egységcellák

Az egységcellák a kristályos anyagok építőkövei. Egy kristályban az atomok, molekulák vagy ionok rendezett, ismétlődő mintázatot alkotnak. Az egységcella a legkisebb olyan térfogategység, amely megismétlődve az egész kristályszerkezetet felépíti. Gondolhatunk rá úgy, mint egy háromdimenziós csempére, amelyből a kristály "felépíthető".

Az egységcellák alakja és mérete az anyag kristályrendszerétől függ. Különböző kristályrendszerek léteznek, mint például a köbös, tetragonális, ortorombos, monoklin, triklin, hexagonális és trigonális. Minden rendszert az egységcellát határoló rácspontok közötti távolságok és a köztük lévő szögek jellemeznek. Például egy köbös egységcellában minden élhosszúság megegyezik, és minden szög derékszög.

Az egységcellán belül az atomok vagy molekulák elhelyezkedése szintén meghatározó. Az egységcella típusát az határozza meg, hogy az atomok hol helyezkednek el a sarkokon, az éleken, a lapok középpontjában vagy a térfogat közepén. A legismertebb egységcellák közé tartoznak az egyszerű köbös, a tércentrált köbös és az élcentrált köbös egységcellák.

A kristályszerkezet tulajdonságainak, például a sűrűségnek, a keménységnek és az optikai jellemzőknek megértése szempontjából elengedhetetlen az egységcellák tanulmányozása. Az egységcella ismerete lehetővé teszi a kristályrács paramétereinek, azaz az élhosszúságoknak és szögeknek meghatározását, ami a szilárdtestfizika és az anyagtudomány alapvető része.