Кристаллическая решётка
В статье есть список источников, но не хватает сносок. |
Кристалли́ческая решётка — вспомогательный геометрический образ, вводимый для анализа строения
Общая характеристика
В зависимости от пространственной симметрии, все кристаллические решётки подразделяются на семь
Помимо основных трансляций, на которых строится элементарная ячейка, в кристаллической решётке могут присутствовать дополнительные трансляции, называемые решётками Браве. В трёхмерных решётках бывают гранецентрированная (F), объёмноцентрированная (I), базоцентрированная (A, B или C), примитивная (P) и ромбоэдрическая (R) решётки Браве. Примитивная система трансляций состоит из множества векторов (a, b, c), во все остальные входят одна или несколько дополнительных трансляций. Так, в объёмноцентрированную систему трансляций Браве входит четыре вектора (a, b, c, ½(a+b+c)), в гранецентрированную — шесть (a, b, c, ½(a+b), ½(b+c), ½(a+c)). Базоцентрированные системы трансляций содержат по четыре вектора: A включает вектора (a, b, c, ½(b+c)), B — вектора (a, b, c, ½(a+c)), а C — (a, b, c, ½(a+b)), центрируя одну из граней элементарного объёма. В системе трансляций Браве R дополнительные трансляции возникают только при выборе гексагональной элементарной ячейки и в этом случае в систему трансляций R входят вектора (a, b, c, 1/3(a+b+c), —1/3(a+b+c)).
Типы центрировок решёток Браве | ||||
---|---|---|---|---|
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
Примитивная | Базоцентрированная | Гранецентрированная | Объёмноцентрированная | Дважды-объёмноцентрированная (Ромбоэдрическая) |
Классификация решёток по симметрии
- Низшая категория (все трансляции не равны друг другу)
- Триклинная: ,
- Моноклинная: ,
- Ромбическая: ,
- Средняя категория (две трансляции из трёх равны между собой)
- Тетрагональная: ,
- Гексагональная: ,
- Тригональная: ,
- Высшая категория (все трансляции равны между собой)
- Кубическая: ,
Сингония | Тип центрировки ячейки Браве | ||||
---|---|---|---|---|---|
примитивная | базо- центрированная |
объёмно- центрированная |
гране- центрированная |
дважды объёмно- центрированная | |
Триклинная (параллелепипед) |
![]() |
||||
Моноклинная (призма с параллелограммом в основании) |
![]() |
![]() |
|||
Ромбическая (прямоугольный параллелепипед) |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
|
Тетрагональная (прямоугольный параллелепипед с квадратом в основании) |
![]() |
![]() |
|||
Гексагональная (призма с основанием правильного центрированного шестиугольника) |
![]() |
![]() | |||
Тригональная (равносторонний параллелепипед —ромбоэдр) |
![]() |
||||
Кубическая (куб) |
![]() |
![]() |
![]() |
Объём ячейки
Объём элементарной ячейки в общем случае вычисляется по формуле:
Примечания
Литература
- Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Статистическая физика. Часть 1. — Издание 3-е, доп. — М.: Наука, 1976. — 584 с. — («Теоретическая физика», том V). — Глава XIII
- Н. Ашкрофт, Н. Мермин Физика твёрдого тела. Том I.
- Ф. Ф. Греков, Г. Б. Рябенко, Ю. П. Смирнов Структурная кристаллография — Л.:издательство ЛГПИ, 1988.