Celula primitivă

Exemplu de rețea cristalină (sus) și celula sa unitară (jos).

Celula primitivă (sau celula unitară) a unei rețele este definită ca fiind volumul care, atunci când este tradus prin vectorii care generează rețeaua, umple întregul spațiu. Celula primitivă este figura compusă din vectori de bază care conține doar un punct al rețelei.

În fizica în stare solidă , celula primitivă este cea mai mică parte a solidului cristalin care, repetată în spațiu prin traduceri ale tuturor vectorilor rețelei Bravais , formează întregul cristal. ^[1] .

Definiție

Celula unitară este cea mai mică unitate a unui mineral care încă posedă proprietățile caracteristice ale mineralului în sine.

Acești atomi (de obicei patru până la 1000) au o poziție definită reciproc. Atomii, de fapt, sunt organizați în „celule” cu laturi paralele numite celule unitare, a căror repetare simplă creează un cristal.

Atomii pot fi pe colțuri, laturi sau fețe sau chiar în interiorul celulei, iar toate celulele cristalului sunt identice. Aceasta este ceea ce se numește o „organizare internă ordonată”, este specifică fiecărui mineral și determină proprietățile cristalului.

Celula primitivă este un volum de spațiu care, dacă este tradus prin vectorii rețelei Bravais, umple complet întregul spațiu. Se pot face alegeri diferite pentru cei trei vectori generatori ai rețelei și, prin urmare, există diferite celule primitive posibile. Dacă acești vectori sunt ortogonali, celula primitivă este paralelipipedul format din acești vectori. Dacă celula primitivă își asumă o formă complexă, pentru a păstra simetria, se introduce celula unitară , un multiplu al celulei primitive care posedă proprietățile de simetrie ale rețelei.

Construcția celulei Wigner-Seitz pentru o rețea hexagonală (bidimensională) Bravais

Celula Wigner-Seitz

Același subiect în detaliu: celula Wigner-Seitz .

Celula Wigner-Seitz este celula primitivă care menține simetria rețelei Bravais . Caracterizează cristalele , care au o structură simetrică prin translație , rotație și reflexie . Solidul cristalin este de fapt un set de puncte, ocupate în general de un atom sau o moleculă, care se extinde până la infinit în spațiu cu o periodicitate definită.

Odată ce au fost definiți trei vectori non-coplanari, numiți vectori de traduceri fundamentale sau generatori de rețea, $\mathbf {a_{1}} ,\mathbf {a_{2}} ,\mathbf {a_{3}} ,$ ${\ displaystyle \ mathbf {a_ {1}}, \ mathbf {a_ {2}}, \ mathbf {a_ {3}},}$ ${\ displaystyle \ mathbf {a_ {1}}, \ mathbf {a_ {2}}, \ mathbf {a_ {3}},}$ , este posibil să se definească punctele sau nodurile întregului rețea Bravais cu formula: