Болор торны нэгж үүр нь материалын бичил бүтцийг дүрслэх зориулалттай. Бодисын физик, химийн олон шинж чанар нь түүний параметрүүдээс хамаардаг: хатуулаг, хайлах цэг, цахилгаан ба дулаан дамжуулалт, хуванцар гэх мэт. Эдгээр анхан шатны бүтцийн төрлийг 19-р зууны эхэн үед тодорхойлсон байдаг. Сортуудын нэг нь анхдагч эс юм. Материалын бүтцээс нэгж нүдийг тусгаарлахын тулд хэд хэдэн нөхцлийг хангасан байх ёстой.
Болор тор
Бүх хатуу бодисыг дотоод бүтцээр нь аморф ба талст гэж 2 ангилж болно. Сүүлчийн өвөрмөц онцлог нь бөөмсийн тодорхой зохион байгуулалттай бүтэц юм.
Болор тор нь хатуу талстуудын хялбаршуулсан гурван хэмжээст загвар бөгөөд физик, хими, биологи, минералоги болон бусад шинжлэх ухаанд тэдгээрийн шинж чанарыг шинжлэхэд ашигладаг. Гаднаас нь харахад энэ нь тор шиг харагдаж байна. Түүний зангилаанууд нь бодисын атомууд байдаг. Энэхүү цэгийн массив нь төрөл зүйл тус бүрийн тодорхой, тогтмол давтагдах дараалалтай байдаг.бодис.
Нэгж нүд гэж юу вэ?
Болор торны нэгж эс нь хатуу биетийн шинж чанарыг тодорхойлох боломжийг олгодог хамгийн жижиг хэсэг юм. Энэ нь сүлжээний суурь болж, тоо томшгүй олон удаа давтагддаг.
Энэ загварыг талстуудын дотоод бүтцийн дүрслэлийг хялбарчлахад ашигладаг. Энэ тохиолдолд 3 талстографийн координатын тэнхлэгийн системийг ашигладаг бөгөөд энэ нь ердийн ортогональ тэнхлэгүүдээс тодорхой хэмжээтэй төгсгөлтэй сегментүүд гэдгээрээ ялгаатай байдаг. Тэнхлэгүүдийн хоорондох өнцөг нь 90°-тай тэнцүү эсвэл шууд бус байж болно.
Тодорхой эзэлхүүнийг энгийн нүдээр дүүргэх юм бол хамгийн тохиромжтой дан болор авах боломжтой. Практикт, орон зайд хязгаарлагдмал хэд хэдэн ердийн бүтцээс бүрдэх поликристалууд илүү түгээмэл байдаг.
Үзсэн тоо
Шинжлэх ухаанд өвөрмөц геометр бүхий 14 төрлийн торны энгийн эсүүд байдаг. Тэднийг анх 1848 онд Францын физикч Огюст Бравайс тодорхойлсон байдаг. Энэ эрдэмтэн бол талстографийн үндэслэгч гэж тооцогддог.
Болор торны эдгээр төрлийн анхан шатны бүтцийг талуудын уртын харьцаа болон өнцгийн тэгш байдлаас хамааран сингони гэж нэрлэдэг 7 ангилалд хуваадаг:
- куб;
- тетрагональ;
- orthorhombic;
- ромбоэдр;
- зургаан өнцөгт;
- триклиник.
Хамгийн энгийн бөгөөд байгальд нийтлэг байдагтэдгээрийн эхний ангилал нь эргээд 3 төрлийн торонд хуваагддаг:
- Энгийн куб. Бүх бөөмс (мөн тэдгээр нь атом, цахилгаан цэнэгтэй тоосонцор эсвэл молекул байж болно) кубын орой дээр байрладаг. Эдгээр хэсгүүд нь ижил төстэй байдаг. Нүд бүр 1 атомтай (8 орой × 1/8 атом=1).
- Бие төвтэй куб. Энэ нь өмнөх загвараас ялгаатай нь шоо дөрвөлжингийн төвд дахин нэг бөөмс байгаагаараа онцлог юм. Эс бүр 2 бодисын атомтай.
- Нүүр төвтэй куб. Бөөмс нь үндсэн эсийн орой, түүнчлэн бүх нүүрний төвд агуулагддаг. Эс бүр 4 атомтай.
Анхны нүд
Бөөмс нь зөвхөн торны оройн хэсэгт байрлах ба өөр газар байхгүй бол энгийн нүдийг команд гэж нэрлэдэг. Түүний эзэлхүүн нь бусад төрлийнхтэй харьцуулахад хамгийн бага байдаг. Практикт энэ нь ихэвчлэн бага тэгш хэмтэй болдог (жишээ нь Вигнер-Сейцын нүд).
Анхны бус эсийн хувьд эзэлхүүний төвд байгаа атом нь тэдгээрийг 2 эсвэл 4 ижил хэсэгт хуваадаг. Нүүр төвтэй бүтэц нь 8 хэсэгт хуваагддаг. Металлографийн хувьд эхний эсийн тэгш хэм нь материалын болор бүтцийг илүү бүрэн дүрслэх боломжийг олгодог тул анхдагч элемент гэхээсээ илүү энгийн эсийн тухай ойлголтыг ашигладаг.
Тэмдгүүд
Бүх 14 төрлийн энгийн эсүүд нийтлэг шинж чанартай:
- тэдгээр нь болор дахь хамгийн энгийн давтагдах бүтэц юм;
- торны төв бүр нэгээс бүрдэнэторны зангилаа гэж нэрлэгддэг тоосонцор;
- эсийн зангилаа нь болорын геометрийг бүрдүүлдэг шулуун шугамаар хоорондоо холбогддог;
- эсрэг нүүрүүд зэрэгцээ байна;
- элементийн бүтцийн тэгш хэм нь бүхэл бүтэн болор торны тэгш хэмтэй тохирч байна.
Эхний эсийн бүтцийг сонгохдоо зарим дүрмийг баримтална. Түүнд байх ёстой:
- хамгийн бага хэмжээ ба талбай;
- хамгийн олон тооны ижил ирмэг ба тэдгээрийн хоорондох өнцөг;
- баруун өнцөг (боломжтой бол);
- орон зайн тэгш хэм, бүхэл бүтэн болор торны тэгш хэмийг тусгасан.
Эзлэхүүн
Энгийн эсийн эзэлхүүнийг геометрийн хэлбэрээс нь хамааруулан тодорхойлно. Куб сингонийн хувьд энэ нь нүүрний уртыг (атомуудын төвөөс төв хүртэлх зай) гурав дахь зэрэглэлд хүргэсэн байдлаар тооцдог. Зургаан өнцөгт системийн хувьд эзлэхүүнийг дараах томъёогоор тодорхойлж болно:
энд a ба c нь ангстромоор хэмжигдсэн болор торны параметрүүд юм.
Практикт болор торны параметрүүдийг нэгдлийн бүтэц, атомын масс (өгөгдсөн эзэлхүүний жин ба Авогадрогийн тоонд үндэслэн) эсвэл түүний радиусыг хожим тодорхойлох зорилгоор тооцдог.
