5. Примеры кристаллической структуры

Рассмотрим теперь некоторые примеры известных типов решеток.

Среди одноатомных кристаллов регулярных систем мы упомянем прежде всего металлические медь и серебро, которые сравнительно легко кристаллизуются в больших монокристаллах. Они имеют кубическую объемно-центрированную решетку (фиг. 35) с длиной ребра 3,597 А (медь) и 4,079 А (серебро).

Другим правильно кристаллизующимся одноатомным веществом является алмаз. В его решетке каждый атом окружен четырьмя другими, так что образуется правильный тетраэдр (фиг. 37). Решетка алмаза не является простой, а может рассматриваться как сочетание двух кубический решеток с центрированными гранями, сдвинутый друг относительно друга в направлении объемной диагонали на четверть ее длины.

Фиг. 37. Решетка алмата. образованная явумя кубическими гранецентрированными решетками, сдвинутыми по отношению друг к другу в направлении диагонали куба на четверть ее длины.

Решетка поваренной соли и решетка плавикового шпата

также регулярны. Решетку поваренной соли (фиг. 38) проще всего изобразить как простую кубическую решетку, в узлах которой чередуются ионы натрия и хлора, так что каждый ион окружен шестью ионами и наоборот. Однако решетку нельзя счигать простой, так как оба рода ионов неравноценны. Эту решетку следует счигать сложной, образованной двумя простыми решетками с центрированными гранями, состоящими ветстьенно из ионов хлора и натрия, сдвинутыми на половину длины ребра друг относительно друга.

Фиг. 38. Решетка состоящая из двух простых кубических гранецентрированных решеток натрия и хлора сдвинутых друг относительно друга на половину длнны ребра элементарного куба.

Фиг. 39. Решетка плавикового шпата, состоящая из трех простых кубических гранецентрированных решеток. Решетки, заполненные ионами фтора, сдвинуты на половину длины ребра друг относительно друга. Третья решетка, заполненная ионами кальция, сдвинута на четверть объемной диагонали по отношению к первым двум.

Решетка плавикового шпата (фиг. 39) является простой кубической решеткой, состоящей из атомов фтора, внутри которой - в центре каждой второй ячейки — расположены

атомы кальция. Атомы кальция сами образуют кубическую решетку с центрированными гранями, длина ребра которой вдвое больше длины ребра простой решетки фтора. Решетку влавикового шпата следует поэтому рассматривать как сочетание трех простых граиецентоированных реитеток. две из которых, заполненные атомами фтора, сдвинуты на половину длины ребра друг относительно друга, а третья, образованная атомами кальция, сдвинута на четверть объемной диагонали.

Примером несколько более сложной кристаллической структуры является изображенная на фиг. 40 решетка известкового шпата Она относится к тригональной системе и состоит из простых решеток типа 8 Браве (см. табл. 1). Ее строение легко себе представить, если рассматривать сначала комплекс как целое. Тогда ее можно себе представить образованной из решетки типа поваренной соли, в которой ноны а О заменены путем деформации в направлении объемной диагонали соответственно конами и

Три атома кислорода группы образуют равносторонний треугольник с атомом С в середине, расположенный перпендикулярно тройной оси симметрии. Биссектрисы треугольников параллельны граням ромбоэдрической ячейки. Здесь можно определить две различные элементарные ячейки (см. раздел 1), которые обе изображены на фиг. 40.

Фиг. 40. Решетка известкового шпата, состоящая из простых решеток типа Бреве.