red cristalina

1. Fis./Kim./Miner.
sin. red

Solido kristalino bat adierazten duen puntuen segida erregularki tartekatua. Hiru dimentsioetan patroiak errepikatzen dituzten atomo-multzoz osatuta daude kristalak, eta multzo horietako bakoitza puntu batekin ordezkatuz gero, hala sortutako puntu-sortari sare esaten zaio. Kristal-sareetako bakoitza Bravais sare bat da.

Hamalau Bravais sareak
Hamalau Bravais sareak

1. Fis./Kim./Miner.
Solido kristalino bat adierazten duen puntuen segida erregularki tartekatua. Hiru dimentsioetan patroiak errepikatzen dituzten atomo-multzoz osatuta daude kristalak, eta multzo horietako bakoitza puntu batekin ordezkatuz gero, hala sortutako puntu-sortari sare esaten zaio. Kristal-sareetako bakoitza Bravais sare bat da.

Kristal-sarea Edit

Egilea: Aintzane Goñi

KRISTAL-SAREA

Solido kristalinoetan, atomoak, ioiak edo molekulak, espazioko hiru dimentsiotan ordenatuta daude. Partikulen kokapena modu erregularrean errepikatuz, kristal-sarea osatzen da. Gelaxka unitatea da sare osoa sortzeko errepikatzen den kristal-zatia. Paralelepipedo hori bere hiru aldeen luzerez (a, b eta c) eta bere hiru angeluen balioez (α, β eta γ) deskriba daiteke. Gelaxkek erpinak, ertzak edo aurpegiak partekatzen dituzte hiru dimentsioko sarea osatzeko.

Gelaxkako parametroen konbinazio guztiak kontuan hartuz, zazpi sistema kristalino definitu dira (kristal-sistema):

  • Kubikoa: a = b = c   α = β = γ = 90°

  • Tetragonala: a = b c α = β = γ = 90°

  • Ortorronbikoa: a b c   α = β = γ = 90°

  • Monoklinikoa: a b c   α = β = 90°   γ 90°

  • Triklinikoa: a b c   α β γ 90°

  • Erronboedrikoa: a = b = c   α = β = γ 90°

  • Hexagonala: a = b c   α = β = 90°   γ = 120°

Bestalde, atomoek edo ioiek gelaxka unitatearen barruan duten kokapenaren arabera, zenbait kristal-sare mota bereizi dira: P, sare sinplea, atomoak erpinetan soilik ageri direnean; F, aurpegietan zentraturiko sarea, atomoak erpinetan eta aurpegi guztien erdian daudenean; eta I, gorputzean zentraturiko sarea, atomoak erpinetan eta gelaxkaren erdian kokaturik daudenean.

Sare-motak eta sistema kristalinoak konbinatuz, guztira hamalau Bravais sare aurkitu dira. Horien bitartez, edozein materialen egitura kristalinoa deskriba daiteke.

grafikoak1

Hamalau Bravais sareak

Hala ere, kristal-sarea deskribatzeko beste modu batzuk ere badaude. Nahiz eta gelaxka unitatearen bidezko azalpenak informazio guztia eskaini, batzuetan, ez du argi erakusten materialaren hiru dimentsioko egitura, edo, beste zenbait kasutan, ez da oso lagungarria egituren arteko konparazioa egiteko. Beraz, beste bi metodo hauek ere erabiltzen dira: esferen paketatze-eredua eta poliedroz beteriko espazioa.

Solido askoren kristal-sarea erraz azaldu daiteke esferen paketatze-eredua erabiliz, atomoak edo ioiak elkarren gainean pilatzen diren esfera soiltzat hartuta. Metaletan gertatzen den moduan, atomo guztiak berdinak badira eta edonondik elkarrengana hurbildu badaitezke, esferak modu trinkoenean paketatuko dira. Esferak geruzatan antolatzen dira. Geruza barruan, esfera bakoitzaren inguruan beste sei auzokide kokatzen dira, hurrengo irudiaren a atalean. irudian ikusten den bezala. Lehenengo geruzari A izena ematen zaio. Hiru esferen artean hutsunea geratzen da, eta, hutsune horien gainean beste esfera batzuk ezarriz, B geruza sortzen da. Hirugarren geruza bi modutan koka daiteke. Lehenengo geruzaren gain-gainean jartzen bada, ABABA… pilaketa lortzen da, eta paketatze hexagonal trinko deritzo. Baina hirugarren geruza bigarrenak bete ez dituen hutsuneen gainean ezartzen bada, ABCABC… segida lortzen da, paketatze kubiko trinko deituriko egitura.

Baliteke, ordea, paketatze-eredua trinkoa ez izatea, kubikoa baizik. Horretan, esferak geruzatan laukiak osatuz kokatzen dira (irudiaren b atala). Geruzak zehazki bata bestearen gainean pilatzen badira, paketatze kubiko sinplea lortzen da; bigarren geruzako esferak aurreko geruzan sortutako hutsuneetan kokatzen badira, berriz, gorputzean zentraturiko gelaxka kubikoa eratzen da.

grafikoak2

a) esferen paketatze trinkoa; b) esferen paketatze kubiko ez-trinkoa

Azkenik, poliedroz beteriko espazioaren ereduan, erpinak, ertzak edo aurpegiak partekatzen dituzten poliedroz osaturik daude kristal-sareak. Solidoetan, poliedro desberdinak ager daitezke, baina ohikoenak tetraedroak eta oktaedroak izaten dira.