Kristályos szerkezet
Az atomi szerkezete kristályos szilárd anyagok által leírt két kifejezés a kristályvíz és a bázis . A pontrács egy transzlációval szimmetrikus matematikai konstrukció, amelyben minden egyes ponthoz hozzárendelik az alapot egy fizikai kristály leírására. A bázis állhat egy vagy több atomból, de molekulákból is .
Rács
A kristályrács , más néven pontrács , a (matematikai) pontok szabályos háromdimenziós elrendezése. Az egység cella az al-egység a rács . Minden olyan információt tartalmaz, amely a kristály leírásához szükséges. A rácsot ugyanazon egységcellának a tér mindhárom dimenziójában való zökkenőmentes, transzláció szempontjából szimmetrikus összekapcsolása hozza létre . A 14 Bravais-rács leírja a transzlációs szimmetria összes lehetőségét a háromdimenziós térben. A kristályrács csak pontokból áll, ezért mindig centroszimmetrikus . A rácsállandó a rács matematikai pontjai közötti távolságot írja le, és nem az egyes atomok vagy az alaprészek közötti távolságot.
Bázis
A kristályszerkezet alapja atomok , ionok vagy molekulák . Ez képviseli ezen elemek legkisebb csoportját, amelyeket időszakosan kongruensen ismételnek meg a háromdimenziós térben . A bázis legalább egy atomból áll, de tartalmazhat néhány ezer atomot ( fehérjekristályok ) is. Abban az esetben, nátrium-klorid , például alapján áll egy Na + és Cl - ion.
Az alapot a rács minden referenciapontjához hozzárendelik (az ábrán az egységcella bal felső sarka). A kristályszerkezet a rácsból áll, amelyet az úgynevezett alapvektorok írnak le ( 2D-ben : kettő, 3D : három darab), és az egyes pontokhoz rendelt alapból. Az ezen alapvektorok által átfogott párhuzamos oldalirányú egységet egységcellának nevezzük . Ennek tehát van egy rácspontja minden sarkában, de nem kell közvetlenül a szomszédos pontok közé húzni, de a kívánt méretű lehet. Az egységcella egyik elemének távolsága minden esetben egy alapvektor távolságra van a szomszédjától.
Az irodalomban gyakran használják a szerkezet típusát vagy a rácsszerkezetet. Ezután a nátrium- klorid rácsról , a cézium-klorid rácsról stb. Beszélünk. De mivel a kristályrács csak pontokat tartalmaz és ionokat nem tartalmaz, ez a kifejezés félrevezető. Pontosabban nátrium-kloridnak , cézium-kloridnak , gyémánt vagy cink keveréknek nevezik . Ezeket a szerkezeteket számos más vegyület tipizálására használják, amelyek megfelelnek a kristályszerkezetre vonatkozó példáknak. A nátrium-klorid szerkezeti típus , a cézium-klorid szerkezet típus stb.
Polimorfizmus
Kémiailag azonos szilárd anyagok ennek ellenére különböző kristálymódosulásokban fordulhatnak elő, amelyek fizikai tulajdonságaikban különböznek, például eltérő olvadáspontúak . Ezt polimorfizmusnak nevezzük. A differenciális termikus analízis (DTA) egy gyakran használt módszer a polimorfizmus vizsgálatára, amely a gyógyszertárban különös jelentőséggel bír egyes gyógyszerek jellemzésére . A DTA lehetővé teszi ennek a komplex jelenségnek a felismerését és értelmezését, különösen, ha az elemzési minta több kristálymódosítás keveréke.
Az elemek periódusos táblázata
A fémes elemek szerkezetei normál körülmények között csak higannyal színkóddal vannak feltüntetve, kivéve az alacsony hőmérsékletű formát az egyébként folyékony elem esetében. A nemfémek, például a nemesgázok nem kristályosak, normál körülmények között, míg másoknak, például a szénnek különböző allotrópja lehet, ezért nem soroljuk fel őket.
csoport | 1 | 2 | 3 | 4 | 5. | 6. | 7. | 8. | 9. | 10. | 11. | 12. | 13. | 14-én | 15-én | 16. | 17-én | 18 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
időszak | |||||||||||||||||||
1 |
H |
Hé |
|||||||||||||||||
2 |
Li (titkos másolat) |
Be (hcp) |
B. |
C. |
N |
O |
F. |
Nem |
|||||||||||
3 |
Na (titkos másolat) |
Mg (hcp) |
Al (fcc) |
Si |
P |
S. |
Cl |
Ar |
|||||||||||
4 |
K (titkos másolat) |
Ca (fcc) |
Sc (hcp) |
Ti (hcp) |
V (titkos másolat) |
Cr (titkos másolat) |
Mn |
Fe (titkos másolat) |
Co (hcp) |
Ni (fcc) |
Cu (fcc) |
Zn |
Ga |
Ge |
Mint |
Se |
Br |
Kr |
|
5. |
Rb (titkos másolat) |
Sr (fcc) |
Y (hcp) |
Zr (hcp) |
Nb (titkos másolat) |
Mo (titkos másolat) |
Tc (hcp) |
Ru (hcp) |
Rh (fcc) |
Pd (fcc) |
Ag (fcc) |
CD |
Ban ben |
Sn |
Sb |
Te |
ÉN. |
Xe |
|
6. |
Cs (titkos másolat) |
Ba (titkos másolat) |
La * |
Hf (hcp) |
Ta (titkos másolat) |
W (titkos másolat) |
Re (hcp) |
Os (hcp) |
Ir (fcc) |
Pt (fcc) |
Au (fcc) |
Ed |
Tl (hcp) |
Pb (fcc) |
Kettős |
Po |
Nál nél |
Marg |
|
7. |
Fr. |
Ra (titkos másolat) |
Ac ** |
Rf |
Db |
Vminek |
Melltartó |
Hs |
Mt |
Ds |
Rg |
Cn |
Nh |
Fl |
Mc |
Lv |
Ts |
Felett |
|
* |
La |
Ce (fcc) |
Pr |
Nd |
Pm (hcp) |
Sm |
Eu (titkos másolat) |
Gd (hcp) |
TB (hcp) |
Dy (hcp) |
Ho (hcp) |
Ő (hcp) |
Tm (hcp) |
Yb (fcc) |
Lu (hcp) |
||||
** |
Ac (fcc) |
Th (fcc) |
Pa |
U |
Np |
Micimackó |
Be (hcp) |
Cm (hcp) |
Bk |
Vö |
Azt |
Fm |
Md |
Nem |
Lr |
||||
Testközpontú köbös rács (titkos másolat) | Gömbök hatszögletű szoros csomagolása (hcp) | Arcközpontú köbös rács (fcc) | szokatlan | ismeretlen | Nem fém |
Lásd még
- Pontcsoport
- Űrcsoport
- Kristály rendszer
- Quasicrystal
- Ionrács
- Kölcsönös tér
- Rácshiba
- Repedésnyomok
- Elemi háló
- Holohedry és Meroedrie
irodalom
- AF Holleman , E. Wiberg , N. Wiberg : Szervetlen kémia tankönyve . 101. kiadás. Walter de Gruyter, Berlin 1995, ISBN 3-11-012641-9 .
internetes linkek
- Goldschmidt Viktor - A kristályformák atlasza ( Memento 2004. november 13-tól az Internetes Archívumban )
- COD - Kristálytani adatbázis
Egyéni bizonyíték
- ↑ Bevezetés az anyagtudományba I. Letöltve: 2020. szeptember 26 .
- ^ Herbert Feltkamp, Peter Fuchs, Heinz Sucker (szerk.): Gyógyszerminőség-ellenőrzés. Georg Thieme Verlag, 1983, ISBN 3-13-611501-5 , 307-319 .
- ↑ Norman N. Greenwood, Alan Earnshaw: Az elemek kémiája. 2. kiadás. Butterworth-Heinemann, Oxford 1997, ISBN 0-08-037941-9 .