Основные понятия о кристаллических структурах - Кристаллическая структура - Инженерная физика - 1

• Видео объясняет концепцию кристаллической структуры, которая состоит из атомов или групп атомов, расположенных близко друг к другу.  

• Атомы и их расположение определяют физические свойства твердого тела.  

• Материалы можно разделить на кристаллические и аморфные, в зависимости от расположения атомов.  

• Кристаллические материалы имеют упорядоченное расположение атомов, а аморфные - случайное.  

• Монокристаллы имеют упорядоченное расположение атомов по всему объему, поликристаллы состоят из мелких зерен, разделенных границами.  

• Решетка - это расположение бесконечного числа точек в трехмерном массиве.  

• Основа - это группа атомов, расположенных определенным образом, которые связаны с решеткой для формирования кристаллической структуры.  

• Видео объясняет, что для формирования кристаллической структуры необходимо прикрепить атомы или группы атомов к каждой точке решетки.  

• Элементарная ячейка - наименьшая базовая часть кристаллической структуры, состоящая из восьми точек решетки и линий, соединяющих их.  

• Видео объясняет использование трех параметров кристаллической решетки: длины осей, межосевых углов и единичных векторов.  

• Эти параметры используются для расчета кристаллической структуры и формирования кристаллической структуры.  

• В зависимости от типа кристаллической структуры, существует семь кристаллических систем и 14 кристаллических решеток.  

• Кубическая элементарная ячейка - простейший тип системы, с равными осевыми длинами и межосевыми углами, разделенными на 90 градусов.  

• Видео объясняет три типа кубических ячеек: примитивные, i-сосредоточенные на теле и f-сосредоточенные на лице.  

• Координационное число и доля атомной упаковки используются для описания кубических ячеек.  

• Простая кубическая ячейка состоит из одного атома на элементарную ячейку и имеет низкую долю упаковки.  

• Координационное число для простой кубической ячейки равно шести.  

• Объем атома в элементарной ячейке равен объему сферы, умноженному на количество атомов в элементарной ячейке.  

• Объем элементарной ячейки равен кубу длины элементарной ячейки.  

• В простой кубической элементарной ячейке доля атомной упаковки равна 0,52, что означает, что 52% объема ячейки заполнено атомами, а 48% - пусто.  

• Для центрированной по телу кубической элементарной ячейки доля атомной упаковки равна 0,68, что означает, что 68% объема ячейки заполнено атомами, а 32% - пусто.  

• Координационное число для центрированной по телу кубической элементарной ячейки равно 8, что означает, что каждый атом связан с 8 соседними ячейками.  

• Процент пустоты для центрированной по телу кубической элементарной ячейки равен 32%, что означает, что 32% объема ячейки пусто.  

• В объемно-центрированной кубической элементарной ячейке есть 6 граней, на каждой из которых присутствует по 6 атомов.  

• Общее количество атомов в объемно-центрированной кубической элементарной ячейке равно 4.  

• В видео объясняется, как атомы в кристаллической структуре могут быть расположены в виде элементарных ячеек, таких как гранецентрированная кубическая структура (fcc).  

• Обсуждается координационное число структуры fcc, равное 12, и доля атомной упаковки, равная 0.74.  

• Видео объясняет, что шестиугольная закрытая упаковка является единственным типом кристаллической упаковки, и что она имеет две осевые длины и межосевые углы 90 и 120 градусов.  

• Обсуждается элементарная ячейка с шестиугольной закрытой упаковкой, которая имеет два центральных атома, три атома в центральном слое и двенадцать угловых атомов.  

• Видео объясняет структуру алмаза, которая не имеет парамедицинских форм и имеет координационное число, равное 4.  

• Алмазная структура не рассматривается в решетке Браве и состоит из кремния, германия и углерода.