Константа решетки описывает расстояние между соседними элементарными ячейками в кристаллической структуре. Элементарные ячейки или строительные блоки кристалла являются трехмерными и имеют три линейные константы, которые описывают размеры ячейки. Размеры элементарной ячейки определяются количеством атомов, упакованных в каждую ячейку, и тем, как расположены атомы. Принята модель жестких сфер, которая позволяет визуализировать атомы в клетках как сплошные сферы. Для кубических кристаллических систем все три линейных параметра идентичны, поэтому для описания кубической элементарной ячейки используется одна постоянная решетки.
Определите пространственную решетку кубической кристаллической системы на основе расположения атомов в элементарной ячейке. Пространственная решетка может быть простой кубической (SC) с атомами, расположенными только по углам кубической элементарной ячейки, гранецентрированной кубической (FCC) с атомами, также центрированной на каждой грани элементарной ячейки, или объемно-центрированной кубической (BCC) с атом входит в центр кубической элементарной ячейки. Например, медь кристаллизуется в структуре FCC, а железо кристаллизуется в структуре BCC. Полоний является примером металла, который кристаллизуется в структуре СК.
Найти атомный радиус (r) атомов в элементарной ячейке. Периодическая таблица является подходящим источником для атомных радиусов. Например, атомный радиус полония составляет 0,167 нм. Атомный радиус меди составляет 0,128 нм, а у железа - 0,124 нм.
Рассчитайте постоянную решетки a кубической элементарной ячейки. Если пространственная решетка SC, постоянная решетки определяется формулой a =. Например, постоянная решетки кристаллизованного СК полония равна 0,334 нм. Если пространственной решеткой является FCC, постоянная решетки задается формулой, а если пространственной решеткой является BCC, то постоянная решетки задается формулой a =.