Hauptunterschied – Gitter vs. Einheitszelle
Ein Gitter ist eine regelmäßige Struktur aus vielen kleinen Einheiten, die als Elementarzellen bekannt sind. Eine Einheitszelle ist die kleinste repräsentative Einheit eines Gitters, das aus allen Komponenten besteht, die sich über die gesamte Gitterstruktur wiederholen. Der Hauptunterschied zwischen Gitter und Einheitszelle besteht darin, dass ein Gitter eine regelmäßig wiederholte dreidimensionale Anordnung von Atomen, Ionen oder Molekülen in einem Metall oder einem anderen kristallinen Festkörper ist, während eine Einheitszelle eine einfache Anordnung von Kugeln (Atome, Moleküle oder Ionen) ist), die dem sich wiederholenden Muster eines Gitters ähneln.
Was ist ein Gitter?
Ein Gitter ist eine sich regelmäßig wiederholende dreidimensionale Anordnung von Atomen, Ionen oder Molekülen in einem Metall oder einem anderen kristallinen Festkörper. Eine Einheitszelle des Gitters stellt die sich wiederholende Anordnung des Gitters dar; die Einheitszelle ist die kleinste Einheit in einem Gitter, das alle chemischen Komponenten im Gitter enthält.
Ein Gitter kann aufgrund von kovalenten Bindungen zwischen Atomen, ionischen Bindungen zwischen Ionen oder intermolekularen Kräften zwischen Molekülen gebildet werden. Ein Beispiel für kovalente Netzwerkgitter ist Diamant. Dort sind Kohlenstoffatome über kovalente Bindungen miteinander verbunden, wodurch eine komplexe Netzwerkstruktur entsteht. Das Natriumchloridgitter ist ein typisches Beispiel für ein Ionengitter. Dort sind Natriumkationen und Chloridanionen in einem komplexen Netzwerk angeordnet, das ein Ionengitter bildet. Auch Wassermoleküle können ein Gitter bilden; Eis. Dort können Wasserstoffbrückenbindungen zwischen Wassermolekülen zur Bildung eines Gitters führen, das der Struktur von Diamant ähnelt. Auch die meisten Metalle sind in Gitterstrukturen angeordnet.
Fast alle Gitter haben Gitterfehler. Ein Defekt ist eine Unregelmäßigkeit im Gittersystem. Es gibt zwei Haupttypen von Gitterfehlern; Frenkel-Defekt und Schottky-Defekt. Bei Frenkel-Defekten verlässt ein Atom oder Ion im Gitter seinen ursprünglichen Ort und besetzt eine andere Stelle im selben Gitter. Ein Schottky-Defekt tritt auf, wenn entgegengesetzt geladene Ionen ihren ursprünglichen Ort verlassen.
Wenn man die Thermodynamik eines Gitters betrachtet, ist die Gitterenergie ein Maß für die Energie, die im Kristallgitter einer Verbindung enth alten ist, gleich der Energie, die freigesetzt würde, wenn die Ionen der Komponenten aus der Unendlichkeit zusammengebracht würden.
Abbildung 01: Ein Gitter ist eine regelmäßige Anordnung von Atomen, Molekülen oder Ionen
Es gibt 14 Arten von Gittern. Diese Formen werden basierend auf der Anordnung von Atomen, Molekülen oder Ionen in der Einheitszelle kategorisiert. Die Gittertypen sind in der folgenden Tabelle zusammen mit der Kategorie angegeben.
Was ist eine Einheitszelle?
Eine Einheitszelle ist eine einfache Anordnung von Kugeln (Atome, Moleküle oder Ionen), die dem sich wiederholenden Muster eines Gitters ähneln. Eine Elementarzelle wird als Kastenstruktur betrachtet. Diese Box enthält alle chemischen Komponenten, die im gesamten Gitter vorhanden sind. Eine Elementarzelle ist eine 3D-Struktur und wird durch Gitterparameter beschrieben. Gitterparameter sind die Kantenlängen und die Winkel der Einheitszelle.
- Längen zwischen den Kanten der Einheitszelle werden mit den Symbolen a, b und c bezeichnet
- Winkel der Elementarzelle werden mit den Symbolen alpha(α), beta(β) und gamma(γ) bezeichnet
Abbildung 02: Gitterparameter
Eine Elementarzelle kann verschiedene Formen haben, abhängig von den Winkeln und Längen zwischen den Zellkanten. Es ist der Baustein eines Gitters. Es gibt 7 Arten von kubischen Einheitszellen. Die Namen dieser Einheitszellenformen und ihre Abmessungen sind in der folgenden Tabelle angegeben.
Wie ist die Beziehung zwischen Gitter und Einheitszelle?
Eine Einheitszelle ist die kleinste repräsentative Einheit eines Gitters. Es gibt alle Komponenten und ihre Anordnung, die sich in der gesamten Gitterstruktur wiederholt
Was ist der Unterschied zwischen Gitter und Einheitszelle?
Gitter vs Einheitszelle |
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| Ein Gitter ist eine sich regelmäßig wiederholende dreidimensionale Anordnung von Atomen, Ionen oder Molekülen in einem Metall oder einem anderen kristallinen Festkörper. | Eine Einheitszelle ist eine einfache Anordnung von Kugeln (Atome, Moleküle oder Ionen), die dem sich wiederholenden Muster eines Gitters ähneln. |
| Natur | |
| Gitter ist eine sehr große, komplexe Struktur. | Die Elementarzelle ist die einfachste und kleinste sich wiederholende Einheit eines Gitters. |
| Anzahl der Atome | |
| Ein Gitter hat viele Bestandteile (Atome, Moleküle oder Ionen). | Eine Elementarzelle hat eine kleine Anzahl von Bestandteilen. |
Zusammenfassung – Gitter vs. Einheitszelle
Ein Gitter ist eine komplexe Netzwerkstruktur, in der kleine Einheiten miteinander verbunden sind. Diese kleinen Einheiten werden Einheitszellen genannt. Der Unterschied zwischen Gitter und Einheitszelle besteht darin, dass ein Gitter eine regelmäßig wiederholte dreidimensionale Anordnung von Atomen, Ionen oder Molekülen in einem Metall oder einem anderen kristallinen Festkörper ist, während eine Einheitszelle eine einfache Anordnung von Kugeln (Atome, Moleküle oder Ionen) ist. die dem sich wiederholenden Muster eines Gitters ähneln.
