Różnica między komórką jednostkową a komórką pierwotną

Kluczowa różnica - komórka jednostkowa a komórka pierwotna
 

Komórka elementarna sieci to najmniejsza jednostka reprezentująca wszystkie składniki w systemie krystalicznym i ich ułożenie. Komórka jednostkowa jest najmniejszą powtarzalną jednostką sieci. Prymitywna komórka jest najmniejszą możliwą komórką jednostkową sieci. Dlatego pierwotna komórka jest rodzajem komórki elementarnej. Kluczowa różnica między komórką jednostkową a komórką pierwotną polega na tym komórka elementarna ma geometrię równoległościanu, natomiast komórka pierwotna 2D ma geometrię równoległoboku, a komórka pierwotna 3D ma geometrię równoległościanu.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest komórka jednostkowa 
3. Co to jest komórka pierwotna
4. Porównanie obok siebie - komórka jednostkowa a komórka pierwotna w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie

Co to jest komórka jednostkowa?

Komórka elementarna to najmniejsza grupa atomów o ogólnej symetrii kryształu, z której można zbudować całą sieć poprzez powtórzenie w trzech wymiarach. Dlatego komórki elementarne są powtarzającymi się jednostkami sieci krystalicznej.

Komórkę jednostkową opisano za pomocą parametrów sieci i punktów sieci. Parametry kraty to długości między krawędziami komórki nit (podane przez symbole a, b i c) i kąty komórki elementarnej (podane przez symbole α, β i γ). Punkty kratowe to atomy, cząsteczki lub jony, z których zbudowana jest sieć.

Komórka jednostkowa ma geometrię zwaną równoległościanem (figura 3D utworzona z 6 równoległoboków). Tę geometrię opisuje sześć parametrów sieci (wspomnianych powyżej). Pozycje punktów sieci są podawane za pomocą współrzędnych ułamkowych oznaczonych przez x_ja, y_ja i z_ja, które są mierzone od punktu odniesienia. Według Auguste Bravais (1850) istnieje 14 rodzajów sieci, znanych jako kraty Bravais. Komórki jednostkowe tych sieci Bravais są następujące.

Ryc. 1: Komórki jednostkowe 14 krat Bravais

Nazwy komórek elementarnych (1-14) na powyższym obrazku podano poniżej. (Tutaj P odnosi się do „prymitywnego centrowania”, C odnosi się do „wyśrodkowanego na jednej fazie”, a ja odnosi się do „wyśrodkowanego na ciele”, podczas gdy F odnosi się do „wyśrodkowanego na twarzy”).

1. Cubic P
2. Cubic I
3. Kubiczny F
4. Czworokąt P
5. Czworokąt I
6. Rombowy P
7. Rombowy C
8. Rombowy I
9. Rombowy F
10. Monokliniczny P.
11. Monokliniczny C
12. Trójklinowy
13. Rhomboedral
14. Sześciokątny

Co to jest komórka pierwotna?

Prymitywna komórka w chemii jest najmniejszą możliwą komórką elementarną sieci, mającą punkty sieci tylko na każdym z ośmiu wierzchołków. Jest to zatem najprostsza forma komórek elementarnych. Jest to strukturalna reprezentacja sieci (systemu krystalicznego), którą można wykorzystać do scharakteryzowania sieci. Dlatego pierwotna komórka jest pierwotną jednostką. Pierwotną komórkę można narysować w formie dwuwymiarowej lub trójwymiarowej.

Istnieją dwa rodzaje komórek pierwotnych: dwuwymiarowe komórki pierwotne i trójwymiarowe komórki pierwotne. Dwuwymiarowe prymitywne komórki są równoległobokami. Oznacza to, że w tych dwuwymiarowych prymitywnych komórkach mogą występować kąty ortogonalne, równe długości lub oba. Rodzaje prymitywnych komórek są następujące.

Trójwymiarowa prymitywna komórka jest znana jako równoległościan (figura 3D utworzona z 6 równoległoboków). Ma kąty ortogonalne, równe długości lub oba. Rodzaje trójwymiarowych prymitywnych komórek są wymienione poniżej.

1. Równoległościan (trójkołowy)
2. Ukośny pryzmat rombowy (monokliniczny)
3. Pryzmatyczny prostokątny pryzmat (monokliniczny)
4. Prawy rombowy pryzmat (rombowy)
5. Prostokątny prostopadłościan (rombowy)
6. Prostopadłościan kwadratowy (czworokątny)
7. Trigonal trapezohedran (romboedryczny)
8. Kostka (sześcienna)

Jaka jest różnica między komórką jednostkową a komórką pierwotną?

Komórka jednostkowa a komórka pierwotna
Komórka elementarna to najmniejsza grupa atomów o ogólnej symetrii kryształu, z której można zbudować całą sieć poprzez powtórzenie w trzech wymiarach.	Prymitywna komórka w chemii to najmniejsza możliwa komórka jednostkowa sieci, mająca punkty sieci tylko na każdym z ośmiu wierzchołków.
Geometria
Komórka jednostkowa ma geometrię równoległościanu.	Komórka pierwotna 2D ma geometrię równoległoboku, natomiast komórka pierwotna 3D ma geometrię równoległościanu.
Kształt
Komórka jednostkowa jest strukturą trójwymiarową.	Pierwotna komórka może być podana jako struktura dwuwymiarowa lub trójwymiarowa.

Podsumowanie - komórka jednostkowa a komórka pierwotna

Prymitywna komórka jest rodzajem komórki jednostkowej. Komórka elementowa jest najmniejszą powtarzalną jednostką systemu krystalicznego, która reprezentuje powtarzający się wzór sieci. Kluczowa różnica między komórką elementarną a komórką pierwotną polega na tym, że komórka elementarna ma geometrię równoległościanu, podczas gdy komórka pierwotna 2D ma geometrię równoległoboku, a komórka pierwotna 3D ma geometrię równoległościanu.

Odniesienie:

1. „Komórka pierwotna”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 28 lutego 2018 r., Dostępna tutaj.
2. „Komórka elementarna, komórka pierwotna i komórka Wignera-Seitza”. Komórka elementarna, komórka pierwotna i komórka Wignera-Seitza | Fizyka w pigułce, dostępna tutaj.
3. „Kategorie ciał stałych”. Unit Cells, Bodner Research Lab, dostępne tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Bravais lattices” Autorstwa Napy1kenobi - Praca własna (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia