Ključna razlika – mreža v primerjavi z enotsko celico
Mreža je pravilna struktura, sestavljena iz številnih majhnih enot, znanih kot enotne celice. Enotna celica je najmanjša reprezentativna enota mreže, ki jo sestavljajo vse komponente, ki se ponavljajo po vsej strukturi mreže. Ključna razlika med mrežo in enotsko celico je, da je mreža pravilna ponavljajoča se tridimenzionalna razporeditev atomov, ionov ali molekul v kovini ali drugi kristalni trdnini, medtem ko je enotska celica preprosta razporeditev krogel (atomov, molekul ali ionov), ki spominjajo na ponavljajoči se vzorec mreže.
Kaj je mreža?
Mreža je pravilna ponavljajoča se tridimenzionalna razporeditev atomov, ionov ali molekul v kovini ali drugi kristalni trdnini. Enotna celica mreže predstavlja ponavljajočo se razporeditev mreže; enotska celica je najmanjša enota v mreži, ki ima vse kemične komponente v mreži.
Mreža lahko nastane zaradi kovalentnih vezi med atomi, ionskih vezi med ioni ali medmolekulskih sil med molekulami. Primer kovalentnih mrežnih mrež je diamant. Tam so ogljikovi atomi med seboj povezani s kovalentnimi vezmi, kar tvori zapleteno mrežno strukturo. Rešetka natrijevega klorida je tipičen primer ionske mreže. Tam so natrijevi kationi in kloridni anioni razporejeni v kompleksno mrežo, ki tvori ionsko mrežo. Molekule vode lahko tvorijo tudi mrežo; led. Tam lahko vodikove vezi med molekulami vode povzročijo nastanek mreže, ki spominja na strukturo diamanta. Večina kovin je tudi urejena v mrežaste strukture.
V skoraj vseh mrežah so napake v mreži. Napaka je nepravilnost v sistemu rešetke. Obstajata dve glavni vrsti mrežnih napak; Frenklov in Schottkyjev defekt. Pri Frenklovih napakah atom ali ion v mreži zapusti prvotno lokacijo in zasede drugo mesto v isti mreži. Do Schottkyjeve napake pride, ko nasprotno nabiti ioni zapustijo svoje prvotno mesto.
Ko upoštevamo termodinamiko mreže, je energija mreže merilo energije, ki jo vsebuje kristalna mreža spojine, enaka energiji, ki bi se sprostila, če bi sestavni ioni združili iz neskončnosti.
Slika 01: Mreža je pravilna razporeditev atomov, molekul ali ionov
Obstaja 14 vrst rešetk. Te oblike so razvrščene glede na razporeditev atomov, molekul ali ionov v enotski celici. Vrste rešetk so podane v naslednji tabeli skupaj s kategorijo.
Kaj je enota celice?
Enotna celica je preprosta razporeditev kroglic (atomov, molekul ali ionov), ki spominjajo na ponavljajoči se vzorec mreže. Enotna celica se obravnava kot škatlasta struktura. Ta škatla vsebuje vse kemične komponente, ki so prisotne po vsej rešetki. Enotna celica je 3D struktura in je opisana z uporabo mrežnih parametrov. Parametri mreže so dolžine med robovi in koti enote celice.
- dolžine med robovi enote celice so označene s simboli a, b in c
- koti enote celice so označeni s simboli alfa(α), beta(β) in gama(γ)
Slika 02: Parametri mreže
Enotna celica je lahko različnih oblik, odvisno od kotov in dolžin med robovi celice. Je gradnik rešetke. Obstaja 7 vrst kubičnih enotskih celic. Imena teh oblik enotskih celic in njihove mere so podane v spodnji tabeli.
Kakšno je razmerje med mrežo in enotsko celico?
Enotna celica je najmanjša reprezentativna enota mreže. Poda vse komponente in njihovo razporeditev, ki se ponavlja v celotni mrežni strukturi
Kakšna je razlika med mrežno in enotsko celico?
Mreža proti enotski celici |
|
| Mreža je pravilna ponavljajoča se tridimenzionalna razporeditev atomov, ionov ali molekul v kovini ali drugi kristalni trdnini. | Enotna celica je preprosta razporeditev kroglic (atomov, molekul ali ionov), ki spominjajo na ponavljajoči se vzorec mreže. |
| Narava | |
| Mreža je zelo velika, kompleksna struktura. | Enotna celica je najpreprostejša in najmanjša ponavljajoča se enota mreže. |
| Število atomov | |
| Mreža ima veliko število sestavin (atomov, molekul ali ionov). | Enotna celica ima majhno število sestavin. |
Povzetek – Mreža v primerjavi z enotsko celico
Mreža je zapletena mrežna struktura, ki ima majhne enote, pritrjene druga na drugo. Te majhne enote so znane kot enotne celice. Razlika med mrežo in enotsko celico je v tem, da je mreža pravilna ponavljajoča se tridimenzionalna razporeditev atomov, ionov ali molekul v kovini ali drugi kristalni trdnini, medtem ko je enota celice preprosta razporeditev krogel (atomov, molekul ali ionov) ki spominjajo na ponavljajoči se vzorec mreže.
