Belangrijk verschil - Rooster versus eenheidscel
Een rooster is een regelmatige structuur gemaakt van vele kleine eenheden die eenheidscellen worden genoemd. Een eenheidscel is de kleinste representatieve eenheid van een rooster die bestaat uit alle componenten die zich over de hele roosterstructuur kunnen herhalen. Het belangrijkste verschil tussen rooster en eenheidscel is dat een rooster een regelmatige herhaalde driedimensionale rangschikking van atomen, ionen of moleculen in een metaal of andere kristallijne vaste stof is, terwijl een eenheidscel een eenvoudige rangschikking van bollen is (atomen, moleculen of ionen).) die lijken op het herhalende patroon van een rooster.
Wat is een rooster?
Een rooster is een regelmatige herhaalde driedimensionale rangschikking van atomen, ionen of moleculen in een metaal of een andere kristallijne vaste stof. Een eenheidscel van rooster vertegenwoordigt de herhalende rangschikking van het rooster; de eenheidscel is de kleinste eenheid in een rooster die alle chemische componenten in het rooster heeft.
Een rooster kan worden gevormd door covalente bindingen tussen atomen, ionische bindingen tussen ionen of intermoleculaire krachten tussen moleculen. Een voorbeeld van covalente netwerkroosters is diamant. Daar zijn koolstofatomen via covalente bindingen aan elkaar gebonden, waardoor een complexe netwerkstructuur ontstaat. Natriumchloriderooster is een typisch voorbeeld van een ionisch rooster. Daar zijn natriumkationen en chloride-anionen gerangschikt in een complex netwerk dat een ionenrooster vormt. Watermoleculen kunnen ook een rooster vormen; ijs. Daar kunnen waterstofbruggen tussen watermoleculen de vorming van een rooster veroorzaken dat lijkt op de structuur van diamant. De meeste metalen zijn ook gerangschikt in roosterstructuren.
Er zijn roosterdefecten in bijna alle roosters. Een defect is een onregelmatigheid in het roostersysteem. Er zijn twee hoofdtypen roosterdefecten; Frenkel-defect en Schottky-defect. Bij Frenkel-defecten verlaat een atoom of ion in het rooster zijn oorspronkelijke locatie en neemt een andere plaats in hetzelfde rooster in. Een Schottky-defect treedt op wanneer tegengesteld geladen ionen hun oorspronkelijke locatie verlaten.
Bij het beschouwen van de thermodynamica van een rooster, is de roosterenergie een maat voor de energie in het kristalrooster van een verbinding, gelijk aan de energie die zou vrijkomen als de samenstellende ionen vanuit het oneindige bij elkaar zouden worden gebracht.
Figuur 01: Een rooster is een regelmatige opstelling van atomen, moleculen of ionen
Er zijn 14 soorten roosters. Deze vormen zijn gecategoriseerd op basis van de rangschikking van atomen, moleculen of ionen in de eenheidscel. De roostertypes worden gegeven in de volgende tabel samen met de categorie.
Wat is een Eenheidscel?
Een eenheidscel is een eenvoudige rangschikking van bollen (atomen, moleculen of ionen) die lijken op het herhalende patroon van een rooster. Een eenheidscel wordt beschouwd als een doosstructuur. Deze doos bevat alle chemische componenten die overal in het rooster aanwezig zijn. Een eenheidscel is een 3D-structuur en wordt beschreven met behulp van roosterparameters. Roosterparameters zijn de lengtes tussen randen en de hoeken van de eenheidscel.
- lengtes tussen de randen van de eenheidscel worden aangegeven met symbolen a, b en c
- hoeken van de eenheidscel worden aangegeven met de symbolen alpha(α), beta(β) en gamma(γ)
Figuur 02: Roosterparameters
Een eenheidscel kan verschillende vormen hebben, afhankelijk van de hoeken en de lengtes tussen de celranden. Het is de bouwsteen van een rooster. Er zijn 7 soorten kubische eenheidscellen. De namen van deze eenheidscelvormen en hun afmetingen worden gegeven in de onderstaande tabel.
Wat is de relatie tussen rooster en eenheidscel?
Een eenheidscel is de kleinste representatieve eenheid van een rooster. Het geeft alle componenten en hun rangschikking die door de hele roosterstructuur wordt herhaald
Wat is het verschil tussen rooster en eenheidscel?
Lattice versus eenheidscel |
|
| Een rooster is een regelmatige herhaalde driedimensionale rangschikking van atomen, ionen of moleculen in een metaal of een andere kristallijne vaste stof. | Een eenheidscel is een eenvoudige rangschikking van bollen (atomen, moleculen of ionen) die lijken op het herhalende patroon van een rooster. |
| Natuur | |
| Lattice is een zeer grote, complexe structuur. | De eenheidscel is de eenvoudigste en kleinste herhalende eenheid van een rooster. |
| Aantal atomen | |
| Een rooster heeft grote aantallen bestanddelen (atomen, moleculen of ionen). | Een eenheidscel heeft een klein aantal bestanddelen. |
Samenvatting – Rooster versus eenheidscel
Een rooster is een complexe netwerkstructuur met kleine eenheden die aan elkaar zijn bevestigd. Deze kleine eenheden staan bekend als eenheidscellen. Het verschil tussen rooster en eenheidscel is dat een rooster een regelmatige herhaalde driedimensionale rangschikking van atomen, ionen of moleculen in een metaal of andere kristallijne vaste stof is, terwijl een eenheidscel een eenvoudige rangschikking van bollen is (atomen, moleculen of ionen) die lijken op het herhalende patroon van een rooster.
