Bagikan:
Properti sel kesatuan, konstanta dan tipe jaringan
itu sel satuan itu adalah ruang imajiner atau wilayah yang mewakili ekspresi minimal keseluruhan; bahwa dalam kasus kimia, keseluruhannya akan menjadi kristal yang terdiri dari atom, ion atau molekul, yang disusun mengikuti pola struktural.
Dalam kehidupan sehari-hari Anda dapat menemukan contoh yang mewujudkan konsep ini. Untuk ini, perlu memperhatikan objek atau permukaan yang menunjukkan urutan berulang elemen mereka. Beberapa mozaik, relief, plafon coffer, lembaran, dan wallpaper dapat mencakup secara umum apa yang dipahami oleh sel unit.
Untuk mengilustrasikannya dengan lebih jelas, Anda memiliki gambar atas yang dapat digunakan sebagai wallpaper. Di dalamnya muncul kucing dan kambing dengan dua indera alternatif; kucing-kucing itu berada di atas kaki atau kepala mereka, dan kambing-kambing berbaring sambil melihat ke atas atau ke bawah.
Kucing dan kambing ini membentuk urutan struktural berulang. Untuk membuat semua kertas, cukup mereproduksi sel kesatuan dengan permukaan beberapa kali, dengan gerakan translasi..
Sel-sel satuan yang mungkin diwakili oleh kotak biru, hijau dan merah. Ketiganya bisa digunakan untuk mendapatkan kertas; tetapi, perlu untuk memindahkan mereka secara imajinatif di sepanjang permukaan untuk mencari tahu apakah mereka mereproduksi urutan yang sama yang diamati pada gambar.
Dimulai dengan kotak merah, akan dihargai bahwa jika tiga kolom (kucing dan kambing) dipindahkan ke kiri, dua kambing tidak akan lagi muncul di bagian bawah, tetapi hanya satu. Oleh karena itu, ia akan mengarah ke urutan lain dan tidak dapat dianggap sebagai sel satuan.
Sementara jika mereka memindahkan dua kotak imajiner, biru dan hijau, ya urutan kertas yang sama akan diperoleh. Keduanya adalah sel kesatuan; Namun, kotak biru lebih mematuhi definisi, karena lebih kecil dari kotak hijau.
Indeks
- 1 Properti sel unit
- 1.1 Jumlah unit berulang
- 2 Konstanta jaringan apa yang mendefinisikan sel satuan?
- 3 Jenis
- 3.1 Kubik
- 3,2 Tetragonal
- 3.3 Orthorhombic
- 3.4 Monoklinik
- 3,5 Triclinics
- 3,6 Heksagonal
- 3.7 Trigonal
- 4 Referensi
Properti sel unit
Definisinya sendiri, di samping contoh yang baru saja dijelaskan, mengklarifikasi beberapa propertinya:
-Jika mereka bergerak di ruang angkasa, apa pun arahnya, kaca solid atau penuh akan diperoleh. Ini karena, sebagaimana disebutkan dengan kucing dan kambing, mereka mereproduksi urutan struktural; apa yang sama dengan distribusi spasial dari unit berulang.
-Mereka harus sekecil mungkin (atau menempati volume kecil) dibandingkan dengan opsi sel lain yang mungkin.
-Mereka, biasanya, simetris. Demikian juga, simetrinya tercermin secara harfiah dalam kristal-kristal senyawa; jika sel satuan garam adalah kubik, kristalnya akan kubik. Namun, ada struktur kristal yang dijelaskan dengan sel satuan dengan geometri terdistorsi.
-Mereka berisi unit berulang, yang dapat diganti dengan titik, yang pada gilirannya menyusun tiga dimensi apa yang dikenal sebagai reticle. Pada contoh sebelumnya, kucing dan kambing mewakili titik retikular, dilihat dari bidang yang lebih baik; yaitu dua dimensi.
Jumlah unit berulang
Unit berulang atau titik grid sel unit mempertahankan proporsi partikel padat yang sama.
Jika Anda menghitung jumlah kucing dan kambing di dalam kotak biru, Anda akan memiliki dua kucing dan kambing. Hal yang sama terjadi dengan kotak hijau, dan dengan kotak merah juga (bahkan jika Anda sudah tahu bahwa itu bukan sel satuan).
Anggaplah misalnya bahwa kucing dan kambing masing-masing adalah atom G dan C (pengelasan hewan yang aneh). Karena rasio antara G dan C adalah 2: 2 atau 1: 1 di kotak biru, dapat diharapkan, tanpa kesalahan, bahwa padatan akan memiliki rumus GC (atau CG).
Ketika padatan menyajikan lebih atau kurang struktur kompak, seperti yang terjadi dengan garam, logam, oksida, sulfida dan paduan, dalam sel-sel kesatuan tidak ada seluruh unit berulang; yaitu, ada bagian atau bagiannya, yang berjumlah hingga satu atau dua unit.
Ini bukan kasus untuk GC. Jika demikian, kotak biru akan "membagi" kucing dan kambing menjadi dua (1 / 2G dan 1 / 2C) atau empat bagian (1 / 4G dan 1 / 4C). Pada bagian selanjutnya akan terlihat bahwa dalam sel-sel kesatuan ini titik-titik kisi mudah dibagi dalam cara ini dan lainnya.
Konstanta jaringan apa yang mendefinisikan sel satuan?
Sel-sel satuan dari contoh GC adalah dua dimensi; Namun, ini tidak berlaku untuk model nyata yang mempertimbangkan ketiga dimensi. Dengan demikian, kuadrat atau jajaran genjang ditransformasikan menjadi jajaran paralel. Sekarang, istilah "sel" lebih masuk akal.
Dimensi sel-sel atau paralelepipeds ini tergantung pada berapa lama sisi dan sudutnya.
Pada gambar bawah kita memiliki sudut belakang bawah paralelepiped, yang terdiri dari sisi a, b dan c, dan sudut α, β, dan γ.
Seperti yang bisa dilihat, a ini sedikit lebih lama dari b dan c. Di tengah ada lingkaran bertitik untuk menunjukkan sudut α, β dan γ, di antara ac, cb dan ba, masing-masing. Untuk setiap sel satuan, parameter ini memiliki nilai konstan, dan menentukan kesimetriannya dan selebihnya dari kristal.
Menerapkan lagi beberapa imajinasi, parameter gambar akan menentukan sel yang mirip dengan kubus yang direntangkan pada tepinya a. Dengan demikian, sel-sel satuan dengan panjang dan sudut tepi yang berbeda muncul, yang juga dapat diklasifikasikan ke dalam beberapa jenis.
Jenis
Perhatikan untuk memulai di gambar atas garis putus-putus di dalam sel unit: mereka menunjukkan sudut belakang yang lebih rendah, seperti yang baru saja dijelaskan. Pertanyaan berikut dapat ditanyakan, di mana titik reticular atau unit berulang? Meskipun mereka memberikan kesan yang salah bahwa sel-selnya kosong, jawabannya terletak pada verteksnya.
Sel-sel ini dihasilkan atau dipilih sedemikian rupa sehingga unit berulang (titik abu-abu dari gambar) berada di simpulnya. Tergantung pada nilai-nilai parameter yang ditetapkan pada bagian sebelumnya, konstanta untuk setiap sel unit, tujuh sistem kristal diturunkan.
Setiap sistem kristal memiliki sel satuan sendiri; yang kedua mendefinisikan yang pertama. Pada gambar atas ada tujuh kotak, sesuai dengan tujuh sistem kristal; atau dengan cara yang sedikit lebih ringkas, jaringan kristal. Jadi, misalnya, sel satuan kubik berhubungan dengan salah satu sistem kristal yang mendefinisikan jaringan kristal kubik.
Menurut gambar, sistem atau jaringan kristal adalah:
-Kubik
-Tetragonal
-Orthorhombic
-Heksagonal
-Monoklinik
-Triclinics
-Trigonal
Dan di dalam sistem kristal ini muncul yang lain yang membentuk empat belas jaringan Bravais; bahwa di antara semua jaringan kristal, mereka adalah yang paling dasar.
Kubik
Dalam sebuah kubus, semua sisi dan sudut sama. Oleh karena itu, dalam sel unit ini yang berikut ini benar:
a = b = c
α = β = γ = 90º
Ada tiga sel satuan kubik: sederhana atau primitif, berpusat pada tubuh (bcc), dan berpusat pada wajah (fcc). Perbedaannya terletak pada bagaimana titik (atom, ion atau molekul) didistribusikan dan jumlahnya.
Manakah dari sel-sel ini yang paling kompak? Itu yang volumenya lebih banyak ditempati oleh poin: kubik berpusat di wajah. Perhatikan bahwa jika kita mengganti titik untuk kucing dan kambing di awal, mereka tidak akan terbatas pada sel tunggal; mereka akan menjadi milik dan dibagikan oleh beberapa orang. Sekali lagi, itu akan menjadi bagian dari G atau C.
Jumlah unit
Jika kucing atau kambing berada di simpul, mereka akan dibagi oleh 8 sel kesatuan; yaitu, setiap sel akan memiliki 1/8 G atau C. Kumpulkan atau bayangkan 8 kubus, dalam dua kolom masing-masing dua baris, untuk memvisualisasikannya.
Jika kucing atau kambing ada di wajah, mereka akan dibagi hanya oleh 2 unit sel. Untuk melihatnya, cukup kumpulkan dua kubus.
Di sisi lain, jika kucing atau kambing itu berada di tengah-tengah kubus, mereka hanya akan menjadi satu sel kesatuan tunggal; hal yang sama terjadi dengan kotak-kotak gambar utama, ketika konsep itu didekati.
Kata di atas, dalam sel satuan kubik sederhana yang Anda miliki a unit atau titik reticular, karena memiliki 8 simpul (1/8 x 8 = 1). Untuk sel kubik yang berpusat pada tubuh kita memiliki: 8 simpul, yang sama dengan atom, dan satu titik atau satuan di pusat; oleh karena itu, disana dua unit.
Dan untuk sel kubik yang berpusat pada wajah yang kita miliki: 8 simpul (1) dan enam wajah, di mana separuh dari setiap titik atau unit dibagi (1/2 x 6 = 3); oleh karena itu, sudah empat unit.
Tetragonal
Komentar serupa dapat dibuat mengenai sel satuan untuk sistem tetragonal. Parameter strukturalnya adalah sebagai berikut:
a = b ≠ c
α = β = γ = 90º
Orthorhombic
Parameter untuk sel ortorombik adalah:
a ≠ b ≠ c
α = β = γ = 90º
Monoklinik
Parameter untuk sel monoklinik adalah:
a ≠ b ≠ c
α = γ = 90º; β ≠ 90º
Triclinics
Parameter untuk sel triclinic adalah:
a ≠ b ≠ c
α ≠ β ≠ γ ≠ 90º
Heksagonal
Parameter untuk sel heksagonal adalah:
a = b ≠ c
α = β = 90º; γ ≠ 120º
Sebenarnya sel adalah bagian ketiga dari prisma heksagonal.
Trigonal
Dan akhirnya, parameter untuk sel trigonal adalah:
a = b = c
α = β = γ ≠ 90º
Referensi
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia (Edisi ke-8). Belajar CENGAGE P 474-477.
- Menggigil & Atkins. (2008). Kimia anorganik (Edisi keempat). Mc Graw Hill.
- Wikipedia. (2019). Sel primitif. Diperoleh dari: en.wikipedia.org
- Bryan Stephanie. (2019). Sel Unit: Parameter Kisi & Struktur Kubik. Belajar. Diperoleh dari: study.com
- Pusat Sumber Daya Akademik. (s.f.). Struktur kristal. [PDF] Institut Teknologi Illinois. Diperoleh dari: web.iit.edu
- Belford Robert. (7 Februari 2019). Kisi kristal dan sel satuan. Libretext Kimia. Diperoleh dari: chem.libretexts.org