एकात्मक कोशिका गुण, नेटवर्क स्थिरांक और प्रकार



यूनिट सेल यह एक काल्पनिक स्थान या क्षेत्र है जो संपूर्ण की न्यूनतम अभिव्यक्ति का प्रतिनिधित्व करता है; रसायन विज्ञान के मामले में, एक परमाणु, आयन या अणुओं से बना एक क्रिस्टल बन जाएगा, जो एक संरचनात्मक पैटर्न के बाद व्यवस्थित होते हैं.

रोजमर्रा की जिंदगी में आप ऐसे उदाहरण पा सकते हैं जो इस अवधारणा को मूर्त रूप देते हैं। इसके लिए उन वस्तुओं या सतहों पर ध्यान देना आवश्यक है जो उनके तत्वों के एक निश्चित दोहराव क्रम को प्रदर्शित करते हैं। कुछ मोज़ाइक, बेस-रिलीफ़, कोफ़्फ़र्ड छत, चादर और वॉलपेपर सामान्य शब्दों में शामिल हो सकते हैं जो यूनिट सेल के बारे में समझा जाता है।.

इसे और अधिक स्पष्ट रूप से समझाने के लिए, आपके पास ऊपरी छवि है जिसे वॉलपेपर के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। इसमें बिल्लियाँ और बकरियाँ दो वैकल्पिक इंद्रियों के साथ दिखाई देती हैं; बिल्लियाँ अपने पैरों या सिर पर हैं, और बकरियाँ ऊपर या नीचे देख रही हैं.

ये बिल्लियाँ और बकरियाँ एक दोहरावदार संरचनात्मक क्रम स्थापित करती हैं। सभी कागजों का निर्माण करने के लिए, एकांतर संख्या में सतह द्वारा एकांतर कोशिका का पुनरुत्पादन करना पर्याप्त होगा, अनुवाद आंदोलनों के माध्यम से.

संभव इकाई कोशिकाओं को नीले, हरे और लाल बक्से द्वारा दर्शाया जाता है। इन तीनों में से कोई भी कागज प्राप्त करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है; लेकिन, यह पता लगाने के लिए उन्हें सतह के साथ कल्पनाशील रूप से स्थानांतरित करना आवश्यक है कि क्या वे छवि में देखे गए समान अनुक्रम को पुन: पेश करते हैं.

लाल वर्ग से शुरू करते हुए, यह सराहना की जाएगी कि यदि तीन स्तंभों (बिल्लियों और बकरियों) को बाईं ओर ले जाया गया, तो दो बकरियां अब निचले हिस्से में दिखाई नहीं देंगी, लेकिन केवल एक। इसलिए, यह एक और अनुक्रम को जन्म देगा और इसे यूनिट सेल नहीं माना जा सकता है.

यदि वे दोनों वर्गों को नीले और हरे रंग में काल्पनिक रूप से ले जाते हैं, तो हाँ कागज का एक ही अनुक्रम प्राप्त किया जाएगा। दोनों एकात्मक कोशिकाएँ हैं; हालाँकि, ब्लू बॉक्स अधिक परिभाषा का पालन करता है, क्योंकि यह हरे रंग के बॉक्स से छोटा है.

सूची

  • 1 यूनिट कोशिकाओं के गुण
    • 1.1 दोहराए जाने वाली इकाइयों की संख्या
  • 2 क्या नेटवर्क स्थिरांक एक इकाई सेल परिभाषित करते हैं?
  • 3 प्रकार
    • 3.1 घन
    • ३.२ तेतरगं
    • ३.३ ऑर्थोरोम्बिक
    • ३.४ मोनोक्लिनिक
    • 3.5 ट्राईक्लिनिक्स
    • 3.6 हेक्सागोनल
    • ३.onal त्रिगुण
  • 4 संदर्भ

इकाई कोशिकाओं के गुण

उदाहरण के अलावा, इसकी अपनी परिभाषा, इसके कई गुणों को स्पष्ट करती है:

-यदि वे अंतरिक्ष में चले जाते हैं, तो चाहे कोई भी दिशा हो, ठोस या पूर्ण ग्लास प्राप्त किया जाएगा। इसका कारण यह है, जैसा कि बिल्लियों और बकरियों के साथ उल्लेख किया गया है, वे संरचनात्मक अनुक्रम को पुन: उत्पन्न करते हैं; दोहरावदार इकाइयों के स्थानिक वितरण के बराबर क्या है.

-वे अन्य संभावित सेल विकल्पों की तुलना में जितना संभव हो उतना छोटा होना चाहिए (या थोड़ी मात्रा में कब्जा करना).

-वे, सामान्य रूप से, सममित हैं। इसी तरह, इसकी समरूपता शाब्दिक रूप से यौगिक के क्रिस्टल में परिलक्षित होती है; यदि नमक की इकाई कोशिका घन है, तो इसके क्रिस्टल घन होंगे। हालांकि, क्रिस्टलीय संरचनाएं हैं जो विकृत ज्यामितीय इकाइयों के साथ इकाई कोशिकाओं के साथ वर्णित हैं.

-उनमें दोहरावदार इकाइयाँ होती हैं, जिन्हें बिंदुओं द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है, जो तीन आयामी की रचना करते हैं, जिसे एक लकीर के रूप में जाना जाता है। पिछले उदाहरण में बिल्लियों और बकरियों को एक विशेष विमान से देखे जाने वाले जालीदार बिंदुओं का प्रतिनिधित्व करते हैं; वह है, दो आयाम.

दोहराए जाने वाली इकाइयों की संख्या

दोहराव वाली इकाइयों या इकाई कोशिकाओं के ग्रिड बिंदु ठोस कणों का समान अनुपात बनाए रखते हैं.

यदि आप नीले बॉक्स के अंदर बिल्लियों और बकरियों की संख्या गिनते हैं, तो आपके पास दो बिल्लियाँ और बकरियाँ होंगी। ऐसा ही ग्रीन बॉक्स के साथ होता है, और लाल बॉक्स के साथ भी (भले ही आप पहले से जानते हों कि यह यूनिट सेल नहीं है).

उदाहरण के लिए मान लें कि बिल्लियां और बकरियां क्रमशः जी और सी हैं, (एक अजीब जानवर वेल्डिंग)। चूंकि नीले बॉक्स में G और C के बीच का अनुपात 2: 2 या 1: 1 है, इसलिए, गलतियों के बिना, यह उम्मीद की जा सकती है कि ठोस का सूत्र GC (या CG) होगा।.

जब ठोस अधिक या कम कॉम्पैक्ट संरचनाओं को प्रस्तुत करता है, जैसा कि लवण, धातु, ऑक्साइड, सल्फाइड और मिश्र धातुओं के साथ होता है, एकात्मक कोशिकाओं में संपूर्ण दोहरावदार इकाइयां नहीं होती हैं; अर्थात्, इसके कुछ भाग या भाग हैं, जो एक या दो इकाइयों को जोड़ते हैं.

यह GC के लिए मामला नहीं है। यदि हां, तो ब्लू बॉक्स दो (1 / 2G और 1 / 2C) या चार भागों (1 / 4G और 1 / 4C) में बिल्लियों और बकरियों को "विभाजित" करेगा। अगले खंडों में यह देखा जाएगा कि इन एकात्मक कोशिकाओं में ग्रिड बिंदुओं को आसानी से इस और अन्य तरीकों से विभाजित किया गया है.

क्या नेटवर्क स्थिरांक एक इकाई सेल को परिभाषित करते हैं?

जीसी उदाहरण की इकाई कोशिकाएं दो-आयामी हैं; हालाँकि, यह तीनों आयामों पर विचार करने वाले वास्तविक मॉडल पर लागू नहीं होता है। इस प्रकार, वर्ग या समांतर चतुर्भुज समानांतर चतुर्भुज में बदल जाते हैं। अब, "सेल" शब्द अधिक समझ में आता है.

इन कोशिकाओं या समानांतर चतुर्भुज के आयाम इस बात पर निर्भर करते हैं कि उनके पक्ष और कोण कितने लंबे हैं.

निचली छवि में हमारे पास पार्श्विका के निचले रियर कोने हैं, जो पक्षों से बना है को, और , और कोण α, β और α.

जैसा देखा जा सकता है, को इससे थोड़ा लंबा है और . केंद्र में कोणों α, γ और between के बीच, इंगित करने के लिए एक बिंदीदार चक्र होता है एसी, सीबी और बा, क्रमशः। प्रत्येक इकाई सेल के लिए इन मापदंडों में निरंतर मूल्य होते हैं, और उनकी समरूपता और क्रिस्टल के बाकी हिस्सों को परिभाषित करते हैं.

कुछ कल्पना को फिर से लागू करते हुए, छवि के पैरामीटर एक सेल को परिभाषित करेंगे जो इसके किनारे पर खींचे गए घन के समान है को. इस प्रकार, उनके किनारों की विभिन्न लंबाई और कोण के साथ इकाई कोशिकाएं उत्पन्न होती हैं, जिन्हें कई प्रकारों में भी वर्गीकृत किया जा सकता है.

टाइप

ऊपरी छवि में शुरू करने के लिए नोटिस यूनिट कोशिकाओं के अंदर बिंदीदार रेखाएं: वे निचले बैक कोण को इंगित करते हैं, जैसा कि अभी समझाया गया है। निम्नलिखित प्रश्न पूछा जा सकता है, जहां जालीदार बिंदु या दोहरावदार इकाइयाँ हैं? यद्यपि वे गलत धारणा देते हैं कि कोशिकाएं खाली हैं, इसका उत्तर उनके शीर्षों में है.

इन कोशिकाओं को इस तरह से उत्पन्न या चुना जाता है कि दोहराव वाली इकाइयाँ (छवि के ग्रे पॉइंट) उनके कोने में स्थित होती हैं। पिछले अनुभाग में स्थापित मापदंडों के मूल्यों के आधार पर, प्रत्येक इकाई सेल के लिए स्थिरांक, सात क्रिस्टलीय सिस्टम व्युत्पन्न होते हैं.

प्रत्येक क्रिस्टल प्रणाली की अपनी इकाई कोशिका होती है; दूसरा पहले को परिभाषित करता है। ऊपरी छवि में सात बॉक्स हैं, जो सात क्रिस्टलीय प्रणालियों के अनुरूप हैं; या थोड़ा और अधिक संक्षेप में, क्रिस्टलीय नेटवर्क। इस प्रकार, उदाहरण के लिए, एक घन इकाई कोशिका क्रिस्टलीय प्रणालियों में से एक से मेल खाती है जो एक घन क्रिस्टलीय नेटवर्क को परिभाषित करती है.

छवि के अनुसार, क्रिस्टलीय प्रणाली या नेटवर्क हैं:

-घनीय

-चौकोर

-orthorhombic

-हेक्सागोनल

-monoclinic

-triclinic

-तिकोना

और इन क्रिस्टलीय प्रणालियों के भीतर अन्य लोग पैदा होते हैं जो चौदह ब्राविस नेटवर्क बनाते हैं; सभी क्रिस्टलीय नेटवर्क के बीच, वे सबसे बुनियादी हैं.

घनीय

एक घन में सभी पक्ष और कोण समान होते हैं। इसलिए, इस इकाई सेल में निम्नलिखित सत्य है:

को = =

α = β = γ = 90º

तीन क्यूबिक यूनिट कोशिकाएं हैं: शरीर पर केंद्रित (bcc), और चेहरों (Fcc) पर केंद्रित सरल या आदिम। अंतर इस बात में निहित है कि अंक (परमाणु, आयन या अणु) कैसे वितरित किए जाते हैं और उनमें कितनी संख्या होती है.

इनमें से कौन सी कोशिका सबसे अधिक कॉम्पैक्ट है? वह जिसकी मात्रा बिंदुओं पर अधिक होती है: चेहरे पर केंद्रित घन। ध्यान दें कि यदि हमने शुरुआत में बिल्लियों और बकरियों के लिए बिंदुओं को प्रतिस्थापित किया, तो वे एक एकल कोशिका तक ही सीमित नहीं रहेंगे; वे कई लोगों द्वारा साझा और साझा किए जाएंगे। फिर, यह जी या सी के हिस्से होंगे.

इकाइयों की संख्या

यदि बिल्लियाँ या बकरियाँ झुंडों में थीं, तो उन्हें 8 एकात्मक कोशिकाओं द्वारा साझा किया जाएगा; अर्थात्, प्रत्येक कोशिका में 1/8 G या C. होता है, इसे देखने के लिए प्रत्येक दृश्य में दो पंक्तियों के दो स्तंभों में 8 क्यूब्स एकत्रित या कल्पना करें।.

यदि बिल्लियों या बकरियों के चेहरे पर थे, तो उन्हें केवल 2 इकाई कोशिकाओं द्वारा साझा किया जाएगा। इसे देखने के लिए, बस दो क्यूब्स को एक साथ रखें.

दूसरी ओर, अगर बिल्ली या बकरी क्यूब के केंद्र में थे, तो वे केवल एक एकात्मक कोशिका से संबंधित होंगे; मुख्य छवि के बक्से के साथ भी ऐसा ही होता है, जब अवधारणा से संपर्क किया गया था.

कहा तो ऊपर, आपके पास एक साधारण घन इकाई सेल के भीतर एक इकाई या जालीदार बिंदु, क्योंकि इसमें 8 कोने हैं (1/8 x 8 = 1)। शरीर पर केंद्रित घन कोशिका के लिए हमारे पास: 8 कोने, जो एक परमाणु के बराबर है, और केंद्र में एक बिंदु या इकाई; इसलिए, वहाँ दो इकाइयों.

और हमारे चेहरे पर केंद्रित घन कोशिका के लिए: 8 कोने (1) और छह चेहरे, जहां प्रत्येक बिंदु या इकाई का आधा हिस्सा (1/2 x 6 = 3) साझा किया जाता है; इसलिए, यह है चार इकाइयों.

चौकोर

Tetragonal system के लिए यूनिट सेल के संबंध में इसी तरह की टिप्पणी की जा सकती है। इसके संरचनात्मक पैरामीटर निम्नलिखित हैं:

को =

α = β = γ = 90º

orthorhombic

ऑर्थोरोम्बिक सेल के लिए पैरामीटर हैं:

को

α = β = γ = 90º

monoclinic

मोनोक्लिनिक सेल के लिए पैरामीटर हैं:

को

α = γ = 90º; º º 90β

triclinic

ट्राइक्लिनिक सेल के लिए पैरामीटर हैं:

को

α β α ≠ γ ≠ 90β

हेक्सागोनल

हेक्सागोनल सेल के लिए पैरामीटर हैं:

को =

α = β = 90º; º º 120γ

वास्तव में कोशिका एक षट्भुज प्रिज्म का तीसरा भाग है.

तिकोना

और अंत में, ट्राइगोनल सेल के लिए पैरामीटर हैं:

को = =

α = β = γ ≠ 90 =

संदर्भ

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