Et gitter er en regelmæssig struktur lavet af mange små enheder kendt som enhedsceller. En enhedscelle er den mindste repræsentative enhed af et gitter, der består af alle de komponenter, der kan findes gentaget over hele gitterstrukturen. Det vigtigste forskel mellem gitter og enhedscelle er det et gitter er et regelmæssigt gentagen tredimensionelt arrangement af atomer, ioner eller molekyler i et metal eller et andet krystallinsk fast stof, hvorimod en enhedscelle er et enkelt arrangement af kugler (atomer, molekyler eller ioner), der ligner det gentagne mønster af et gitter.
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er et gitter
3. Hvad er en enhedscelle
4. Forholdet mellem gitter og enhedscelle
5. Sammenligning side ved side - gitter kontra enhedscelle i tabelform
6. Resume
Et gitter er et regelmæssigt gentaget tredimensionelt arrangement af atomer, ioner eller molekyler i et metal eller et andet krystallinsk fast stof. En enhedscelle af gitter repræsenterer det gentagne arrangement af gitteret; enhedscellen er den mindste enhed i et gitter, der har alle de kemiske komponenter i gitteret.
Der kan dannes et gitter på grund af kovalente bindinger mellem atomer, ioniske bindinger mellem ioner eller intermolekylære kræfter mellem molekyler. Et eksempel på kovalente netværksgitter er diamant. Der er carbonatomer bundet til hinanden via kovalente bindinger, hvilket udgør en kompleks netværksstruktur. Natriumchloridgitter er et typisk eksempel på et ionisk gitter. Der arrangeres natriumkationer og chloridanioner i et komplekst netværk, der danner et ionisk gitter. Vandmolekyler kan også danne et gitter; is. Der kan brintbindinger mellem vandmolekyler forårsage dannelse af et gitter, der ligner diamantstrukturen. De fleste af metallerne er også arrangeret i gitterstrukturer.
Der er gitterfejl i næsten alle gitterene. En fejl er en uregelmæssighed i gittersystemet. Der er to hovedtyper af gitterfejl; Frenkel-defekt og Schottky-defekt. I Frenkel-defekter forlader et atom eller en ion i gitteret sin oprindelige placering og indtager et andet sted i samme gitter. En Schottky-defekt opstår, når modsat ladede ioner forlader deres oprindelige placering.
Når man overvejer termodynamikken i et gitter, er gitterenergien et mål på energien indeholdt i krystalgitteret i en forbindelse, lig med den energi, der ville blive frigivet, hvis komponentionerne blev bragt sammen uendeligt.
Figur 01: Et gitter er en regelmæssig arrangement af atomer, molekyler eller joner
Der er 14 typer gitter. Disse former er kategoriseret baseret på arrangementet af atomer, molekyler eller ioner i enhedscellen. Gittertyperne er angivet i følgende tabel sammen med kategorien.
En enhedscelle er et enkelt arrangement af kugler (atomer, molekyler eller ioner), der ligner det gentagne mønster af et gitter. En enhedscelle betragtes som en boksestruktur. Denne boks indeholder alle de kemiske komponenter, der findes overalt i gitteret. En enhedscelle er en 3D-struktur, og den er beskrevet ved hjælp af gitterparametre. Gitterparametre er længderne mellem kanterne og vinklerne på enhedscellen.
Figur 02: Gitterparametre
En enhedscelle kan være i forskellige former afhængigt af vinkler og længder mellem cellekanter. Det er byggestenen til et gitter. Der er 7 typer kubiske enhedsceller. Navnene på disse enhedscelleformer og deres dimensioner er angivet i nedenstående tabel.
Gitter vs enhedscelle | |
Et gitter er et regelmæssigt gentaget tredimensionelt arrangement af atomer, ioner eller molekyler i et metal eller et andet krystallinsk fast stof. | En enhedscelle er et enkelt arrangement af kugler (atomer, molekyler eller ioner), der ligner det gentagne mønster af et gitter. |
Natur | |
Gitter er en meget stor, kompleks struktur. | Enhedscellen er den enkleste og mindste gentagne enhed af et gitter. |
Antal atomer | |
Et gitter har et stort antal bestanddele (atomer, molekyler eller ioner). | En enhedscelle har et lille antal bestanddele. |
Et gitter er en kompleks netværksstruktur, der har små enheder knyttet til hinanden. Disse små enheder kaldes enhedsceller. Forskellen mellem gitter og enhedscelle er, at et gitter er et regelmæssigt gentagen tredimensionelt arrangement af atomer, ioner eller molekyler i et metal eller et andet krystallinsk fast stof, mens en enhedscelle er et simpelt arrangement af kugler (atomer, molekyler eller ioner) der ligner det gentagne mønster af et gitter.
1. "Enhedscelle." Kemi LibreTexts, Libretexts, 31. januar 2017. Findes her
2. “Symmetri, krystalsystemer og Bravais gitter.” Symmetri, krystalsystemer og Bravais gitter | Fysik i et nøddeskal. Tilgængelig her
3. "12.1 Crystal Gitter og enhedsceller." Kemi LibreTexts, Libretexts, 30. jan. 2018. Findes her
4. ”Lattice.” Merriam-Webster, Merriam-Webster.Tilgængelig her
1.'2790370 'af DavidZydd (Public Domain) via pixabay
2.'UnitCell'By Mcpazzo - Eget arbejde, (Public Domain) via Commons Wikimedia