Модель загружается
На этом устройстве не получается показать 3D-модель. Шаги экскурсии ниже можно прочитать текстом.
1 / 15 Одна ячейка соли Куб с ребром 0,564 nm служит ячейкой каменной соли. Фиолетовый натрий и зелёный хлор чередуются на каждом ребре; подписи различают их.
Тяните для поворота. Колесо или щипок меняют масштаб.
Экскурсия Детали Управление
01 Одна ячейка соли Куб с ребром 0,564 nm служит ячейкой каменной соли. Фиолетовый натрий и зелёный хлор чередуются на каждом ребре; подписи различают их.
02 Ячейки в блоке Четыре ячейки вдоль ребра дают 64. Небольшие ячейки можно сложить в 10 × 10 × 10, рисуя тысячи ионов одновременно.
03 Почему соль колется кубиками Блок разделяется по {100}, одной из трёх взаимно перпендикулярных плоскостей. Каждый кусок снова имеет плоские грани, поэтому дроблёная соль остаётся кубической.
04 От ячеек к зерну Масштаб формы показывает выросший кристалл. Зерно соли шириной 1 mm содержит около 5,6 × 10¹⁸ одинаково ориентированных ячеек.
05 Алмаз: четыре связи Каждый углерод удерживает четырёх соседей в 0,154 nm. Синий тетраэдр соединяет их. Кубическая ячейка шириной 0,357 nm содержит 8 атомов.
06 Графит: слои через 0,335 nm Тот же углерод образует плоские шестигранные листы: по 3 соседа в 0,142 nm, слои разделены 0,3355 nm.
07 Лёд и водородные связи Молекула направляет два водорода к двум соседям и принимает по одному от двух других. Открытые кольца синих связей позволяют льду плавать.
08 Плотная упаковка металлов Медь гранецентрированная кубическая: каждый атом касается 12 других. Шары занимают 74% пространства, максимум для одинаковых шаров.
09 Четырнадцать повторений Любой кристалл основан на одной из 14 решёток Браве. Здесь объёмноцентрированная кубическая: вершины и центр. Ниже перечислены все 14.
10 Плоскость (111) Индексы Миллера обозначают плоскости. При h = k = l = 1 они срезают углы; медь на плоскости образует плотнейшую треугольную сетку.
11 Рентген отражается от плоскостей Закон Брэгга n λ = 2 d sin θ: (2 0 0) соли разделены 0,282 nm, поэтому Cu Kα с 1,5406 Å отражается при 2θ = 31,70°. График в углу показывает все отражения.
12 Переход железа при 912 °C Выше 912 °C α-железо становится гранецентрированным кубическим. Переход и растворённый в новой решётке углерод используются в термообработке стали.
13 Дислокация При взгляде с торца лишняя полуплоскость меди кончается у ⊥. Такие линии движутся ряд за рядом, позволяя металлу гнуться при малом напряжении.
14 Шестигранный кварц Кварц тригонален: шестигранная призма с ромбоэдрическими торцами. Steno в 1669 году нашёл постоянство углов между гранями.
15 Взвешивание ячейки Плотность равна массе ячейки, делённой на объём: ρ = Z·M / (N_A·V). Для соли 2,163 g/cm³ против измеренных 2,168. Подсчёт всех нарисованных ионов завышает массу: ионы граней общие с соседней ячейкой.
Атомы и ионы Каждый шар означает атом или ион, окрашенный по элементу. При размере 100% ионы имеют радиусы Shannon, другие атомы касаются ближайших соседей. Связи Стержни показывают ковалентные связи алмаза и кремния, контакты ионов соли. У металлов нет стержней, поскольку связи ненаправленные. Водородная связь Тонкий синий стержень во льду: 177 pm от водорода до кислорода соседней молекулы. Он удерживает открытую структуру льда. Элементарная ячейка Оранжевая коробочка. Повторение вдоль трёх рёбер строит кристалл. Слабые линии отмечают другие ячейки блока. Узлы решётки В режиме Браве видны лишь точки: серые вершины, красные центры объёма, синие центры граней, зелёные центры оснований. Координационный многогранник Соседи центрального атома соединены: тетраэдр у алмаза, октаэдр у соли, куб у хлорида цезия. Плоскость Миллера (hkl) Семейство параллельных плоскостей h x + k y + l z = целое число. Атомы средней плоскости светятся оранжевым. Плоскость спайности Самый лёгкий раскол: грани {100} у соли, {111} у алмаза, межслоевой промежуток у графита. Дефект Красные клетки отмечают пропуски, лишние и замещённые атомы; красный ⊥ краевую дислокацию, красная плоскость двойник. Рентгеновский пучок Фиолетовый пучок из трубки встречает выбранные плоскости под углом θ. Детектор Жёлтый луч отклонён от входящего на 2θ. Горит только при n λ = 2 d sin θ и разрешённом отражении. Форма кристалла Грани роста реального кристалла: куб соли, шестигранная призма кварца, октаэдр алмаза. Межслоевое расстояние Листы графита разделены 0,3355 nm, половиной высоты c = 0,6711 nm. Через зазор действуют лишь слабые силы.
