ความแตกต่างที่สำคัญ – Lattice vs Unit Cell
โครงตาข่ายเป็นโครงสร้างปกติที่สร้างจากหน่วยขนาดเล็กจำนวนมากที่เรียกว่าเซลล์หน่วย เซลล์หนึ่งหน่วยเป็นหน่วยตัวแทนที่เล็กที่สุดของแลตทิซที่ประกอบด้วยส่วนประกอบทั้งหมดที่สามารถพบได้ซ้ำๆ กันทั่วโครงสร้างแลตทิซ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างแลตทิซและเซลล์หน่วยคือ แลตทิซเป็นการจัดเรียงอะตอม ไอออน หรือโมเลกุลสามมิติซ้ำๆ ในโลหะหรือของแข็งที่เป็นผลึกอื่นๆ ในขณะที่เซลล์หนึ่งหน่วยเป็นการจัดเรียงอย่างง่ายของทรงกลม (อะตอม โมเลกุล หรือไอออน) ที่คล้ายกับรูปแบบการทำซ้ำของตาข่าย
Lattice คืออะไร
ตาข่ายคือการจัดเรียงอะตอม ไอออน หรือโมเลกุลสามมิติซ้ำๆ ในโลหะหรือของแข็งผลึกอื่นๆ เซลล์หนึ่งหน่วยของโครงตาข่ายแสดงถึงการจัดเรียงซ้ำของโครงตาข่าย เซลล์หน่วยเป็นหน่วยที่เล็กที่สุดในตาข่ายที่มีส่วนประกอบทางเคมีทั้งหมดในตาข่าย
ตาข่ายสามารถเกิดขึ้นได้เนื่องจากพันธะโควาเลนต์ระหว่างอะตอม พันธะไอออนิกระหว่างไอออน หรือแรงระหว่างโมเลกุลระหว่างโมเลกุล ตัวอย่างของโครงข่ายโควาเลนต์คือเพชร ที่นั่น อะตอมของคาร์บอนถูกเชื่อมติดกันผ่านพันธะโควาเลนต์ ทำให้เกิดโครงสร้างเครือข่ายที่ซับซ้อน ตาข่ายโซเดียมคลอไรด์เป็นตัวอย่างทั่วไปของโครงตาข่ายไอออนิก ที่นั่น โซเดียมไอออนบวกและแอนไอออนคลอไรด์ถูกจัดเรียงในเครือข่ายที่ซับซ้อนซึ่งก่อเป็นโครงข่ายไอออนิก โมเลกุลของน้ำยังสามารถก่อตัวเป็นโครงตาข่าย น้ำแข็ง. ที่นั่น พันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลของน้ำสามารถทำให้เกิดโครงตาข่ายที่คล้ายกับโครงสร้างของเพชรได้ โลหะส่วนใหญ่ยังจัดเรียงอยู่ในโครงสร้างขัดแตะ
ตะแกรงมีตำหนิแทบทั้งหมด ข้อบกพร่องคือความผิดปกติในระบบขัดแตะ ข้อบกพร่องของตาข่ายมีสองประเภทหลัก ข้อบกพร่อง Frenkel และข้อบกพร่อง Schottky ในข้อบกพร่องของ Frenkel อะตอมหรือไอออนในโครงตาข่ายจะออกจากตำแหน่งเดิมและเข้ายึดพื้นที่อื่นในโครงตาข่ายเดียวกัน ข้อบกพร่อง Schottky เกิดขึ้นเมื่อไอออนที่มีประจุตรงข้ามออกจากตำแหน่งเดิม
เมื่อพิจารณาอุณหพลศาสตร์ของโครงตาข่าย พลังงานขัดแตะเป็นหน่วยวัดพลังงานที่มีอยู่ในตาข่ายผลึกของสารประกอบ เท่ากับพลังงานที่จะถูกปลดปล่อยออกมาหากไอออนของส่วนประกอบถูกนำมารวมกันจากอนันต์
รูปที่ 01: โครงตาข่ายเป็นการจัดเรียงอะตอม โมเลกุล หรือไอออนเป็นประจำ
ตะแกรงมี 14 แบบ รูปแบบเหล่านี้ถูกจัดประเภทตามการจัดเรียงของอะตอม โมเลกุล หรือไอออนในเซลล์หน่วย ประเภทของโครงตาข่ายแสดงอยู่ในตารางต่อไปนี้พร้อมกับหมวดหมู่
เซลล์หน่วยคืออะไร
เซลล์หนึ่งหน่วยคือการจัดเรียงอย่างง่ายของทรงกลม (อะตอม โมเลกุล หรือไอออน) ที่คล้ายกับรูปแบบการทำซ้ำของโครงตาข่าย เซลล์หนึ่งหน่วยถือเป็นโครงสร้างกล่อง กล่องนี้ประกอบด้วยส่วนประกอบทางเคมีทั้งหมดที่มีอยู่ทั่วตาข่าย เซลล์หน่วยเป็นโครงสร้าง 3 มิติ และอธิบายโดยใช้พารามิเตอร์แลตทิซ พารามิเตอร์ Lattice คือความยาวระหว่างขอบและมุมของเซลล์หน่วย
- ความยาวระหว่างขอบของเซลล์หน่วยแสดงด้วยสัญลักษณ์ a, b และ c
- มุมของเซลล์หน่วยแสดงด้วยสัญลักษณ์ alpha(α), beta(β) และ gamma(γ)
รูปที่ 02: Lattice Parameters
เซลล์หนึ่งหน่วยสามารถมีรูปร่างได้หลากหลายขึ้นอยู่กับมุมและความยาวระหว่างขอบเซลล์ มันเป็นหน่วยการสร้างของตาข่าย ลูกบาศก์หน่วยเซลล์มี 7 ชนิด ชื่อของรูปร่างเซลล์หน่วยเหล่านี้และขนาดอยู่ในตารางด้านล่าง
ความสัมพันธ์ระหว่างแลตทิซกับเซลล์หน่วยคืออะไร
เซลล์หนึ่งหน่วยเป็นหน่วยตัวแทนที่เล็กที่สุดของแลตทิซ มันให้ส่วนประกอบทั้งหมดและการจัดเรียงที่ทำซ้ำตลอดโครงสร้างขัดแตะ
แลตทิซและเซลล์หน่วยต่างกันอย่างไร
แลตทิซ vs ยูนิตเซลล์ |
|
| โครงตาข่ายเป็นการจัดเรียงอะตอม ไอออน หรือโมเลกุลสามมิติซ้ำๆ ในโลหะหรือของแข็งผลึกอื่นๆ | เซลล์หนึ่งหน่วยคือการจัดเรียงอย่างง่ายของทรงกลม (อะตอม โมเลกุล หรือไอออน) ซึ่งคล้ายกับรูปแบบการทำซ้ำของโครงตาข่าย |
| ธรรมชาติ | |
| ขัดแตะเป็นโครงสร้างที่ซับซ้อนและใหญ่มาก | เซลล์หน่วยเป็นหน่วยการทำซ้ำที่ง่ายที่สุดและเล็กที่สุดของแลตทิซ |
| จำนวนอะตอม | |
| ตาข่ายมีองค์ประกอบจำนวนมาก (อะตอม โมเลกุล หรือไอออน) | เซลล์หนึ่งหน่วยมีองค์ประกอบจำนวนเล็กน้อย |
สรุป – Lattice vs Unit Cell
โครงตาข่ายเป็นโครงสร้างเครือข่ายที่ซับซ้อนซึ่งมีหน่วยเล็กๆ เชื่อมต่อกัน หน่วยขนาดเล็กเหล่านี้เรียกว่าเซลล์หน่วย ความแตกต่างระหว่างแลตทิซและเซลล์หน่วยคือ แลตทิซเป็นการจัดเรียงอะตอม ไอออน หรือโมเลกุลสามมิติซ้ำๆ ในโลหะหรือของแข็งที่เป็นผลึกอื่นๆ ในขณะที่เซลล์หนึ่งหน่วยเป็นการจัดเรียงอย่างง่ายของทรงกลม (อะตอม โมเลกุล หรือไอออน) ซึ่งคล้ายกับลายตาข่ายซ้ำๆ