Kristalografi olarak, kübik (ya da izometrik) kristal sistemi, birim hücresi bir küp biçiminde olan kristal sistemidir. Bu kristal ve mineraller bulunan en yaygın ve basit şekillerden biridir. Bu kristallerin üç ana çeşidi vardır:
- Basit Kübik Kafes (cP)
- Hacim Merkezli Kübik Kafes (cI ya da bcc),
- Yüzey Merkezli Kübik Kafes (cF ya da fcc)
Kübik Alan Grupları
Bravais Örgüsü 5 Şubat 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. üç kristal sistemi oluşturur:
İsim | Basit Kübik Kafes | Hacim Merkezli Kübik Kafes | Yüzey Merkezli Kübik Kafes |
---|---|---|---|
cP | cI | cF | |
Basit kübik kafes örgüsünde (cP) küpün her köşesinde tek bir kafes noktası oluşur. Bir kafes noktasında her atom sekiz komşu küp arasında paylaşılır ve birim hücre bu nedenle toplam tek atom içerir. (1⁄8 × 8).
Hacim Merkezli Kübik Kafes sistemi (cI) sekiz köşe noktalasına ek olarak birim hücre merkezinde bir kafes noktasına sahiptir. Birim hücre toplamda iki atom içerir. (1⁄8 × 8 + 1).
Yüzey Merkezli Kübik Kafes sistemi (cF) Küpün yüzlerinde örgü noktalarına sahiptir, bu örgü noktalarının her biri yarım atom içermektedir bu sistem toplamda dört atom içerir (1⁄8 × 8 köşe noktalarından 1⁄2 × 6 yüzey noktalarından).
Yüzey merkezli kübik kafes sistemi hekzagonal kafes sistemi ile yakındır sadece yerleşimleri farklıdır.
Kristal Sınıfları
İzometrik kristal sistemin sınıf isimleri, örnekleri, , , , Kristalografi alan grup numarası için Uluslararası Tablolar,, tip ve Aşağıdaki tabloda yer almaktadır. Toplam 36 kübik alan grubu vardır.
# | Noktasal Grup | Örnek | Tip | ||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Sınıf | |||||||||||||||||
195-199 | Tetartoidal | 23 | 332 | [3,3]+ | P23 | F23 | I23 | P213 | I213 | ||||||||
200-206 | Diploidal | 2/m3 (m3) | 3*2 | [3+,4] | Pirit | Pm3 | Pn3 | Fm3 | Fd3 | I3 | Pa3 | Ia3 | |||||
207-214 | Gyroidal | 432 | 432 | [3,4]+ | P432 | P4232 | F432 | F4132 | I432 | P4332 | P4132 | I4132 | |||||
215-220 | Hextetrahedral | 43m | *332 | [3,3] | P43m | F43m | I43m | P43n | F43c | I43d | |||||||
221-230 | Hexoctahedral | 4/m32/m (m3m) | *432 | [3,4] | Galen | Pm3m | Pn3n | Pm3n | Pn3m | Fm3m | Fm3c | Fd3m | Fd3c | Im3m | Ia3d |
Hexoctahedral için kullanılan diğer terimler şunlardır: normal sınıf, holohedral, ditesseral orta sınıf, galen tipi.
Birim Hücredeki Boşluklar
Basit kübik birim hücresi merkezinde tek bir kübik boşluklar vardır.
Hacim merkezli kübik kafes sisteminin bir birim hücresinde her altı yüzdeki oktahedral boşlukların toplamından net üç oktahedral boşluk elde edilir. Ayrıca 36 tetrahedral boşluktan da toplamda on sekiz net tetrahedral boşluk elde edilir. Bu tetrahedral boşluklar yerel maksimum değildir ancak zaman zaman çoklu atomların birim hücrelerinde belirlenir.
Yüzey merkezli kübik kafes sisteminin bir birim hücresinde sekiz net tetrahedral boşluk vardır. Ayrıca dört adet net oktahedral boşluk olmak üzere birim hücrenin tam ortasındaki bir oktahedral deliğin kenar merkezinde yer alan on iki oktahedral boşluk vardır.
Atomun Paketlenme Faktörü ve Örnekler
Atomların birim kafes içerisinde ne kadar sıklıkla dizildiğini yani kafesin ne kadarının boş ne kadarının dolu olduğunu gösterir.
APF=(birim hücredeki atomların sayısı)x(bir atomun hacmi) / (bir hücrenin hacmi)
Basit Kübik Kafesin APF'ün hesaplanması:
(APF)cP=(1)(4/3πR3) / (2R3) = 0.52
Doğada nadir olmak üzere Örnek: Polonyum.
Hacim Merkezli Kübik kafesin APF'ün hesaplanması:
(APF)cl=(2)(4/3πR3) / (4R/√3)3=0.68
Örnek: demir, krom, tungsten, niobyum
Yüzey Merkezki Kübik Kafesin APF'ün hesaplanması:
(APF)cF=(4)(4/3πR3) / (4R/√2)3=0.74
Multi-Element Bileşikler
Birden fazla elemanla oluşan bileşikler (örneğin ler) genellikle kübik kristal sistemin esas kristal yapısına sahiptir.Daha yaygın olanlardan bazıları burada listelenmiştir.
İç İçe Geçmiş Basit Kübik (sezyum klorür) Yapısı
Bir yapı iç içe geçmiş basit kübik yapı ise, bu yapıya "sezyum klorür" yapısı denir. İki atom türünün her biri ayrı bir basit kübik kafes oluşturur, atomların düzenlenmesi gövde-merkezlidir yani merkezdeki atom türü ile gövdedeki atom türü farklıdır. (bkz. here 26 Haziran 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde ..)Alternatif olarak, bir kübik boşluk ikincil bir atom ile basit kübik yapı yaparak bu örgü görülebilir.
Sezyum klorürün dışında bu yapıya örnek gösterebiliriz(Düşük sıcaklıklarda ve yüksek basınç altında hazırlandıkları zaman). Bu yapı genellikle yaklaşık aynı boyutlara sahip iyonlardan oluşmaktadır. (örneğin,Cs iyon yarıçapı+ = 167 pm ve Cl− = 181 pm) .
Yapıdaki her atomun koordinasyon sayısı 8: gösterildiği gibi merkezi katyon bir küpün köşelerinde 8 anyon koordine edilir ve benzer şekilde, merkezi anyon bir küpün köşelerinde 8 katyon koordine edilir.
Kayatuzu yapısı
Başka bir yapı "kaya tuzu" veya "sodyum klorür" (halit) yapısıdır. (bkz. here 26 Haziran 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde ..) Biri kendi oktahedral delikli orta atomlu bir gövde-merkezli kübik yapı olarak bu yapıyı görmek mümkün olabilir.
Bu yapıya sahip bileşiklerin örnekleri arasında hemen hemen tüm diğer alkali halidlerin yanı sıra sodyum klorür, ve iki değerlikli metal oksitler, sülfürler, selenidler ve tellür bulunmaktadır". Genel olarak, Bu yapıda katyon anyon (0,414-0,732 bir katyon / anyon yarıçapı oranı) biraz daha küçük ise, oluşturulması daha olasıdır.
Bu yapıda her atomun koordinasyon sayısı 6'dır: Her katyon köşeleri 6 anyon için koordinedir oktahedron ve benzer şekilde, her anyon bir oktahedronun köşeleri 6 katyonla koordine edilmektedir.
Atomlar arası mesafe (katyon ve anyon arasındaki mesafe ya da yarı birim hücre uzunluk a) Bazı kaya tuzu-yapı kristalleri : 2.3 Å (2.3 × 10−10 m) for NaF, 2.8 Å for NaCl, and 3.2 Å for SnTe.
Çinkoblend Yapısı
Başka bir ortak yapı mineral adını taşıyan "Çinkoblend" yapısı, bir (sfalerit).Kaya tuzu yapısında olduğu gibi, iki atom türü iç içe yüzey merkezli kübik kafes oluştururlar. Bununla birlikte, iki örgü birbirlerine göreceli olarak konumlandırılmış ve kaya tuzu yapısından farklıdır.Çinkoblend yapıya sahip her atom en yakın komşularının dört köşeleri gibi konumlandırılmış zıt tip, dört atomdan oluşur.. Özet olarak, Çinkoblend yapıda düzenli atom düzenlemesi yapısı ile aynı olan, fakat farklı kafes bölgelerinde atom türleri dönüşümlü olan bir yapıdır. (bkz. here 26 Haziran 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde ..)
Bu yapıya sahip bileşiklerin örnekleri arasında Çinkoblend kendisi, , pek çok bileşik yarı iletkenler (örneğin galyum arsenit ve ), diğer ikili bileşikler ve geniş bir dizi içerir.
Kaynakça
- ^ a b c International Tables for Crystallography (2006). Vol. A, Section 2.1.3, sayfa. 14–16. Link[]
- ^ Prince, E., (Ed.) (2006). International Tables for Crystallography. International Union of Crystallography. doi:10.1107/97809553602060000001. ISBN .
- ^ Crystallography and Minerals Arranged by Crystal Form 15 Ocak 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde ., Webmineral
- ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2. bas.). Butterworth-Heinemann. ISBN .. The original discovery was in J. Chem. Phys. 14, 569 (1946), web link. Also see this more recent non-technical article 17 Aralık 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde ..
- ^ a b Seitz, Modern Theory of Solids (1940), p.49
- ^ DOI:10.1088/0022-3719/14/32/016
- ^ Abrahams, S. C.; Bernstein, J. L. (1965). "Accuracy of an automatic diffractometer. Measurement of the sodium chloride structure factors". 18 (5). ss. 926-932. doi:10.1107/S0365110X65002244.
- ^ DOI:10.1016/0022-5088(70)90174-8
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Kristalografi olarak kubik ya da izometrik kristal sistemi birim hucresi bir kup biciminde olan kristal sistemidir Bu kristal ve mineraller bulunan en yaygin ve basit sekillerden biridir Bu kristallerin uc ana cesidi vardir Basit Kubik Kafes cP Hacim Merkezli Kubik Kafes cI ya da bcc Yuzey Merkezli Kubik Kafes cF ya da fcc Pirit FeS2 Uzerindeki kubik kristal yapilar Kubik Alan GruplariBravais Orgusu 5 Subat 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde arsivlendi uc kristal sistemi olusturur Kubik Bravais Orgusu Isim Basit Kubik Kafes Hacim Merkezli Kubik Kafes Yuzey Merkezli Kubik KafescP cI cF Basit kubik kafes orgusunde cP kupun her kosesinde tek bir kafes noktasi olusur Bir kafes noktasinda her atom sekiz komsu kup arasinda paylasilir ve birim hucre bu nedenle toplam tek atom icerir 1 8 8 Hacim Merkezli Kubik Kafes sistemi cI sekiz kose noktalasina ek olarak birim hucre merkezinde bir kafes noktasina sahiptir Birim hucre toplamda iki atom icerir 1 8 8 1 Yuzey Merkezli Kubik Kafes sistemi cF Kupun yuzlerinde orgu noktalarina sahiptir bu orgu noktalarinin her biri yarim atom icermektedir bu sistem toplamda dort atom icerir 1 8 8 kose noktalarindan 1 2 6 yuzey noktalarindan Yuzey merkezli kubik kafes sistemi hekzagonal kafes sistemi ile yakindir sadece yerlesimleri farklidir Kristal SiniflariIzometrik kristal sistemin sinif isimleri ornekleri Kristalografi alan grup numarasi icin Uluslararasi Tablolar tip ve Asagidaki tabloda yer almaktadir Toplam 36 kubik alan grubu vardir Noktasal Grup Ornek TipSinif195 199 Tetartoidal 23 332 3 3 P23 F23 I23 P213 I213 200 206 Diploidal 2 m3 m3 3 2 3 4 Pirit Pm3 Pn3 Fm3 Fd3 I3 Pa3 Ia3 207 214 Gyroidal 432 432 3 4 P432 P4232 F432 F4132 I432 P4332 P4132 I4132215 220 Hextetrahedral 4 3m 332 3 3 P4 3m F4 3m I4 3m P4 3n F4 3c I4 3d 221 230 Hexoctahedral 4 m3 2 m m3 m 432 3 4 Galen Pm3 m Pn3 n Pm3 n Pn3 m Fm3 m Fm3 c Fd3 m Fd3 c Im3 m Ia3 d Hexoctahedral icin kullanilan diger terimler sunlardir normal sinif holohedral ditesseral orta sinif galen tipi Birim Hucredeki BosluklarBasit kubik birim hucresi merkezinde tek bir kubik bosluklar vardir Hacim merkezli kubik kafes sisteminin bir birim hucresinde her alti yuzdeki oktahedral bosluklarin toplamindan net uc oktahedral bosluk elde edilir Ayrica 36 tetrahedral bosluktan da toplamda on sekiz net tetrahedral bosluk elde edilir Bu tetrahedral bosluklar yerel maksimum degildir ancak zaman zaman coklu atomlarin birim hucrelerinde belirlenir Yuzey merkezli kubik kafes sisteminin bir birim hucresinde sekiz net tetrahedral bosluk vardir Ayrica dort adet net oktahedral bosluk olmak uzere birim hucrenin tam ortasindaki bir oktahedral deligin kenar merkezinde yer alan on iki oktahedral bosluk vardir Atomun Paketlenme Faktoru ve OrneklerAtomlarin birim kafes icerisinde ne kadar siklikla dizildigini yani kafesin ne kadarinin bos ne kadarinin dolu oldugunu gosterir APF birim hucredeki atomlarin sayisi x bir atomun hacmi bir hucrenin hacmi Basit Kubik Kafesin APF un hesaplanmasi APF cP 1 4 3pR3 2R3 0 52 Dogada nadir olmak uzere Ornek Polonyum Hacim Merkezli Kubik kafesin APF un hesaplanmasi APF cl 2 4 3pR3 4R 3 3 0 68 Ornek demir krom tungsten niobyum Yuzey Merkezki Kubik Kafesin APF un hesaplanmasi APF cF 4 4 3pR3 4R 2 3 0 74 Ornek aluminyum bakir altin gumusMulti Element BilesiklerBirden fazla elemanla olusan bilesikler ornegin ler genellikle kubik kristal sistemin esas kristal yapisina sahiptir Daha yaygin olanlardan bazilari burada listelenmistir Ic Ice Gecmis Basit Kubik sezyum klorur Yapisi Bir sezyum klorur birim hucresi Iki renk top iki farkli tip atomu temsil etmektedir Bir yapi ic ice gecmis basit kubik yapi ise bu yapiya sezyum klorur yapisi denir Iki atom turunun her biri ayri bir basit kubik kafes olusturur atomlarin duzenlenmesi govde merkezlidir yani merkezdeki atom turu ile govdedeki atom turu farklidir bkz here 26 Haziran 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde Alternatif olarak bir kubik bosluk ikincil bir atom ile basit kubik yapi yaparak bu orgu gorulebilir Sezyum klorurun disinda bu yapiya ornek gosterebiliriz Dusuk sicakliklarda ve yuksek basinc altinda hazirlandiklari zaman Bu yapi genellikle yaklasik ayni boyutlara sahip iyonlardan olusmaktadir ornegin Cs iyon yaricapi 167 pm ve Cl 181 pm Kaya tuzu kristal yapisi Her atom sahip alti en yakin komsusu vardir Yapidaki her atomun koordinasyon sayisi 8 gosterildigi gibi merkezi katyon bir kupun koselerinde 8 anyon koordine edilir ve benzer sekilde merkezi anyon bir kupun koselerinde 8 katyon koordine edilir Kayatuzu yapisi Baska bir yapi kaya tuzu veya sodyum klorur halit yapisidir bkz here 26 Haziran 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde Biri kendi oktahedral delikli orta atomlu bir govde merkezli kubik yapi olarak bu yapiyi gormek mumkun olabilir Bu yapiya sahip bilesiklerin ornekleri arasinda hemen hemen tum diger alkali halidlerin yani sira sodyum klorur ve iki degerlikli metal oksitler sulfurler selenidler ve tellur bulunmaktadir Genel olarak Bu yapida katyon anyon 0 414 0 732 bir katyon anyon yaricapi orani biraz daha kucuk ise olusturulmasi daha olasidir Bu yapida her atomun koordinasyon sayisi 6 dir Her katyon koseleri 6 anyon icin koordinedir oktahedron ve benzer sekilde her anyon bir oktahedronun koseleri 6 katyonla koordine edilmektedir Atomlar arasi mesafe katyon ve anyon arasindaki mesafe ya da yari birim hucre uzunluk a Bazi kaya tuzu yapi kristalleri 2 3 A 2 3 10 10 m for NaF 2 8 A for NaCl and 3 2 A for SnTe Cinkoblend Yapisi Bir cinkoblend birim hucresi Baska bir ortak yapi mineral adini tasiyan Cinkoblend yapisi bir sfalerit Kaya tuzu yapisinda oldugu gibi iki atom turu ic ice yuzey merkezli kubik kafes olustururlar Bununla birlikte iki orgu birbirlerine goreceli olarak konumlandirilmis ve kaya tuzu yapisindan farklidir Cinkoblend yapiya sahip her atom en yakin komsularinin dort koseleri gibi konumlandirilmis zit tip dort atomdan olusur Ozet olarak Cinkoblend yapida duzenli atom duzenlemesi yapisi ile ayni olan fakat farkli kafes bolgelerinde atom turleri donusumlu olan bir yapidir bkz here 26 Haziran 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde Bu yapiya sahip bilesiklerin ornekleri arasinda Cinkoblend kendisi pek cok bilesik yari iletkenler ornegin galyum arsenit ve diger ikili bilesikler ve genis bir dizi icerir Kaynakca a b c International Tables for Crystallography 2006 Vol A Section 2 1 3 sayfa 14 16 Link olu kirik baglanti Prince E Ed 2006 International Tables for Crystallography International Union of Crystallography doi 10 1107 97809553602060000001 ISBN 978 1 4020 4969 9 Crystallography and Minerals Arranged by Crystal Form 15 Ocak 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde Webmineral Greenwood Norman N Earnshaw Alan 1997 Chemistry of the Elements 2 bas Butterworth Heinemann ISBN 0080379419 The original discovery was in J Chem Phys 14 569 1946 web link Also see this more recent non technical article 17 Aralik 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde a b Seitz Modern Theory of Solids 1940 p 49 DOI 10 1088 0022 3719 14 32 016 Abrahams S C Bernstein J L 1965 Accuracy of an automatic diffractometer Measurement of the sodium chloride structure factors 18 5 ss 926 932 doi 10 1107 S0365110X65002244 DOI 10 1016 0022 5088 70 90174 8