơn vị nhỏ được gọi là các ô đơn vị. Một ô đơn vị là đơn vị đại diện nhỏ nhất của một mạng bao gồm tất cả các thành phần có thể được tìm thấy lặp lại trên tất cả các cấu trúc mạng. Các sự khác biệt chính giữa mạng và ô đơn vị là một mạng là sự sắp xếp ba chiều thường xuyên của các nguyên tử, ion hoặc phân tử trong một kim loại hoặc chất rắn kết tinh khác trong khi một tế bào đơn vị là sự sắp xếp đơn giản của các quả cầu (nguyên tử, phân tử hoặc ion) giống như kiểu lặp lại của mạng tinh thể.
1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Lưới là gì
3. Ô đơn vị là gì
4. Mối quan hệ giữa mạng tinh thể và ô đơn vị
5. So sánh cạnh nhau - Lưới và ô đơn vị ở dạng bảng
6. Tóm tắt
Mạng tinh thể là sự sắp xếp ba chiều thường xuyên của các nguyên tử, ion hoặc phân tử trong một kim loại hoặc chất rắn kết tinh khác. Một ô đơn vị của mạng biểu thị sự sắp xếp lặp lại của mạng; ô đơn vị là đơn vị nhỏ nhất trong mạng có tất cả các thành phần hóa học trong mạng.
Một mạng tinh thể có thể được hình thành do liên kết cộng hóa trị giữa các nguyên tử, liên kết ion giữa các ion hoặc lực liên phân tử giữa các phân tử. Một ví dụ về mạng lưới cộng hóa trị là kim cương. Ở đó, các nguyên tử carbon được liên kết với nhau thông qua liên kết cộng hóa trị, tạo nên cấu trúc mạng phức tạp. Mạng tinh thể natri clorua là một ví dụ điển hình của mạng ion. Ở đó, các cation natri và anion clorua được sắp xếp trong một mạng lưới phức tạp tạo thành một mạng ion. Các phân tử nước cũng có thể tạo thành một mạng tinh thể; Nước đá. Ở đó, liên kết hydro giữa các phân tử nước có thể gây ra sự hình thành một mạng giống với cấu trúc của kim cương. Hầu hết các kim loại cũng được sắp xếp trong các cấu trúc mạng.
Có những khiếm khuyết mạng trong hầu hết các mạng. Một khiếm khuyết là một bất thường trong hệ thống mạng. Có hai loại khiếm khuyết mạng chính; Khiếm khuyết Frenkel và khiếm khuyết Schottky. Trong khiếm khuyết Frenkel, một nguyên tử hoặc ion trong mạng rời khỏi vị trí ban đầu của nó và chiếm một vị trí khác trong cùng một mạng. Một khiếm khuyết Schottky xảy ra khi các ion tích điện trái dấu rời khỏi vị trí ban đầu của chúng.
Khi xem xét nhiệt động lực học của mạng tinh thể, năng lượng mạng là thước đo năng lượng chứa trong mạng tinh thể của hợp chất, bằng với năng lượng sẽ được giải phóng nếu các ion thành phần được kết hợp từ vô cực.
Hình 01: Mạng tinh thể là sự sắp xếp thường xuyên của các nguyên tử, phân tử hoặc ion
Có 14 loại lưới. Các dạng này được phân loại dựa trên sự sắp xếp các nguyên tử, phân tử hoặc ion trong ô đơn vị. Các loại mạng được đưa ra trong bảng sau cùng với thể loại.
Một ô đơn vị là một sự sắp xếp đơn giản của các hình cầu (nguyên tử, phân tử hoặc ion) giống với mô hình lặp lại của một mạng tinh thể. Một ô đơn vị được coi là một cấu trúc hộp. Hộp này chứa tất cả các thành phần hóa học có mặt trên khắp mạng tinh thể. Một ô đơn vị là một cấu trúc 3D và nó được mô tả bằng các tham số mạng. Các tham số mạng là độ dài giữa các cạnh và các góc của ô đơn vị.
Hình 02: Tham số mạng
Một ô đơn vị có thể có nhiều hình dạng khác nhau tùy thuộc vào các góc và độ dài giữa các cạnh của ô. Nó là khối xây dựng của một mạng tinh thể. Có 7 loại tế bào đơn vị khối. Tên của các hình dạng ô đơn vị này và kích thước của chúng được đưa ra trong bảng dưới đây.
Lưới vs ô đơn vị | |
Mạng tinh thể là sự sắp xếp ba chiều thường xuyên của các nguyên tử, ion hoặc phân tử trong một kim loại hoặc chất rắn kết tinh khác. | Một ô đơn vị là sự sắp xếp đơn giản của các khối cầu (nguyên tử, phân tử hoặc ion) giống với kiểu lặp của mạng tinh thể. |
Thiên nhiên | |
Lưới là một cấu trúc rất lớn, phức tạp. | Ô đơn vị là đơn vị lặp lại đơn giản và nhỏ nhất của một mạng. |
Số nguyên tử | |
Một mạng tinh thể có số lượng lớn các thành phần (nguyên tử, phân tử hoặc ion). | Một ô đơn vị có một số lượng nhỏ các thành phần. |
Một mạng là một cấu trúc mạng phức tạp có các đơn vị nhỏ gắn liền với nhau. Những đơn vị nhỏ này được gọi là các ô đơn vị. Sự khác biệt giữa mạng tinh thể và ô đơn vị là mạng tinh thể là sự sắp xếp ba chiều thường xuyên của các nguyên tử, ion hoặc phân tử trong một kim loại hoặc chất rắn kết tinh khác trong khi một ô đơn vị là sự sắp xếp đơn giản của các khối cầu (nguyên tử, phân tử hoặc ion) mà giống như mô hình lặp lại của một mạng.
1. Đơn vị di động. Hóa học LibreTexts, Libretexts, ngày 31 tháng 1 năm 2017. Có sẵn tại đây
2. Đối xứng, hệ thống tinh thể và mạng Bravais. Đối xứng, hệ tinh thể và mạng Bravais | Vật lý trong một Nutshell. Có sẵn ở đây
3. Lưới 12.1 Lưới tinh thể và các ô đơn vị. Hóa học LibreTexts, Libretexts, ngày 30 tháng 1 năm 2018. Có sẵn tại đây
4. Lưới mắt cáo. Merriam-Webster, Merriam-Webster. Có sẵn tại đây
1.'2790370 'của DavidZydd (Miền công cộng) qua pixabay
2.'UnitCell'By Mcpazzo - Công việc riêng, (Miền công cộng) qua Commons Wikimedia