kristályrácsa

A kristályrács egy végtelen, periodikus pontrendszer, amely a tér translációs szimmetriáját írja le. Minden rácspont egy helyet jelöl, amelyhez egy atomcsoportot, az úgynevezett bázist, rendelnek. A rácspontok és a bázis egésze adja meg a kristály valós szerkezetét: az atomok helyzetét és összetételét a térben.

A tér háromdimenziós kristályrácsát 14 Bravais-rács írja le, amelyek a különböző szimmetriatípusokat képviselik. Ezek közé tartoznak a kubikus, tetragonális, ortorombikus, hexagonális, romboéder, monoclinikus és triclinikus rendszerek. A Bravais-rács lehet primitív vagy középpontos (például I vagy F típusú).

Az egységsejt a legkisebb ismétlődő rész, amely a rácspontokat és a hozzájuk rendelt bázist tartalmazza. Paraméterei: a, b, c a rácslinier hosszok, α, β, γ pedig az egységsejt szögei. Az egységsejtek ismétlődésével épül fel a teljes kristály.

A kristályrács és a kristálytípus közti alapvető különbség, hogy a rács csak egy elméleti, translációs keret, míg a valós kristály szerkezete a rácspontokhoz rendelt atomokból álló bázisból tevődik össze. Így a kristályrács adja meg a lehetséges pozíciókat, a konkrét atomelrendezés a kristály szerkezetét.

Miller-indexekkel írják a síkokat és irányokat: síkokat jelölhetünk (hkl), irányokat pedig [uvw]-val. Ezek kulcsfontosságúak a diffrakciós jelenségek és a kristályok tulajdonságainak leírásakor.

Alkalmazások: a kristályrács ismerete alapvető a kristálytudományban és az anyagtudományban, különösen X-sugár diffrakcióval történő szerkezet-diagnosztikában, tulajdonságok előrejelzésében és hibamegoldásban.