결정학

결정학- 광물학, 수학(데카르트 좌표계), 물리학 및 화학(결정의 출현 및 성장 문제)과 직접적으로 관련된 결정, 그 특성, 외형 및 발생 원인을 연구하는 과학. 플라톤, 피타고라스 등이 ..

19세기 초까지 결정학은 서술적이었습니다. 그러나 이미 19 세기 초에 수학과 물리학이 개발되었으므로 결정학도 발전했습니다. 특히 20세기 중반에 새로운 기술이 등장하면서 결정학은 실험적인 성격을 띠게 되었습니다(결정의 성장 및 합성). 현재까지 결정학의 다음 섹션을 구별할 수 있습니다.

현재까지 결정학의 다음 섹션을 구별할 수 있습니다.

1. 기하학적 결정학- 결정의 외부 형태와 내부 구조의 패턴을 연구합니다.

2. 결정 화학- 결정의 내부 구조와 화학적 조성 사이의 관계를 연구합니다.

3. 물리화학적 결정학– 결정의 형성 및 성장 패턴을 연구합니다.

4. 물리적 결정학- 일부 영역이 별도의 과학(수정 광학)으로 부상한 결정(광학, 열, 전기 등)의 물리적 특성을 연구합니다.

고체 결정질 및 비결정질

고체는 다음과 같이 나뉩니다.

1. 무정형, 소립자가 무작위로 불규칙하게 위치하여 등방성(어떤 방향에서든 물질의 동일한 속성)의 속성을 소유하게 됩니다. 무정형체는 불안정하며 시간이 지나면 결정성이 됩니다(비결정화).

2. 수정 같은, 공간 격자로 표현되는 결정 구조를 생성하는 기본 입자의 정렬된 배열이 특징입니다.

결정질(공간) 격자

수정 세포- 공간을 완전히 채우는 무한한 평행 육면체 집합의 해당 점에 위치한 소립자의 집합은 동일하고 평행하며 전체 면을 따라 인접합니다. (그림 1).

공간 격자 구조의 요소:

1. 매듭- 격자에서 특정 위치를 차지하는 소립자.

2. 열- 행의 간격이라고하는 일정한 간격을 통해 동일한 직선에 위치한 노드 집합.

3. 플랫 메쉬- 같은 평면에 위치한 노드 집합.

4. 기본 세포- 하나의 평행 육면체로, 그 반복이 공간 격자를 형성합니다.

수학자 오귀스트 브라베(Auguste Bravais)는 근본적으로 다른 14개의 격자만 있을 수 있음을 증명했습니다. 단위 셀 매개변수는 결정 격자의 유형을 결정합니다.

결정- 소립자가 결정격자 형태로 규칙적으로 배열된 정다면체 모양의 고체.

수정 제한 요소:

면(평면);

리브(면의 교차선);

정점(가장자리의 교차점).

결정의 외형과 내부 구조의 관계

1. 평면 메쉬는 수정면에 해당합니다.

2. 행은 가장자리에 해당합니다.

3. 노드는 정점에 해당합니다.

그러나 평평한 메쉬와 행만이 가장 큰 면과 모서리에 해당합니다. 망상 밀도평면 그리드의 단위 면적당 노드 수 또는 행의 단위 길이입니다.

여기에서 오일러는 "면과 꼭짓점의 수의 합은 모서리 수에 2를 더한 것과 같습니다."라는 법칙을 도출했습니다.

결정의 기본 특성

공간 격자 형태의 결정의 규칙적인 내부 구조는 가장 중요한 속성:

1. 일률평행한 방향에서 결정의 동일한 속성입니다.

2. 이방성- 비평행 방향에서 결정의 다른 특성(예를 들어, 무기물 팽창("스텐"-저항)이 연신율을 따라 긁힌 경우 경도는 4.5이고 가로 방향인 경우 경도는 6입니다. -6.5).

3. 스스로 제한하는 능력- 유리한 성장 조건에서 결정은 정다면체의 모양을 얻습니다.

4. 대칭.

수정 대칭

대칭 – (그리스어 "sym"에서 - 유사, "metrios" - 측정, 거리, 크기) - 일부 보조 기하학적 이미지(직선, 평면, 점)와 관련된 수정의 동일한 면, 모서리, 꼭지점의 규칙적인 반복. 결정의 대칭이 드러나는 보조 기하학적 이미지를 대칭 요소라고 합니다.

결정의 대칭 요소에는 대칭 축(L - 영어 선에서 - 선), 대칭 평면(P - 영어 플레이 - 평면에서), 대칭 중심(C - 영어 중심에서 - 중심)이 포함됩니다. ).

대칭축- 직선, 360 ° 회전하면 수정이 초기 위치와 여러 번 결합됩니다.

기본 회전 각도 a -는 60°, 90°, 120°, 180°와 같을 수 있습니다.

대칭축의 순서는 360° 회전하는 동안 결정과 초기 위치의 조합 수입니다.

결정에서 2차, 3차, 4차 및 6차 대칭축이 가능합니다. 다섯 번째와 여섯 번째 이상의 대칭 축은 발생하지 않습니다. 대칭축의 순서는 L 6 , L 4 , L 3 , L 2 로 표시됩니다.

동일한 차수의 가능한 대칭 축 수는 다음과 같습니다.

L 2 - 0, 1, 2, 3, 4, 6;

패 4 - 0, 1, 3;

대칭 평면- 수정을 거울과 같은 두 부분으로 나누는 평면.

대칭 중심- 선이 교차하고 이등분하는 수정 내부의 한 점으로, 수정의 반대쪽 동일한 면, 모서리 또는 꼭지점을 연결합니다. 이 정의에서 다음 규칙을 따릅니다. 수정에 대칭 중심이 있는 경우 각 면은 반대, 동일, 평행 및 역방향 면을 가져야 합니다.

사용 가능한 모든 대칭 요소의 전체를 한 줄로 작성하는 것이 일반적이며, 그 사이에 구두점 표시가 없습니다. 먼저 대칭 축이 가장 높은 차수에서 시작하여 대칭 평면으로 표시되고 그 다음에 대칭 축이 표시됩니다. 마지막 장소, 있는 경우 대칭 중심이 기록됩니다.

결정 분류

대칭 요소의 전체에 따라 결정은 클래스로 결합됩니다. 1830년에 과학자 F. Hessel은 수학적 계산을 통해 결정에서 대칭 요소의 총 32가지 조합이 가능하다는 결론에 도달했습니다. 클래스를 정의하는 것은 대칭 요소의 집합입니다.

클래스는 syngonies로 결합됩니다. 하나 이상의 동일한 대칭 요소를 특징으로 하는 클래스는 하나의 동의어로 그룹화됩니다. 알려진 싱고니움 7.

대칭 정도에 따라 syngonies는 더 큰 세분화로 결합됩니다 - 카테고리 : 상위, 중간, 하위 (표).

크리스탈 형태

1. 단순 - 모든 면의 모양과 크기가 같은 결정. 간단한 형태는 다음과 같이 구별됩니다.

닫힘 - 면으로 공간을 완전히 닫습니다(정다면체).

개방 - 공간을 완전히 닫지 않고 폐쇄하기 위해 다른 단순한 형태(프리즘 등)가 관련됩니다.

2. 단순한 형태의 조합 - 모양과 크기가 서로 다른면이 발달하는 결정. 크리스탈에 얼마나 많은 다른 유형의 패싯이 있는지, 동일한 수의 단순한 형태가 이 조합에 참여합니다.

단순한 모양의 명명법

이름은 면의 수, 면의 모양, 모양의 단면을 기반으로 합니다. 간단한 형태의 이름은 그리스어 용어를 사용합니다.

· 단핵증- 하나만;

· 디, 바이- 두 번, 두 번;

· 삼- 세 번, 세 번, 세 번;

· 테트라- 네 번, 네 번, 네 번

· 펜타- 다섯, 다섯;

· 여섯의- 여섯-, 여섯;

· 옥타- 여덟, 여덟;

· 도데카- 12-, 12;

· 면체- 가장자리;

· 고니오- 모서리;

· 신- 비슷한;

· 피나코스- 테이블, 보드;

· 클라인- 경사;

· 폴리- 많은;

· 록노스- 비스듬한, 고르지 않은.

예: 오각형 십이면체(5, 각, 12 - 12 오각형), 정사각 이각뿔(밑변의 사각형 및 두 개의 피라미드).

결정 축 시스템

결정학적 축- 좌표축으로 간주되는 모서리에 평행한 결정의 방향 x축은 III, y축은 II, z축은 I입니다.

결정 축의 방향은 공간 격자의 행과 일치하거나 평행합니다. 따라서 때로는 지정 I, II, III 축 대신 단일 세그먼트 a, b, c의 지정이 사용됩니다.

결정 축의 유형:

1. 직사각형 3축 시스템(그림 2). 방향이 서로 수직인 경우 발생합니다. 입방체(a=b=c), 정방정계(a=b≠c) 및 마름모꼴(a≠b≠c) 시스템에 사용됩니다.

2. 4축 시스템(그림 3). 네 번째 축은 수직 방향이고 세 개의 축은 수직인 평면에서 120°로 그려집니다. 육각 및 삼각 결정에 사용, a=b≠c

3. 비스듬한시스템(그림 4). a=γ=90°, b≠90°, a≠b≠c. 단사정계 결정체를 설치하는 데 사용됩니다.

4.
비스듬한 시스템(그림 5). a≠γ≠b≠90°, a≠b≠c. 삼정계 결정에 사용됩니다.

정수의 법칙

이것은 결정학의 가장 중요한 법칙 중 하나이며 Haüy의 법칙, 이중 비율의 합리성의 법칙, 매개변수 비율의 합리성의 법칙이라고도 합니다. 법칙은 다음과 같이 말합니다. "결정의 교차하는 세 모서리에서 결정의 두 면에 의해 잘려진 매개변수의 2배 비율은 정수의 비율과 상대적으로 작은 수와 같습니다."

1. 점 O에서 교차하는 세 개의 비평행 모서리를 선택합니다. 이 모서리를 결정학적 축으로 사용합니다. (그림 6).

2. 우리는 결정에서 두 개의 면 A 1 B 1 C 1 및 A 2 B 2 C 2를 선택하고 평면 A 1 B 1 C 1 은 평면 A 2 B 2 C 2 와 평행하지 않으며 점은 위에 놓여 있습니다 결정학적 축.

3. 결정학적 축에서 면으로 잘린 세그먼트를 면 매개변수라고 합니다. 우리의 경우 OA 1, OA 2, OB 1, OB 2, OC 1, OC 2입니다.

, 여기서 p, q, r은 유리하고 상대적으로 작은 숫자입니다.

이 법칙은 결정 격자의 구조로 설명됩니다. 축으로 선택된 방향은 공간 격자의 행에 해당합니다.

얼굴 기호

면 기호를 얻으려면 해당 결정학적 축에 수정을 설정하고 다음을 선택해야 합니다. 싱글 페이스– 각 결정학적 축을 따라 매개변수가 측정 단위(즉, 스케일 세그먼트)로 취해진 면. 결과적으로 매개변수의 비율은 결정학적 축에서 면의 위치를 ​​특성화합니다.

not 매개변수를 사용하는 것이 더 편리하지만, 얼굴 지수– 매개변수에 역수: . 인덱스는 곱슬곱슬하게 작성됩니다(예: (hkl) 또는 (hhl)) 또는 괄호(특정 얼굴을 직접 참조하십시오. 예: (헐) 또는 (헐) ) 구두점 없이. 음수 인덱스를 얻으면 벡터 기호 -(hkl)로 표시할 수 있습니다. 인덱스는 (321), (110) 또는 (hk0)과 같은 숫자 값으로 표시할 수도 있습니다. "0" - 면이 축과 평행함을 의미합니다.

결정 형성 방법안에

결정은 자연 및 실험실 조건 모두에서 물질의 모든 집합체 상태에서 형성될 수 있습니다.

기체 상태 - 눈송이(얼음 결정), 서리, 플라크, 천연 유황(화산 폭발 중에 유황 결정이 분화구 벽에 침전됨); 산업 - 요오드 결정, 마그네슘. 승화- 기체 물질로부터 결정이 형성되는 과정.

액체 상태 - 용융물과 용액에서 결정이 형성됩니다. 모든 관입 암석의 형성은 주요 요인이 온도 감소일 때 용융(맨틀 마그마 용융)에서 발생합니다. 그러나 가장 일반적인 것은 용액에서 결정이 형성되는 것입니다. 자연에서 이러한 과정은 가장 일반적이고 강렬합니다. 특히 용액에서 결정이 형성되는 것은 호수를 건조시키는 데 일반적입니다.

고체 상태는 주로 무정형 물질이 결정질 물질로 전환되는 과정(비결정화)이며, 자연 조건이러한 과정은 적극적으로 고온아 그리고 압박.

크리스탈의 등장

용액은 물질의 농도 정도가 다릅니다.

불포화 (불포화) - 물질을 추가 할 수 있으며 계속 용해됩니다.

포화 - 물질을 첨가해도 용해되지 않고 침전됩니다.

과포화 (과포화) - 포화 용액이 물질의 농도가 용해도 한계를 크게 초과하는 조건에 빠지면 형성됩니다. 용매가 먼저 증발하기 시작합니다.

예를 들어, NaCl의 결정 핵 형성:

1. 1차원 결정(이온의 인력으로 인해 직렬이 형성됨), (그림 7);

2. 2D 크리스탈(평면 격자), (그림 8);

3. 1차 결정격자(약 8개 단위세포의 결정핵), (그림 9).

각 결정에는 자체 형성 사슬이 있지만(소금 결정의 경우 - 입방체) 메커니즘은 항상 동일합니다. 실제 조건에서는 일반적으로 외부 불순물(모래 알갱이) 또는 결정이 만들어지는 물질의 가장 작은 입자가 결정화의 중심 역할을 합니다.

결정 성장

현재까지 결정의 성장을 설명하는 두 가지 주요 이론이 있습니다. 첫 번째는 Kossel-Stransky 이론이라고 합니다. (그림 10). 이 이론에 따르면, 입자는 가장 큰 에너지가 방출되는 방식으로 주로 결정에 부착됩니다. 이것은 에너지가 방출되면 모든 프로세스가 "더 쉬워진다"는 사실로 설명됩니다.

하지만- 최대량의 에너지가 방출됩니다(입자가 이 3면체 각도에 도달할 때).

비- 더 적은 에너지가 방출됩니다(2면각).

에- 가장 드문 경우인 최소한의 에너지가 방출됩니다.

성장하는 동안 입자는 먼저 제자리에 떨어집니다. 하지만, 다음에서 비그리고 마침내 에. 레이어가 완전히 만들어질 때까지 크리스탈에서 새 레이어가 자라기 시작하지 않습니다.

이 이론은 면의 층별 성장 메커니즘으로 이상적인 매끄러운 면을 갖는 결정의 성장을 완전히 설명합니다.

그러나 XX 세기의 30 년대에는 결정면이 항상 왜곡되거나 어떤 종류의 결함이 있음이 입증되었으므로 실제 조건에서 결정면은 이상적으로 매끄러운 평면과 거리가 멀습니다.

두 번째 이론은 G.G. Lemmlein은 결정면이 이상적이지 않다는 사실을 고려하여 전위(전위 성장) - 변위 이론을 개발했습니다. 나사 전위로 인해 결정 표면에는 항상 "단차"가 있으며 성장하는 결정의 입자가 가장 쉽게 부착됩니다. 전위 이론 및 특히 나사 전위 이론 (그림 11, 12), 항상 면의 성장이 계속되는 것을 가능하게 합니다. 왜냐하면 전위된 결정 격자에 입자가 유리하게 부착될 여지가 항상 있기 때문입니다. 이러한 성장의 결과로 얼굴의 표면은 나선형 구조를 얻습니다.

완벽한 결정 성장과 불완전한 결정 성장의 두 이론은 서로를 보완하며, 각각은 동일한 법칙과 원칙을 기반으로 하며 결정 성장의 모든 문제를 완전히 특성화할 수 있습니다.

패싯 성장률

에지 슬루율- 주어진 면이 단위 시간당 움직이는 평면에 수직인 선분의 값 (그림 13).

다른 결정면의 성장 속도는 다릅니다. 슬루율이 높은 패싯은 크기가 점차 감소하고 슬루율이 낮은 성장하는 면으로 대체되며 결정 표면에서 완전히 사라질 수 있습니다. (그림 14). 우선, 가장 높은 망상 밀도를 갖는 면이 결정에서 발달합니다.

에지 성장 속도는 다음과 같은 여러 요인에 따라 달라집니다.

내부와 외부. 내부 요인 중 면의 성장률에 가장 큰 영향을 미치는 것은 망상 밀도이며, 이는 브라베의 법칙으로 표현됩니다. "결정은 망상 밀도가 높고 성장률이 가장 낮은 면으로 덮여 있습니다."

성장하는 결정의 모양에 영향을 미치는 요인

요인은 내부(이온 또는 원자 또는 결정 격자의 특성과 직접적으로 관련된 것)와 외부: 압력 및 다음으로 나뉩니다.

1. 집중이 흐른다.용액에서 결정이 성장하면 그 근처에 약간 더 높은 온도의 영역(최대한 많은 에너지가 방출되도록 입자가 부착됨)과 감소된 용액 밀도(성장하는 결정이 공급됨)가 있는 영역이 있습니다(그림 15). ). 용해되면 모든 것이 반대 방향으로 발생합니다.

스트림은 이중 역할을 합니다. 지속적으로 위쪽으로 이동하는 스트림은 물질의 새로운 부분을 가져오지만 결정의 모양을 왜곡하기도 합니다. 먹이는 아래에서 만 발생하고 측면에서 적게 발생하며 위에서는 거의 발생하지 않습니다. 실험실 조건에서 결정을 성장시킬 때 농도 흐름의 영향을 배제하려고 노력하며 동적 결정 성장 방법, 용액의 인공 혼합 방법 등 다양한 방법을 사용합니다.

2. 용액 농도 및 온도. 항상 결정의 모양에 영향을 줍니다.

명반 결정의 모양에 대한 용액 농도의 영향(농도가 1에서 4로 증가함):

1 - 팔면체 형태의 결정;

2.3 - 몇 가지 간단한 형식의 조합;

4 - 팔면체면의 발달이 우세한 결정으로 모양이 구형에 접근합니다.

엡소마이트에 대한 온도의 영향:

온도가 증가함에 따라 엡소마이트 결정은 더 두꺼운 프리즘 모양을 얻고 저온에서는 얇은 렌즈를 얻습니다.

3. 이물질 불순물. 예를 들어 명반 팔면체는 붕사가 혼합된 용액에서 자랄 때 입방체로 변합니다.

4. 기타.

면각 불변의 법칙

17세기 중반, 1669년에 덴마크의 과학자 스테노(Steno)는 여러 개의 수정을 연구한 결과 수정이 아무리 뒤틀려도 면 사이의 각도가 변하지 않는다는 것을 깨달았습니다. 처음에는 법을 냉정하게 다루었지만 100년 간의 연구 끝에 로모노소프와 프랑스 과학자 로미우 델릴이 서로 독립적으로 이 법을 확인했다.

현재까지 이 법은 Steno-Lomonosov-Rome-Delille 법이라는 다른 이름을 가지고 있습니다. 면각 불변의 법칙: "같은 물질의 모든 결정에서 해당 면과 모서리 사이의 각도는 일정합니다." 이 법칙은 결정 격자의 구조로 설명됩니다.

면 사이의 각도를 측정하기 위해 각도계 장치가 사용됩니다(분도기와 자를 혼합한 것과 유사). 보다 정확한 측정을 위해 E.S. 페도로프.

물질의 결정면 사이의 각도를 알면 물질의 조성을 결정할 수 있습니다.

결정의 상호 성장

결정의 상호 성장 중에서 두 가지 주요 그룹이 구별됩니다.

1. 불규칙한 - 상호 연결되지 않고 공간에서 서로 방향이 지정되지 않은 결정의 상호 성장(드루즈).

2. 일반:

평행한;

쌍둥이.

병렬 접속결정은 크기가 다를 수 있지만 서로 평행하게 배향된 동일한 물질의 여러 결정으로 이 스플라이스의 결정 격자는 하나로 직접 연결됩니다.

홀 조인트- 더 작은 수정은 더 큰 수정과 함께 성장합니다.

더블스

더블- 하나의 결정이 다른 결정의 거울상이거나 180 ° 회전하여 쌍둥이의 절반이 다른 결정에서 제거되는 두 결정의 자연스러운 상호 성장. 광물학의 관점에서 볼 때, 모든 쌍둥이에서 내부 재진입 각도는 항상 볼 수 있습니다. (그림 16).

트윈 요소:

1. 쌍둥이 평면 - 쌍둥이의 두 부분이 반사되는 평면.

2. 쌍둥이 축 - 회전할 때 쌍둥이의 절반이 두 번째 축으로 변하는 축.

3. 융합 평면 - 쌍둥이의 두 부분이 서로 인접한 평면. 특수한 경우 쌍둥이 평면과 융합 평면이 일치하지만 대부분의 경우 그렇지 않습니다.

쌍둥이의 세 가지 요소의 조합과 특성은 "스피넬", "갈릭" 등 쌍둥이의 법칙을 결정합니다.

돋아난 쌍둥이하나의 수정은 다른 수정을 통해 자랍니다. 여러 개의 결정이 관련된 경우 티, 쿼드러플 등이 그에 따라 구분됩니다. (결정의 수에 따라 다름).

다합성 쌍둥이- 인접한 두 개의 결정이 서로 쌍방향으로 위치하고, 하나를 통과하는 결정이 서로 평행하도록 배열된 일련의 쌍정 (그림 17).

천연 결정의 다합성 쌍정은 종종 얇은 평행 해칭(쌍둥이 솔기)의 형태로 나타납니다.

천연 결정체의 형태

결정 중에서 다음을 구별하는 것이 일반적입니다.

· 이상적인- 동일한 단순한 모양의 모든 면이 크기, 모양, 결정 중심으로부터의 거리가 동일한 결정;

· 진짜- 이상적인 형태에서 특정 편차를 만나십시오.

천연(실제) 결정에서 같은 모양의 면이 고르지 않게 발달하면 대칭성이 낮아진 느낌을 줍니다. (그림 18).

실제 수정에서 면은 수학적으로 정확한 평면에서 멀리 떨어져 있습니다. 실제 결정의 표면에는 음영, 패턴, 구덩이, 성장 등의 형태로 다양한 합병증이 있습니다. 조각품. 할당: 쪽모이 세공 마루와 같은 패턴, 얼굴의 음영, vicinals (결정면의 작은 영역이며 얼굴 방향에서 약간 이동됨). 실제 결정에서는 복잡한 형태의 결정이 매우 일반적입니다.

정상적인 성장 조건에서 벗어날 때, 골격 결정- 가장자리와 정점이 주로 발달하고 면이 발달에서 뒤처지는 결정(예: 눈송이). 안티 스켈레탈 크리스탈-면이 주로 발달하는 반면 가장자리와 정점은 발달이 뒤처집니다(결정은 둥근 모양을 얻고 다이아몬드는 이 형태에서 매우 자주 발견됨).

꼬인 결정, 분할, 변형도 있습니다.

결정의 내부 구조

결정의 내부 구조는 종종 구역형입니다. 모든 변경 화학적 구성 요소결정이 성장하는 솔루션은 자체 레이어를 생성합니다. 구역 구조는 맥동 및 공급 용액의 화학적 조성 변화로 인한 것입니다. 수정이 젊었을 때 먹은 것에 따라 예를 들어 영역의 색상이 변경됩니다.

횡파절에서 부채꼴 구조를 볼 수 있는데, 이는 구역화와 밀접한 관련이 있으며 매체 구성의 변화에 ​​기인한다.

결정에 포함

모든 내포물은 동종과 이종으로 나뉩니다. 그들은 또한 형성 시간에 따라 다음과 같이 나뉩니다.

1. 잔류물(유물) - 결정의 성장 이전에도 존재했던 물질을 나타내는 고체상.

2. 합성 - 결정의 성장과 함께 발생하는 내포물.

3. 후생적 - 결정 형성 후 발생.

결정학에 대한 가장 큰 관심은 잔류 및 합성 내포물입니다.

결정의 내포물 연구 방법

아이피 에르마코프와 유아. Dolgov는 내포물 연구에 큰 공헌을 했으며 오늘날에는 결정의 내포물을 연구하는 두 가지 주요 방법이 있습니다.

1. 균질화 방법- 내포물을 균질한 상태로 변형시키는 원리에 기초한 방법 그룹; 일반적으로 이것은 가열에 의해 달성됩니다. 예를 들어, 결정의 기포는 액체이며 특정 온도로 가열되면 균질해집니다. 액체가 기체가 됩니다. 주로 이 방법은 투명한 결정에서 작동합니다.

2. 복호화 방법- 온도와 압력을 변화시키면 결정과 그 개재물이 평형을 벗어나 폭발한다.

결과적으로, 봉입된 기체, 액체 또는 고체상을 포함하는 결정 형성의 온도 및 압력에 대한 데이터가 얻어집니다.

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1 . 일반적 특성지질학 분야

광물학, 결정학 및 암석학의 과학은 역사적으로 물질 구성, 구조 및 지구의 발달 역사에 대한 과학과 분리되었습니다. 지질학.

결정학다양한 광물을 구성하는 결정의 형성, 모양 및 물리화학적 특성을 연구합니다.

금속학- 금속의 구조와 특성을 연구하고 구성, 구조 및 특성 간의 관계를 설정하는 과학.

광물학광물이라는 천연화합물의 과학으로 두각을 나타냈다. 광물학은 광물의 구성과 구조, 형성 및 변화 조건을 연구합니다.

암석학- 암석의 과학, 그 구성, 구조, 분류, 발생 조건.

이러한 과학은 야금 및 기타 산업의 실질적인 요구와 불가분의 관계가 있습니다. 광물이 사용되지 않는 산업은 단 한 곳도 없습니다. 자연스러운 형태, 또는 이들로부터 파생된 모든 구성요소. 다양한 산업 분야에서 일하는 전문가에게는 광물, 그 구성, 다양한 특성 및 실제 적용 분야에 대한 지식이 필요합니다.

중이너럴다양한 물리 화학적 과정(개입 없이)의 결과로 지각, 물 껍질 또는 대기에서 형성된 화학 원소 또는 화합물을 호출합니다.

미네랄은 하나가 될 수 있습니다. 화학 원소: 다이아몬드(C); 흑연(C); 황(S); 금(Au) 또는 일정하거나 다양한 조성의 화합물일 수 있습니다.

일정한 조성의 화합물(사태 스파, 석영, 칼슘)

다양한 조성의 화합물: Mg 2 (SiO 4 ) 포스테라이트에서 Fe 2 (SiO 4) 파얄라이트까지 조성 범위가 다양한 감람석.

대부분의 미네랄은 고체의 결정질 물질입니다. 개별 광물은 크립토크리스탈 형태(보통 콜로이드 분산) 상태로 발견됩니다.

자연에서 광물은 작은 입자의 형태로 흩어져 있거나 큰 클러스터로 존재할 수 있습니다. 동시에 같은 물질의 미네랄이 다른 형태. 이것은 암석에 포함된 광물의 외부 측정에 어려움을 야기합니다.

현재 약 3800가지의 다양한 광물이 알려져 있으며 그 중 250-300가지만이 널리 퍼져 있고 실용적인 가치를 가지고 있습니다. 철, 비철금속 및 희소금속의 광석으로 생산원료 건축 자재, 화학 공업용 원료, 귀금속 및 기타 돌.

광물은 결정 구조로 인해 원자의 올바른 규칙적인 배열을 가지고 있기 때문에 액체, 기체, 인공 솔리드 바디및 천연 대기 물질.

광물은 화학 조성과 결정 구조가 서로 다릅니다.

결정구조는 같지만 화학적 조성이 다른 광물을 광물이라고 한다. 동형.

화학 조성은 같지만 결정 구조가 다른 광물을 광물이라고 합니다. 다형성(다형성 광물의 예: 다이아몬드 및 흑연).

1.1 광물의 형태(자연에서 광물을 찾는 형태)

자연에서 미네랄은 다음과 같은 형태로 발견됩니다.

단결정;

더블스;

단위.

도플갱어두 결정의 자연적인 상호 성장이라고 하며, 한 개인은 특정 평면(쌍둥이)에서 반사하거나 특정 축(쌍둥이)을 중심으로 회전하여 다른 개체로부터 얻을 수 있습니다.

대부분의 경우 광물은 불규칙한 불규칙한 응집체의 형태로 발생합니다. 집계.골재는 하나의 광물(단일광물 골재) 또는 여러 골재(다중광물 골재)의 결정으로 구성될 수 있습니다.

집계는 다음과 같이 나뉩니다.

거친 입자(5mm 이상);

중간 입자(1-5mm);

미세 입자(1mm 미만).

골재를 구성하는 곡물의 형태는 비늘 모양, 섬유질, 흙 모양입니다. 다음과 같은 형태의 집계 유형이 구별됩니다.

드루즈는 높이가 다르고 방향이 다른 잘 형성된 결정의 상호 성장이지만 한쪽 끝이 일반적인 평평하거나 오목한 바닥에 부착되어 있습니다.

분비물은 암석의 공극을 채우는 광물 형성물입니다. 공극의 채우기는 주변에서 중심까지 벽에 물질이 점진적으로 침착된 결과로 발생합니다.

Concretions - 일반적으로 방사상으로 빛나는 또는 쉘 구조를 갖는 둥근 모양의 구조물. 분비와 달리 물질의 침착은 중심에서 주변으로 발생합니다.

Oolites는 동심원 쉘 구조를 가진 작은 구형 형성입니다.

Pseudooliths - oolites와 모양이 비슷하지만 동심원 쉘 구조를 갖지 않는 형성.

수상 돌기는 고사리 잎, 나뭇 가지를 닮은 나무 모양의 집합체입니다.

1.2 물리적 특성탄산수

광물의 주요 물성은 외부적 특징에 의해 결정될 수 있는 색상, 선의 색상, 색조, 광택, 투명도, 경도, 쪼개짐, 파단, 비중, 자성, 취성, 가단성, 유연성 등을 포함합니다.

색깔광물의 특징적인 물리적 특성 중 하나입니다. 같은 광물이라도 화학 조성, 구조, 기계적, 화학적 불순물에 따라 색상이 달라질 수 있습니다. 색상으로 광물 형성 조건과 특정 퇴적물에 속하는 광물을 판단 할 수 있습니다.

학자 A.E. Fersman은 세 가지 유형의 미네랄 색상을 구별합니다: idiochromatic, allochromatic 및 pseudochromatic.

Idiochromatic - 광물의 고유 색상.

동색성 - 광물에 이물질이 포함된 결과.

Pseudochromatic - 내부 균열에서 광선이 회절되는 현상.

대시 색상- 무광 도자기 접시에 광물이 남긴 흔적. 이것은 분쇄된 미네랄 파우더의 색상입니다.

변색- 광물이 얇은 표층의 주색외에 부가색을 갖는 현상.

분열- 매끄럽고 균일하며 반짝이는 표면을 형성하면서 특정 평면을 따라 쪼개지거나 쪼개지는 일부 광물의 능력.

1.3 미네랄 제네시스(약자연에서 광물의 형성)

광물 형성 과정은 다음과 같이 나눌 수 있습니다.

1) 내인성(지구 내부에서 발생하며 마그마 활동과 관련됨);

2) 외인성 (지구 표면에서 발생, 대기 작용제 및 수용액 표면의 작용 및 유기체의 생화학 적 활동 (산화, 분해)에서 나타납니다.

3) 변성(물리적, 화학적 조건이 변할 때 이전에 형성된 암석의 변형 결과로 발생).

파라젠이자형시간~이다탄산수.

Paragenesis는 형성의 일반적인 과정으로 인해 자연에서 미네랄의 공동 발생입니다. 광물은 순차적으로 또는 동시에 형성될 수 있습니다.

1.4 피측량학나

암석학- 암석, 암석의 광물 및 화학 조성, 구조, 분포 및 형성 조건을 연구하는 과학.

바위지각의 상당 부분을 차지하는 다소 일정한 화학 및 광물 조성의 광물 집합체라고합니다. 암석은 하나의 광물로 구성된 단일 광물과 여러 광물을 포함하는 다중 광물이 될 수 있습니다.

모노미네랄암석 - 석회암 및 대리석(광물 방해석으로 구성), 규암(석영으로 구성됨).

폴리미네랄암석 - 화강암(주요 암석 형성 광물은 장석(미세사면, 정사정, 사장석), 석영 및 운모(흑운모, 백운모)입니다.

약 천 가지 유형의 암석이 알려져 있으며 형성 조건 (발생)에 따라 세 가지 클래스로 나뉩니다.

1. 화성(또는 오류). 그들은 지구의 창자나 지표면에서 얼어붙은 마그마로부터 형성되며 전형적인 고온 형성물입니다.

2. 퇴적물.그들은 이전에 형성된 암석, 유기체의 잔해 및 대사 산물의 파괴로 채워지고 변형 된 산물입니다. 퇴적암의 형성은 주로 수중 환경에서 상온 및 상압의 지구 표면에서 발생합니다.

3. 변성.그들은 다양한 내생 과정 (고온 및 고압, 마그마에서 방출되는 기체 물질 등)의 영향으로 퇴적암 및 화성암의 변화로 인해 깊은 깊이에서 형성됩니다.

2 . 결정학의 기초

결정학은 기하학적 결정학, 결정 화학 및 물리적 결정학으로 세분화됩니다.

기하학적 결정학결정을 형성하는 결정 물질의 일반적인 구성 패턴과 결정의 대칭 및 체계를 고려합니다.

결정 화학결정체의 구조와 화학적 성질 사이의 관계와 결정체의 구조에 대한 설명을 연구한다.

물리적 결정학결정의 물리적 특성(기계적, 광학적, 열적, 전기적 및 자기적)을 설명합니다.

2 .1 기초기하학적 결정학

결정질 상태의 특징. "결정체"라는 단어는 항상 한 형태 또는 다른 형태의 다면체에 대한 아이디어와 관련이 있습니다. 그러나 결정질 물질은 특정 모양을 형성하는 능력뿐만 아니라 특징이 있습니다. 결정체의 주요 특징은 이방성- 결정 방향에 대한 여러 특성(인장 강도, 열전도율, 압축성 등)의 의존성.

크리어강철- 기하학적으로 규칙적인 다면체의 형태로 형성된 고체.

a) 암염 b) 석영; c) 자철광

그림 1. 수정

결정 제한 요소는 다음과 같습니다. 평면 - 얼굴;모서리 교차선 - 갈비 살; 모서리 교차점 - 봉우리.

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그림 2. 결정의 제한 요소

결정의 기본 입자(원자, 이온 또는 분자)는 공간 격자 형태로 위치합니다.

공간 격자는 공간을 채우는 간격 없이 전체 면을 따라 평행하고 인접한 평행 평행 육면체의 정점에 위치한 점 시스템입니다.

그림 3. 결정의 공간 격자

미네랄 크리스탈 플라스틱 금속

결정의 공간 격자를 구성하는 기본 평행 육면체를 기본 세포.

이러한 셀의 매개변수는 주축으로 간주되는 세 개의 각도와 이러한 축을 따라 있는 노드 사이의 거리에 대한 세 개의 세그먼트(A, B, C)입니다.

그림 4. 단위 셀 매개변수

공간 격자 형태의 결정에서 입자의 특정 배열은 균일성, 이방성, 자체 절단 능력, 즉 결정질 물질의 여러 가지 특수 특성을 결정합니다. 정다면체의 형태로 성장).

일률결정의 특성은 모든 지점에서 동일하다는 것을 의미합니다.

이방성결정은 대부분의 물리적 특성(기계적, 광학적 및 기타)의 다양한 방향에서 불일치에 있습니다.

스스로 제한하는 능력유리한 성장 조건에서 정다면체를 형성한다는 사실에 있으며, 그 면은 공간 격자의 평평한 격자입니다.

불규칙한 모양의 결정 조각을 적절한 조건의 용액에 넣으면 잠시 후 가장자리가 얻어지고 이 물질의 결정 특성인 규칙적인 다면체의 형태를 취합니다.

포화 용액의 입방 암염 결정에서 잘린 공이 입방 결정으로 다시 변형됩니다.

그림 5. 변환 계획

광물의 결정은 드물게 특정 유형의 면이 존재하는 것을 특징으로 하지만 동일한 광물의 결정 외부 형태는 형성 조건에 따라 다를 수 있습니다.

기하학적 결정학의 법칙은 결정 연구에 매우 중요합니다.

첫 번째 법칙:면각 불변의 법칙-스텐의 법칙: 동일한 물질의 다른 결정에 대해 크기와 모양에 관계없이 주어진 조건에서 대응하는 면 사이는 일정합니다.

그림 6. 다양한 수정

제2법칙-매개변수 관계의 합리성의 법칙. 아유이 로.

하나의 결정에서는 그러한 그림 만 찾을 수 있으며, 그 매개 변수는 유리수로 간주되는 단순한 모양의 면 매개 변수와 관련됩니다.

수정 대칭

수정 대칭이 수정의 동일한 면, 모서리, 모서리가 규칙적으로 반복되는 데 있습니다.

대칭이 관찰되는 조건부 이미지를 대칭 요소라고 합니다. 여기에는 대칭 평면, 대칭 축, 중심 및 정점이 포함됩니다.

대칭 평면- 이것은 결정 다면체를 두 개의 동일한 부분으로 나누는 가상의 평면이며, 그 중 하나는 다른 하나의 거울 이미지입니다.

결정의 대칭 평면의 수는 대칭 평면의 조건부 기호인 문자 P 앞에 숫자로 표시됩니다.

수정은 대칭면이 9개를 초과할 수 없습니다.

대칭축- 수정을 통과하는 가상의 직선으로, 360° 회전하면 도형이 일정 횟수(n회) 결합됩니다. 축의 이름 또는 그 순서는 결정의 축(360도)을 중심으로 완전히 회전하는 동안 조합 수에 의해 결정됩니다.

수정에는 2차, 3차, 4차 및 6차 축이 있습니다.

대칭축은 문자 L과 대칭축의 순서를 나타내는 기호(L 1, L 2, L 3, L 4, L 6)로 표시됩니다.

일반적인 대칭 축 외에도 반전 및 미러 회전 축이 있습니다. 사용 가능한 경우 그림 자체를 정렬하려면 축을 중심으로 한 회전은 주어진 축에 수직인 축을 중심으로 180° 회전(반전)하거나 평면에서 거울 반사를 동반해야 합니다.

대칭 중심 C그림의 면과의 교차점에 그려진 선을 통과하는 모든 선을 이등분하는 점이라고 합니다.

1867년 A.V. 가돌린은 수학적으로 32가지 유형의 결정 형태의 대칭이 존재할 수 있음을 보여주었으며, 각 대칭 요소의 특정 조합이 특징입니다.

모든 유형의 결정 대칭은 낮음, 중간 및 높음의 세 가지 범주로 나뉩니다. 가장 낮은 범주의 수정에는 두 번째보다 높은 차수의 축이 없습니다. 중간 범주는 여러 축에 의해 가장 높은 차수의 축이 특징입니다. 범주는 수정 시스템 또는 syngonies로 나뉩니다.

신고니같은 차수의 같은 축을 가진 대칭 요소의 집합입니다. 총 7개의 syngonies가 있습니다: triclinic, monoclinic, rhombic, trigonal, hexagonal, cube, tetragonal.

가장 낮은 범주에는 triclinic, monoclinic 및 rhombic의 세 가지 syngonies가 포함됩니다. 삼사정계의 결정에는 축이나 대칭면이 없습니다. 대칭 중심도 없을 수 있습니다. 단사정계 결정은 축과 대칭면을 모두 가질 수 있지만 여러 축이나 대칭면을 가질 수는 없습니다. 마름모꼴 시스템은 여러 축 또는 평면과 같은 여러 대칭 요소가 있다는 특징이 있습니다.

대칭성이 높은 결정의 형성에 필요한 조건은 구성 입자의 대칭입니다. 대부분의 분자는 대칭이 아니기 때문에 높은 대칭 결정은 알려진 전체 수의 작은 부분만을 차지합니다.

동일한 물질이 다른 결정 형태로 존재할 때 많은 경우가 알려져 있습니다. 내부 구조가 다르므로 물리 화학적 특성이 다릅니다. 이와 같은 현상을 다형성.

결정체 중에는 현상도 종종 관찰됩니다. 동형- 결정 격자에서 원자, 이온 또는 분자가 서로 대체하여 혼합 결정을 형성하는 성질. 혼합 결정은 완벽하게 균질한 혼합물입니다. 고체대체 솔루션입니다. 따라서 동형은 대체 고용체를 형성하는 능력이라고 말할 수 있습니다.

크리스탈 형태

대칭 요소 외에도 결정은 외부 모양도 특징입니다. 따라서 정육면체와 팔면체는 대칭 요소는 같지만 외형과 면의 개수는 다릅니다.

크리스탈 모양모든 얼굴의 모음입니다. 단순한 형태와 복잡한 형태를 구별하십시오.

단순한 모양이러한 모양은 모든 면이 대칭 요소에 의해 서로 연결되어 있습니다. 즉, 대칭 배열(입방체, 팔면체, 사면체)을 갖는 동일한 면으로 구성된 결정입니다.

단순 형식은 공간 순환을 닫거나(닫힌 형식) 열려 있고 모든 측면에서 공간을 닫지 않습니다.

개방형 단순 양식에는 다음이 포함됩니다.

1면체, 2면체, 피나노이드, 피라미드, 프리즘

폐쇄형 단순 양식에는 다음이 포함됩니다.

쌍뿔, 능면체, 사면체, 정육면체, 팔면체 등

그림 7. 단순한 결정 모양

복잡한 모양 또는 조합두 개 이상의 간단한 형태로 구성된 그러한 형태가 호출됩니다. 결정면은 여러 유형이 있으며 대칭 요소로 서로 연결되어 있지 않습니다.

단순하고 복잡한 형태의 결정체는 자연에서 극히 드뭅니다. 설명 된 간단한 형태에서 실제 결정의 편차는 결정이 형성되는 환경 조건의 결정 형성에 대한 영향으로 인해 면이 불균등하게 발달하여 발생합니다.

때로는 개별 단결정의 형성과 함께 다양한 상호 성장이 발생합니다. 그러한 경우 중 하나는 잘못된 위치에서 함께 성장하는 두 개 이상의 결정이 쌍으로 형성되는 것입니다. 이와 같은 과정을 자매결연. 이러한 상호 성장의 형성은 일반적으로 결정화 과정의 다양한 합병증(온도 변화, 용액 농도 등)으로 인해 발생합니다.

어떤 영향의 결과로 발생하는 1차(결정화 중에 발생) 쌍둥이와 2차 쌍둥이가 있습니다.

한 물질의 결정이 상호 성장하는 것 외에도 규칙적인 결정의 상호 성장이 가능합니다. 다양한 물질또는 다른 동의어로 결정화되는 한 물질의 다형성 변형. 이 과정을 - 에피택시.

3 . 결정 화학의 기초

결정의 내부 구조는 궁극적으로 결정의 모양, 물리적 및 화학적 특성과 같은 모든 기능을 결정합니다.

공간 격자- 이것은 전체면을 따라 동일한 평행 방향 및 인접한 평행 육면체의 정점에 위치하여 간격없이 공간을 채우는 점 시스템입니다.

공간 격자는 동일한 크기와 모양의 평행 육면체(기본 셀)의 무한 세트로 구성됩니다. 1855년 프랑스 과학자 O. Brave는 14가지 유형의 공간 격자만 있음을 확인했습니다(그림 8). 이 셀은 두 그룹으로 나뉩니다.

1) Primitive, 모든 노드는 기본 셀의 정점에만 위치합니다.

2) 기본 세포의 정점뿐만 아니라 면, 모서리 및 체적에도 위치하는 복잡한 노드.

1 - 삼원 진료소;

2 및 3 - 단사정;

4,5,6 및 7 - 마름모꼴;

8 - 육각형;

9 - 능면체;

10 및 11 - 정방형;

12,13 및 14는 입방체입니다.

그림 8. 14개의 공간 격자 O. Brave

공간 격자의 유형에 따른 결정 구조의 위의 분류 외에도 결정 구조는 유형으로 구분됩니다 화학 접착제결정의 원자 사이.

화학 결합에는 다음과 같은 유형이 있습니다.

가) 이온

나) 금속

B) 공유 또는 분자

D) 반 데르 - 발스 또는 잔차

라) 수소

이온( heteropolar) 결합은 이온 결정 구조에서 관찰되며 균일하게 하전된 두 이온 사이에서 발생합니다. 이온 결합이 있는 화합물은 수용액에 잘 녹습니다. 이러한 연결은 전기를 잘 전도하지 않습니다.

공유(호메오폴라) 결합은 인접 원자에서 공통 전자의 출현으로 인해 원자 및 부분 이온 결정 구조에서 수행됩니다. 이 결합은 매우 강력하여 공유 결합으로 광물의 경도 증가를 설명합니다. 이 결합을 가진 광물은 좋은 절연체이며 물에 녹지 않습니다.

금속연결은 원자 구조에서만 나타납니다. 가스 입자처럼 움직이는 자유 전자로 구성된 가스에 잠긴 것처럼 원자의 핵이 결정 격자의 노드에 위치한다는 사실이 특징입니다. 원자는 전자를 제공하고 양전하를 띤 이온이 됩니다. 주어진 전자는 어떤 원자에도 할당되지 않지만, 말하자면 일반적으로 사용됩니다.

이 연결은 구조의 강도를 결정합니다. 전자의 자유로운 움직임은 다음과 같은 특성을 결정합니다. 우수한 전기 및 열 전도성, 금속 광택, 가단성(예: 고유 금속)

봉고차 - 데르-발스(잔여)결합은 두 분자 사이에 있습니다. 각 분자는 정전기적으로 중성이고 모든 전하가 균형을 이루고 있지만 많은 분자는 쌍극자입니다. 분자의 모든 양전하 입자의 무게 중심은 모든 음전하 입자의 무게 중심과 일치하지 않습니다. 결과적으로 한 분자의 다른 부분이 특정 전하를 얻습니다. 이로 인해 두 분자 사이에 잔류 결합이 발생합니다. 반 데르 발스 힘은 매우 작습니다. 이 결합을 가진 결정 구조는 우수한 유전체이며 낮은 경도와 취성이 특징입니다. 이러한 유형의 결합은 유기 화합물의 특징입니다. 따라서 우리는 결합의 성질이 결정질 물질의 모든 기본 성질을 결정한다고 말할 수 있습니다.

결정은 한 가지 유형의 결합을 가질 수 있다는 점에 유의해야 합니다. 이러한 결정을 동종족및 혼합 유형의 결합, 이러한 결정을 이종.

많은 광물(얼음 결정)에서 수소 결합이 중요한 역할을 합니다. 그들은 한 분자의 수소 원자와 이웃 분자의 질소, 산소, 염소 원자의 상호 작용의 결과로 발생합니다. 수소 결합은 반 데르 발스 결합보다 강하지만 다른 모든 유형의 결합보다 훨씬 약합니다.

3 .1 원자 및 이온 반경. 코디번호. 구조 모티프

다양한 광물의 결정 구조를 구성하는 원자와 이온은 서로 다른 거리에 있습니다. 이 값은 이온 전하, 열역학적 조건 등에 따라 달라집니다.

이 값을 원자(이온 반경)라고 합니다. 원자(그리고하나) 반경주어진 원자의 구 중심이 인접한 원자의 표면에 접근할 수 있는 최소 거리라고 합니다.

주어진 원자(이온)를 둘러싸고 있는 가장 가까운 원자(이온)의 수를 조정 번호.

결정 구조를 묘사하는 세 가지 방법이 있습니다.

1 구체로 구조를 묘사하는 방법.

2 공의 무게중심을 그려 구조를 그리는 방법.

3 배위 다면체에 의한 구조 표현 방법 - 이 방법은 복잡한 구조 표현에 편리합니다. 다른 광물은 다른 모양(팔면체, 정육면체 등)의 결정 구조로 구성되어 있기 때문입니다.

결정질 물질의 구조는 조정 다면체 자체의 모양과 조합 상호 작용의 특성에 의해 결정됩니다. 구조 모티브.

구조에는 다음과 같은 동기가 있습니다.

1 구조의 조정 모티브.이 경우 모든 좌표 다면체는 공통 면과 모서리로 서로 연결됩니다.

2 섬오 모티브 구조.별도의 배위 다면체는 서로 닿지 않으며 공통 양이온과 음이온으로 연결됩니다.

3 체인 및 리본 모티브구조. 이 경우 배위다면체는 한 방향으로 뻗어 있는 끝없는 사슬로 서로 연결된다.

4 레이어드 모티브구조. 좌표 다면체는 2차원에서 무한한 층으로 서로 연결됩니다. 레이어 내에서 개별 다면체는 서로 가깝습니다. 개별 레이어는 서로 상당한 거리에 있습니다.

5 프레임 모티프구조. 이 경우 모든 좌표 도형은 3차원에서 무한한 프레임으로 하나의 꼭짓점으로 서로 연결됩니다.

결정 경화 구조의 모티프는 많은 물리적 특성을 결정합니다.

따라서 결정질 물질의 물리적 특성은 주로 결정 구조를 구성하는 원자 및 이온 자체의 조성(비중, 색상), 결합 유형(전기전도도, 열전도도, 경도, 가단성, 용해도)에 의해 결정됩니다. , 및 구조 모티브(경도).

4 . 결정의 결함

금속 결정체는 일반적으로 작습니다. 따라서 금속 제품은 매우 많은 수의 결정으로 구성됩니다.

이러한 구조를 다결정체라고 합니다. 다결정 집합체에서 개별 결정은 올바른 모양을 취할 수 없습니다. 다결정질 집합체에서 불규칙한 모양의 결정을 작살, 또는 결정자. 그러나 이러한 조건이 유일한 것은 아닙니다. 냉간 소성 변형(압연, 연신 등)은 우선적인 결정립 배향으로 이어집니다. (조직). 우선 배향의 정도는 다를 수 있으며 무작위 분포에서 모든 결정이 동일한 방식으로 배향되는 상태까지 다양합니다.

결정화 중 열을 매우 느리게 제거하고 다른 특수 방법을 사용하여 소위 단결정 인 금속 조각을 얻을 수 있습니다. 단결정. 큰 크기(무게 수백 그램)의 단결정은 과학 연구 및 일부 특수 기술 분야(반도체)를 위해 만들어집니다.

연구에 따르면 입자의 내부 결정 구조가 정확하지 않은 것으로 나타났습니다.

결정에서 원자의 이상적인 배열로부터의 편차를 결함.그들은 결정질 물질의 특성에 크고 때로는 결정적인 영향을 미칩니다.

결정 격자에서 개별 원자의 잘못된 배열은 점 결함.동일한 원자로 구성된 결정, 예를 들어 금속 결정에서 원자 중 하나는 격자의 일부에 없을 수 있습니다. 그 자리에 구멍이 있고 그 주위에 왜곡 된 구조가 있습니다. 이러한 결함을 빈방 있음.주어진 물질의 원자 또는 불순물 원자가 격자 사이트의 원자 사이에 떨어지면 임베딩 결함(그림 9).

금속 결정에서 이온 결정으로의 전환에서는 그림이 더 복잡해집니다. 여기서 전기 중성을 관찰해야 하므로 결함의 형성은 전하의 재분배와 관련이 있습니다. 따라서 양이온 공공의 출현은 음이온 공공의 출현을 동반합니다. 이온 결정의 이러한 유형의 결함을 결함이라고 합니다. 쇼트키. 간질 사이트에 이온을 도입하면 반대 기호의 전하 중심으로 간주 될 수있는 이전 장소에 ​​공석이 나타납니다. 여기에 결함이 있습니다 프렌켈. 이 이름은 오스트리아 과학자 Schottky와 소련 물리학자 Ya.I. 프렌켈.

점 결함은 입자의 열 운동 결과를 포함하여 다양한 이유로 발생합니다. 공석은 결정 주위를 이동할 수 있습니다. 인접 원자가 공극으로 떨어지고 그 자리가 비워지는 등 이것은 고체의 확산과 고온에서 눈에 띄게 되는 염 및 산화물 결정의 이온 전도도를 설명합니다.

결정에서 고려되는 점 결함 외에도 항상 탈구- 원자 행의 변위와 관련된 결함. 전위는 모서리와 나사입니다. 전자는 원자로 채워진 평면의 파손으로 인한 것입니다. 두 번째 - 수직 축의 상호 이동. 전위는 결정 주위를 이동할 수 있습니다. 이 과정은 결정질 재료의 소성 변형 중에 발생합니다.

어떤 이유로 원자의 여분의 반쪽 평면이 소위 결정 격자에 나타났다고 상상해보십시오. 외계(그림 10). 이러한 평면의 모서리 3-3은 라인 결함(불완전한) 격자라고 불리는 가장자리 전위.가장자리 전위는 수천 개의 격자 매개변수에 걸쳐 길이가 확장될 수 있으며 직선일 수도 있지만 한 방향 또는 다른 방향으로 구부러질 수도 있습니다. 한계에서는 나선형으로 비틀어 나사 전위를 형성할 수 있습니다. 전위 주위에 탄성 격자 왜곡 영역이 발생합니다. 결함의 중심에서 왜곡이 없는 격자의 위치까지의 거리는 전위의 너비와 같으며 작고 몇 원자 거리와 같습니다.

a - 공석; b - 치환된 원자; 내장 원자

그림 9. 점결함 구성표

그림 10. 결정 격자의 전위

그림 11. 전위 이동

전위 영역에서 격자의 왜곡으로 인해(그림 11, a), 후자는 중립 위치에서 쉽게 변위되고, 중간 위치(그림 11, b)로 전달되는 인접 평면은 추가로 변합니다. 평면(그림 11, c), 가장자리 원자를 따라 전위를 형성합니다. 따라서 전위는 외면에 수직으로 위치한 특정 평면(슬립 평면)을 따라 이동할 수 있습니다(또는 오히려 릴레이 경주처럼 전달됨). 현대적인 아이디어에 따르면 일반 순수 금속에서 전위 밀도, 즉 1cm 3 의 전위 수는 100만 개를 초과합니다.금속의 기계적 특성은 전위 수, 특히 이동 및 증식 능력에 따라 다릅니다.

따라서 결정 구조의 규칙 성은 두 가지 유형의 결함에 의해 위반됩니다. 공석) 및 선형( 탈구). 빈자리는 인접한 원자가 "구멍"으로 들어갈 때 격자에서 끊임없이 움직이며 이전 자리를 비워 둡니다. 원자의 온도와 열 이동도의 증가는 그러한 사건의 수를 증가시키고 공석의 수를 증가시킵니다.

선형 결함은 공석과 같이 자발적이고 무질서하게 움직이지 않습니다. 그러나 전위가 움직이기 시작하여 평면을 형성하고 단면에서 슬립 라인을 형성하기에 작은 응력이면 충분합니다. 에서(그림 12). 위에서 언급한 바와 같이, 전위 주위에 왜곡된 결정 격자의 필드가 생성됩니다. 결정 격자의 왜곡 에너지는 소위 햄버거 벡터입니다.

그림 12. 전위(A-A)의 움직임에 대한 궤적으로서의 전단면(C); B-외계기

전위 +(그림 13) 주위에 윤곽 ABCD가 그려지면 윤곽 BC의 단면은 6개의 세그먼트로 구성되고 단면 AB는 5개로 구성됩니다. 차이 BC-AD=b, 여기서 b는 버거 벡터의 크기입니다. 여러 전위(겹치거나 병합되는 결정 격자의 왜곡 영역)가 윤곽선으로 원을 그리면 그 값은 각 전위의 Burgers 벡터의 합에 해당합니다. 전위를 움직이는 능력은 버거 벡터의 크기와 관련이 있습니다.

그림 13. 선형 전위에 대한 버거 벡터를 결정하는 방식

4.1 표면 결함

표면 격자 결함에는 적층 결함 및 결정립계가 포함됩니다.

포장 결함.일반적인 완전한 전위가 이동하는 동안 원자는 하나의 평형 위치에서 다른 평형 위치로 순차적으로 이동하고 부분 전위가 이동하는 동안 원자는 주어진 결정 격자에 일반적이지 않은 새로운 위치로 이동합니다. 그 결과 재료에 패킹 불량이 나타난다. 적층 결함의 출현은 부분 전위의 이동과 관련이 있습니다.

적층단층의 에너지가 높을 경우 전위가 부분적으로 분열하는 것은 에너지적으로 불리하고, 적층단층의 에너지가 낮을 경우 전위가 부분적으로 분할되어 적층 그들 사이에 결함이 나타납니다. 적층 결함 에너지가 낮은 재료는 적층 결함 에너지가 높은 재료보다 강합니다.

결정립계두 개의 불규칙한 모양의 결정 사이의 좁은 전이 영역입니다. 입자 경계의 너비는 일반적으로 1.5-2 원자간 거리입니다. 결정립계의 원자가 평형 위치에서 벗어나므로 결정립계의 에너지가 증가합니다. 결정립계 에너지는 본질적으로 인접 결정립의 결정 격자의 잘못된 방향 각도에 따라 달라집니다. 작은 잘못된 방향 각도(최대 5도)에서 입자 경계 에너지는 잘못된 방향 각도에 실질적으로 비례합니다. 오배향 각도가 5도를 초과하면 결정립계의 전위 밀도가 높아져 전위 코어가 합쳐집니다.

잘못된 방향 각도(q)에 대한 결정립계 에너지(Egr)의 의존성. qsp 1 및 qsp 2 - 특수 경계의 잘못된 방향 각도.

인접 입자의 잘못된 방향의 특정 각도에서 입자 경계의 에너지가 급격히 감소합니다. 이러한 결정립계를 특수라고 합니다. 따라서 경계의 에너지가 최소인 경계의 잘못된 방향 각도를 특수 각도라고합니다. 결정립 미세화는 금속 재료의 전기 저항을 증가시키고 유전체 및 반도체의 전기 저항을 감소시킵니다.

5 . 원자 결정 구조

모든 물질은 고체, 액체 및 기체의 세 가지 응집 상태에 있을 수 있습니다.

중력의 영향을받는 고체 물질은 모양을 유지하고 액체는 퍼지고 용기의 형태를 취합니다. 그러나 이 정의는 물질의 상태를 특징짓기에 충분하지 않습니다.

예를 들어, 단단한 유리는 가열되면 부드러워지고 점차적으로 액체 상태로 변합니다. 역전이도 원활하게 이루어집니다. 액체 유리는 온도가 내려감에 따라 두꺼워지고 마지막으로 "고체" 상태로 두꺼워집니다. 유리는 액체에서 "고체"상태로의 특정 전이 온도가 없으며 특성이 급격히 변화하는 온도(점)가 없습니다. 따라서 "고체" 유리를 강하게 농축된 액체로 간주하는 것은 당연합니다.

따라서 고체에서 액체로, 액체에서 액체로의 전이 고체 상태(기체에서 액체로) 특정 온도에서 발생하고 특성의 급격한 변화를 동반합니다.

가스에서는 입자(원자, 분자)의 배열에 규칙성이 없습니다. 입자는 무작위로 움직이고 서로 반발하며 가스는 가능한 한 많은 부피를 차지하는 경향이 있습니다.

고체에서 원자의 배열은 확실하고 규칙적이며 상호 인력과 반발력이 균형을 이루고 고체는 모양을 유지합니다.

그림 14. 온도와 압력에 따른 고체, 액체, 기체 상태의 영역

액체에서 입자(원자, 분자)는 소위 말하는 주문 마감, 저것들. 공간에서는 고체와 같이 전체 부피의 원자가 아니라 소수의 원자가 규칙적으로 위치합니다. 단거리 질서는 불안정합니다. 에너지 열 진동의 작용으로 생기거나 사라집니다. 따라서 액체 상태는 고체와 기체의 중간입니다. 적절한 조건에서 중간 용융 없이 고체 상태에서 기체 상태로 직접 전환 가능 - 승화(그림 14). 공간에서 입자(원자, 분자)의 정확하고 규칙적인 배열은 결정 상태.

결정 구조는 원자가 위치한 노드에서 공간 격자로 상상할 수 있습니다(그림 15).

금속에서는 결정격자의 마디에 원자가 없고 양전하를 띤 원자가 없고, 그 사이에 자유전자가 이동하지만, 일반적으로 결정격자의 마디에 원자가 있다고 한다.

그림 15. 기본 결정 셀(단순 입방체)

5. 2 금속의 결정 격자

결정질 상태는 주로 공간에서 원자의 특정 규칙적인 배열이 특징입니다. . 이것은 결정에서 각 원자가 같은 수의 가장 가까운 원자를 가지고 있음을 결정합니다. 금속 원자(이온)가 가능한 한 가깝게, 더 조밀하게 위치하려는 욕구는 결정에서 금속 원자의 상호 배열 조합의 수가 적다는 사실로 이어집니다.

결정에서 원자의 상호 배열의 변형을 설명하기 위한 많은 계획과 방법이 있습니다. 평면 중 하나에서 원자의 상호 배열은 원자 배열 다이어그램에 나와 있습니다(그림 15). 원자의 중심을 통해 그려진 가상의 선은 원자(양전하를 띤 없음)가 있는 노드에서 격자를 형성합니다. 이 소위 크리스탈 평면. 평행하게 배열된 결정학적 평면의 다중 반복 재생산 공간 결정 격자, 노드는 원자(이온)의 위치입니다. 인접한 원자의 중심 사이의 거리가 측정됩니다. 옹스트롬(1A 10-8cm) 또는 in 킬로아 - kX x(1kX=1.00202A). 공간에서 원자의 상호 배열과 원자 거리 사이의 값은 X선 회절 분석에 의해 결정됩니다. 결정에서 원자의 배열은 소위 공간 계획의 형태로 매우 편리하게 묘사됩니다. 기본 결정 세포. 기본 결정 셀 아래는 공간에서 반복될 때 공간 결정 격자를 재현할 수 있는 가장 작은 원자 복합체를 의미합니다. 가장 간단한 유형의 결정 셀은 다음과 같습니다. 입방 격자. 단순한 입방 격자에서는 원자가 충분히 조밀하게 채워지지 않습니다. 금속 원자가 서로 가장 가까운 장소를 차지하려는 욕구는 다른 유형의 격자를 형성합니다. 입방체 중심(그림 16, ㅏ), 입방 면심(그림 16, 비) 그리고육각형(그림 16 , 이자형). 따라서 금속은 비금속보다 밀도가 높습니다.

원자를 묘사하는 원은 정육면체의 중심과 그 꼭짓점을 따라(체심 정육면체), 또는 면의 중심과 정육면체의 꼭짓점을 따라(면심 입방체), 또는 육각형의 형태로 위치합니다. , 그 내부에 육각형도 반으로 삽입되어 있고 상부 평면의 3개의 원자는 육각형 프리즘(육각형 격자) 내부에 있습니다.

그림 16에 표시된 결정 격자 이미징 방법은 조건부입니다(다른 방법과 마찬가지로). 접촉하는 볼의 형태로 결정 격자의 원자를 묘사하는 것이 더 정확할 수 있습니다(그림 16의 왼쪽 다이어그램). 그러나 이러한 결정 격자 이미지가 허용되는 이미지보다 항상 편리한 것은 아닙니다(그림 16의 오른쪽 다이어그램).

a - 입방체 중심;

b - 입방 면 중심;

c-6각형 밀집

그림 16. 기본 결정 셀

6 . 금속의 결정화

6 .1 물질의 세 가지 상태

알려진 바와 같이 모든 물질은 세 가지 유형이 될 수 있습니다. 집계 상태: 기체, 액체 및 고체. 순수한 금속에서는 특정 온도에서 응집 상태의 변화가 발생합니다. 고체 상태는 녹는점에서 액체 상태로 바뀌고 액체 상태는 끓는점에서 기체 상태가 됩니다. 전이 온도는 압력에 따라 다르지만(그림 17) 일정한 압력에서는 매우 명확합니다.

용융 온도는 금속 특성의 특히 중요한 상수입니다. 그것은 매우 넓은 범위 내에서 다양한 금속에 대해 다릅니다. 수은의 경우 - 실온에서 액체 상태로 가장 잘 녹는 금속, 가장 내화성이 높은 금속인 텅스텐의 경우 3410°C입니다.

용융 금속(주석, 납 등)의 실온에서 낮은 강도(경도)는 주로 이러한 금속의 실온이 내화 금속보다 융점에서 덜 떨어져 있다는 사실에 기인합니다.

액체에서 고체 상태로 전환하는 동안 결정 격자가 형성되고 결정이 나타납니다. 이와 같은 과정을 결정화.

열 운동으로 덮인 엄청난 수의 입자(원자, 분자)를 가진 시스템의 에너지 상태는 다음과 같은 특수 열역학 함수 F가 특징입니다. 자유 에너지 (자유 에너지 F= (유 - 티에스), 어디서 유 - 시스템의 내부 에너지; 티- 절대 온도; S-엔트로피).

그림 17. 온도에 따른 액체 및 결정 상태의 자유에너지 변화

와 같은 온도에서 티 에스, 액체 상태와 고체 상태의 자유 에너지가 같고 두 상태의 금속이 평형 상태에 있습니다. 이 온도 티 에스 그리고 먹다 평형 또는 이론적인 결정화 온도.

그러나 언제 티 에스 주어진 온도에서 결정화(용융) 과정은 일어날 수 없습니다.

결정화를 시작하려면 공정이 시스템에 열역학적으로 유리하고 시스템의 자유 에너지가 감소해야 합니다. 그림 17에 표시된 곡선에서 액체가 다음 지점 아래로 냉각된 경우에만 가능함을 알 수 있습니다. 티 에스. 결정화가 실제로 시작되는 온도라고 할 수 있습니다. 실제 결정화 온도.

평형 결정화 온도 이하로 액체를 냉각하는 것을 저체온증. 이러한 이유는 또한 결정 상태에서 액체 상태로의 역변환이 온도 이상에서만 발생할 수 있음을 결정합니다. 티 에스 이 현상을 과열.

과냉각의 값 또는 정도는 이론적인 결정화 온도와 실제 결정화 온도의 차이입니다.

예를 들어, 안티몬의 이론적인 결정화 온도가 631°C이고 결정화 공정이 시작되기 전에 액체 안티몬을 590°C로 과냉각하고 이 온도에서 결정화하면 과냉각도 피차이에 의해 결정됨 631-590=41°C. 액체에서 결정질 상태로 금속이 전환되는 과정은 좌표 시간-온도의 곡선으로 나타낼 수 있습니다(그림 18).

액체 상태의 금속 냉각은 온도의 점진적인 감소를 동반하며 상태의 질적 변화가 없기 때문에 단순 냉각이라고 할 수 있습니다.

결정화 온도에 도달하면 열 제거가 결정화 중에 방출되는 열에 의해 보상되기 때문에 온도-시간 곡선에 수평 플랫폼이 나타납니다. 결정화 잠열. 결정화가 끝날 때, 즉 고체 상태로 완전히 전환된 후 온도가 다시 감소하기 시작하고 결정질 고체가 냉각됩니다. 이론적으로 결정화 과정은 곡선 1로 표시됩니다. . 곡선 2 실제 결정화 과정을 보여줍니다. 액체는 과냉각 온도 Tp까지 지속적으로 냉각됩니다. , 이론적인 결정화 온도 이하 티 에스. 온도 이하로 냉각될 때 티 에스 결정화 과정이 진행되는 데 필요한 에너지 조건이 생성됩니다.

그림 18. 결정화 중 냉각 곡선

6 .2 메커니즘결정화 과정

1878년, D.K. 주강의 구조를 연구하는 Chernov는 결정화 과정이 두 가지 기본 과정으로 구성되어 있다고 지적했습니다. 첫 번째 과정은 Chernov가 "기초"라고 부르는 가장 작은 결정 입자의 탄생이며 이제는 세균, 또는 결정화 센터. 두 번째 과정은 이러한 중심에서 결정의 성장으로 구성됩니다.

성장할 수 있는 세균의 최소 크기를 임계 배아 크기, 그리고 그러한 배아는 지속 가능한.

결정 형성의 형태

결정화에 대한 실제 관심은 과냉각 정도의 역할이 정량적으로 부차적일 수 있을 정도로 공정에 영향을 미치는 다양한 요인의 작용으로 인해 복잡해집니다.

액체 상태에서 결정화하는 동안 열 제거 속도 및 방향, 용해되지 않은 입자의 존재, 액체의 대류의 존재 등과 같은 요인이 공정 속도 및 형상에 대해 가장 중요하게 됩니다. 형성된 결정체.

결정은 다른 방향보다 열 제거 방향에서 더 빨리 성장합니다.

성장하는 결정의 측면에 결절이 나타나면 결정이 측면 방향으로 성장하는 능력을 얻습니다. 결과적으로 나무와 같은 결정이 형성됩니다. 수상 돌기, D.K. Chernov가 처음 묘사한 도식 구조가 그림 19에 나와 있습니다.

그림 19. 수상 돌기의 계획

잉곳의 구조

주조 잉곳의 구조는 세 개의 주요 구역으로 구성됩니다(그림 20). 첫 번째 구역 - 야외 세립 껍질 1, 방향이 잘못된 작은 결정으로 구성된 수상 돌기. 액체 금속의 얇은 인접 층에서 금형 벽과의 첫 번째 접촉에서 급격한 온도 구배와 과냉각 현상이 발생하여 많은 수의 결정화 센터가 형성됩니다. 결과적으로 지각은 미세한 구조를 얻습니다.

잉곳의 두 번째 영역 - 주상 결정 영역 2. 크러스트 자체가 형성된 후 열 제거 조건이 변경되고(열 저항으로 인해 금형 벽의 온도 상승 및 기타 이유로 인해) 인접한 액체 금속 층의 온도 구배가 급격히 감소하고 결과적으로 , 강철 과냉각도가 감소합니다. 결과적으로 소수의 결정화 중심에서 일반적으로 지각의 표면으로 배향된(즉, 열 제거 방향으로) 주상 결정이 성장하기 시작합니다.

잉곳의 세 번째 영역 - 등축 수정 영역3 . 잉곳의 중심에는 더 이상 열전달의 특정 방향이 없습니다. “응고되는 금속의 온도는 여러 지점에서 거의 완전히 균일해질 시간을 가지며 액체는 다양한 지점에서 결정의 기초가 형성되기 때문에 말하자면 흐릿한 상태로 변합니다. 또한, 기초는 축으로 자랍니다. 서로 다른 방향의 가지가 서로 만납니다.”(Chernov D.K.). 이 과정의 결과 등축 구조가 형성됩니다. 여기서 결정의 핵은 일반적으로 액체 강철에 존재하거나 실수로 그 안에 들어가거나 액체 금속(-내화 성분)에 용해되지 않은 다양한 작은 개재물입니다.

주괴의 부피에서 주상 및 등축 결정 영역의 상대적 분포는 매우 중요합니다.

주상 결정 영역에서 금속은 더 밀도가 높고 껍질과 기포가 적습니다. 그러나 주상 결정의 접합은 강도가 낮습니다. 주상 결정 영역의 접합으로 이어지는 결정화를 결정화.

액체 금속은 결정화 된 것보다 부피가 더 크므로 결정화 중에 금형에 부어 넣은 금속의 부피가 줄어들어 보이드가 형성됩니다. 수축 쉘; 수축 구멍은 한 곳에 집중되거나 잉곳 전체 또는 일부에 분산될 수 있습니다. 그들은 액체 금속에 용해되지만 결정화 중에 방출되는 가스로 채워질 수 있습니다. 소위 잘 탈산 된 고요한 강철, 절연 연장부가 있는 금형에 주조하면 잉곳의 상부에 수축 캐비티가 형성되고 전체 잉곳의 부피에는 적은 수의 기포와 캐비티가 포함됩니다(그림 21, ㅏ). 불충분하게 탈산, 소위 끓는 강철, 전체에 껍질과 물집이 있습니다(그림 21, 비).

그림 20. 강철 잉곳의 구조도

그림 21. 침착(a) 및 비등(b) 강의 수축 공동 및 보이드 분포

7 . 금속 변형

7.1 탄성 및 소성 변형

재료에 응력을 가하면 변형이 발생합니다. 변형은 탄력있는, 부하가 제거된 후 사라지고 플라스틱, 언로드 후 남아 있습니다.

탄성 변형과 소성 변형은 물리적인 차이가 큽니다.

외력의 작용으로 탄성 변형되는 동안 결정 격자의 원자 사이의 거리가 변경됩니다. 하중을 제거하면 원자 간 거리의 변화를 일으키는 원인이 제거되고 원자가 원래 위치로 돌아가 변형이 사라집니다.

소성 변형은 완전히 다른 훨씬 더 복잡한 과정입니다. 소성 변형 동안 결정의 한 부분이 다른 부분에 대해 상대적으로 이동(이동)합니다. 부하가 제거되면 수정의 변위 된 부분이 이전 위치로 돌아 가지 않습니다. 변형이 남게 됩니다. 이러한 이동은 예를 들어 그림 22에 표시된 것처럼 미세 구조 검사에 의해 감지됩니다.

...

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재료
전자 공학
강의 2
박사, 연합 마론척 I.I.

결정학의 기초

소개
다음을 포함한 대부분의 현대적인 구조 재료
및 합성물 - 이들은 결정질 물질입니다. 결정
규칙적으로 배열된 원자들의 집합이며,
자연적으로 발생하는 규칙적인 구조를 형성
그를 둘러싼 혼란스러운 환경.
원자의 대칭 배열의 이유는 다음과 같습니다.
자유 에너지의 최소에 대한 결정의 경향.
결정화 (혼돈, 즉 해결책에서 질서의 출현,
쌍)은 예를 들어 프로세스와 동일한 불가피성과 함께 발생합니다.
떨어지는 시체. 차례로 최소 자유 에너지에 도달합니다.
따라서 구조에서 표면 원자의 가장 작은 부분으로
올바른 내부 원자 구조의 외부 표현
결정체는 결정체의 패싯입니다.
1669년에 덴마크 과학자 N. Stenon은 각도 불변의 법칙을 발견했습니다.
대응하는 결정면 사이의 각도는 일정하고
이 물질의 특징. 모든 단단한 몸체는 다음으로 구성됩니다.
상호 작용하는 입자. 이러한 입자에 따라
물질의 성질에 따라 개별 원자, 원자 그룹,
분자, 이온 등 따라서 그들 사이의 관계는 다음과 같습니다.
원자(공유), 분자(Van der Wals 결합), 이온
(극성) 및 금속성.

현대 결정학에는 네 가지가 있습니다.
어느 정도 하나의 방향과 연결되는 방향
기타:
- 다양한 연구를 하는 기하학적 결정학
결정의 형태와 대칭 법칙;
- 구조 결정학 및 결정 화학,
원자의 공간적 배열을 연구하는 사람
결정 및 화학 성분에 대한 의존성 및
결정 형성 조건;
- 내부의 영향을 연구하는 수정 물리학
물리적 특성에 대한 결정 구조;
- 물리 및 화학 결정학, 연구
인공 결정의 형성에 대한 질문.

공간 격자 분석
공간 격자와 기본 개념
셀
신체의 결정 구조에 대한 질문을 공부할 때
무엇보다 먼저 에 대한 명확한 이해가 필요합니다.
용어: "공간 격자" 및 "기본
셀". 이러한 용어는
결정학뿐만 아니라 여러 관련 과학에서
그것들이 공간에서 어떻게 배열되는지에 대한 설명
결정체의 물질 입자.
알려진 바와 같이 결정체에서는
비정질, 물질 입자(원자, 분자,
이온)은 특정 순서로 배열됩니다.
서로 일정한 거리를 두고 있습니다.

공간 그리드는 다음을 보여주는 다이어그램입니다.
공간에서 물질 입자의 배열.
공간 격자(그림)는 실제로 다음으로 구성됩니다.
세트
동일한
평행 육면체,
어느
빈틈 없이 완벽하게 공간을 채웁니다.
재료 입자는 일반적으로 노드에 있습니다.
격자 - 가장자리의 교차점.
공간 격자

기본 세포는
최소
평행 육면체,
당신이 할 수있는
전체를 구축
공간 격자
지속적인
병렬 전송
(방송) 셋으로
공간의 방향.
기본 세포의 유형
그림에 나와 있습니다.
기본 셀의 가장자리인 세 벡터 a, b, c,
번역 벡터라고 합니다. 절대값(a,
b, c)는 격자 주기 또는 축 단위입니다. 에 주입
변환 벡터 사이의 고려 및 각도 - α(사이
벡터 b, c), β(a, c 사이) 및 γ(a, b 사이). 그래서
따라서 기본 셀은 다음과 같은 6가지 수량으로 정의됩니다.
기간 값(a, b, c)과 그 사이의 각도 값 3개
(α, β, γ).

단위 셀 선택 규칙
기본 세포의 개념을 공부할 때,
크기와 방향에 유의하십시오.
공간 격자의 변환은 다른 방식으로 선택할 수 있으므로 단위 셀의 모양과 크기
다를 것입니다.
무화과에. 2차원 경우가 고려됩니다. 평면으로 표시
격자 메쉬 및 다른 방법들선택 플랫
기본 세포.
선발 방법
기본 세포

XIX 세기 중반. 프랑스 결정학자 O. Brave
초등학교 선택을 위해 다음과 같은 조건을 제안했습니다.
세포:
1) 기본 셀의 대칭은 다음과 일치해야 합니다.
공간 격자의 대칭;
2) 동일한 모서리의 수와 모서리 사이의 동일한 각도
최대이어야 합니다.
3) 갈비뼈 사이에 직각이있는 경우 그 수
최대이어야 합니다.
4) 이 세 가지 조건에 따라 볼륨
기본 셀은 최소이어야 합니다.
이러한 규칙에 따라 Bravais는 다음이 있음을 증명했습니다.
14가지 유형의 기본 세포만
번역의 이름은 에 의해 구축되었기 때문에
번역 - 전송. 이 그리드는 서로 다릅니다.
기타 방송의 규모와 방향, 그리고 여기에서
기본 세포의 모양과 숫자의 차이
재료 입자가 있는 노드.

원시 및 복합 기본 세포
물질 입자가 있는 노드의 수에 따라 기본
세포는 원시와 복합으로 나뉩니다. 에
원시 Bravais 세포, 물질 입자는
꼭지점에서만, 복잡하게 - 꼭지점 및 추가로
세포 내부 또는 표면에.
복잡한 세포에는 체심 I,
면 중심 F 및 베이스 중심 C. 그림에서.
기본 Bravais 세포가 표시됩니다.
Bravais 기본 세포: - 원시, b -
베이스 중심, c – 몸 중심, d –
얼굴 중심

신체 중심 세포에는 추가 노드가 있습니다.
이 셀에만 속하는 셀의 중심이므로
여기에 두 개의 노드가 있습니다(1/8x8+1 = 2).
면 중심 셀에서 재료 입자가 있는 노드
셀의 꼭짓점 외에도 여섯 면 모두의 중심에 있습니다.
이러한 노드는 두 개의 셀에 동시에 속합니다.
그 옆에 또 하나. 이 셀의 몫에 대해, 이들 각각은
노드는 1/2 부분에 속합니다. 따라서 얼굴 중심에서
셀에는 4개의 노드가 있습니다(1/8x8+1/2x6 = 4).
마찬가지로 기본 중심 셀에는 2개의 노드가 있습니다.
(1/8х8+1/2х2 = 2) 물질 입자 포함. 기본 정보
기본 Bravais 세포에 대한 정보는 아래 표에 나와 있습니다. 1.1.
원시 Bravais 셀에는 번역, b, c만 포함됩니다.
좌표축을 따라. 신체 중심 세포에서
공간 대각선을 따라 하나 이상의 변환이 추가됩니다.
셀의 중앙에 있는 노드로 이동합니다. 얼굴 중심으로
축 평행 이동 a,b,c 외에도 추가
면의 대각선을 따라, 그리고 밑면 중심에서 -
Z축에 수직인 면의 대각선을 따라

표 1.1
원시 및 복합 Bravais 세포에 대한 기본 정보
기초
격자형 브레이브
번호 전공
번역 노드
원시 R
1
알파벳
몸 중심 2
아야 나
a,b,c,(a+b+c)/2
[]
얼굴 중심
에프
a,b,c,(a+b)/2,(a+c)/2,
(ㄴ+c)/2
[]
a,b,c,(a+b)/2
[]
4
베이스 중심 С 2
기초는 좌표 집합으로 이해됩니다.
축으로 표현되는 최소 노드 수
전체를 얻을 수 있는 방송을 통해
공간 그리드. 기초는 이중으로 작성됩니다.
대괄호. 다양한 기준 좌표
Bravais 셀의 유형은 표 1.1에 나와 있습니다.

Bravais 기본 세포
모양에 따라 모든 Bravais 세포는
일곱 크리스탈 시스템(sygonies). 단어
"싱고니아"는 유사성을 의미합니다(그리스어 σύν에서 - "에 따르면,
함께, 나란히" 및 γωνία - "모서리"). 각 동의어에 해당합니다.
특정 대칭 요소. 테이블에서. 비율
격자 주기 a, ​​b, c와 축각 α, β, γ 사이
각 동의어
신고니아
트리클리닉
단사정
마름모꼴
정방형
육각형
사이의 관계
격자 주기 및 각도
a ≠ c ≠ ​​​​c, α ≠ β ≠ γ ≠ 90º
a ≠ b ≠ c, α = γ = 90º ≠ β
a ≠ b ≠ c, α = β = γ = 90º
a \u003d b ≠ c, α \u003d β \u003d γ \u003d 90º
a = b ≠ c, α = β =90º, γ =120º
능면체
입방체
a \u003d b \u003d c,
a = b = c,
α = β = γ ≠ 90º
α = β = γ = 90º

무화과에. 모두
열네 가지 유형
초등 Bravais 세포,
syngonies로 배포됩니다.
육각형 Bravais 셀
대표하다
베이스 중심
육각 프리즘. 하지만
그녀는 종종 묘사된다
그렇지 않으면 - 사면체 형태로
베이스에 마름모가있는 프리즘,
중 하나를 나타내는
구성하는 세 개의 프리즘
육각형(그림에서 그녀는
솔리드로 표현
윤곽). 그런 이미지
관련되어 있지만 더 쉽고 편리합니다.
원칙 위반
대칭 일치
(1차 선발 원칙
Brava에 따른 기본 세포).

능면체 동의어를 위해
기본 세포,
조건 충족
용감하다, 원시적이다
a=b=c인 능면체 R
α=β=γ≠ 90º. R-cell과 함께
능면체를 설명하기 위해
구조가 사용되며
육각형 셀,
능면체 이후로
세포는 항상 다음으로 줄일 수 있습니다.
육각형(그림) 및
3으로 상상하다
원시 육각형
세포. 이와 관련하여,
능면체 문학
때로는 따로따로가 아닌 syngony
세 가지 기본
그녀를 고려하다, 선물하다
육각형 셀,
다양한
능면체와 동등
육각형.

사이의 비율이 같은 동의어로 인정됩니다.
하나의 범주로 결합할 축 단위. 그렇기 때문에
triclinic, monoclinic 및 마름모꼴 시스템
가장 낮은 범주(a≠b≠c)로 결합된 정방형,
육각형 (및 그 파생 능면체) -
매체(a=b≠c), 가장 높은 카테고리(a=b=c)는
큐빅 시스템.
조정 번호의 개념
복잡한 셀에서 물질 입자는
기본 것보다 밀도가 높고 볼륨을 더 완전히 채 웁니다.
세포는 서로 더 연결되어 있습니다. 특성화하다
이것은 조정 번호의 개념을 소개합니다.
주어진 원자의 배위수는
가장 가까운 이웃 원자. 에 관한 것이라면
이온의 배위수, 그 다음
반대 부호의 그것에 가장 가까운 이온. 더
배위수, 더 많은 수의 원자를 가진 것 또는
이온이 결합되어 있을수록 입자가 차지하는 공간이 많을수록
더 조밀한 격자.

금속의 공간 격자
금속 중에서 가장 일반적인 것은 공간
격자는 비교적 간단합니다. 그들은 대부분 일치
번역 격자 포함 Bravais: 큐빅
몸 중심과 얼굴 중심. 이들 노드에서
격자는 금속 원자입니다. 격자에서
체심 입방체(bcc - 격자) 각 원자
8개의 가장 가까운 이웃으로 둘러싸여 있으며, 조정
CC 수 \u003d 8. 금속에는 bcc 격자가 있습니다. -Fe, Li, Na, K, V,
Cr, Ta, W, Mo, Nb 등
면심 입방체(fcc - 격자)의 격자에서 KN = 12:
세포의 상단에 위치한 모든 원자는
원자인 12개의 가장 가까운 이웃,
가장자리의 중앙에 위치합니다. FCC 격자에는 금속이 있습니다.
Al, Ni, Cu, Pd, Ag, Ir, Pt, Pb 등
이 두 가지와 함께 금속(Be, Mg, Sc, -Ti, -Co,
Zn, Y, Zr, Re, Os, Tl, Cd 등) 육각형도 있습니다.
콤팩트. 이 격자는 변환 격자가 아닙니다.
브라바, 단순한 방송으로는 표현할 수 없기 때문입니다.

무화과에. 육각형의 단위 셀
조밀한 격자. 단위 셀 육각형
조밀한 격자는 육각형
프리즘, 그러나 가장 자주 그것은 다음과 같은 형태로 묘사됩니다.
밑변이 마름모인 사면체 프리즘
(a=b) 각도 γ = 120°. 원자(Fig.b)는 정점에 위치
그리고 두 개의 삼각형 프리즘 중 하나의 중심에서
기본 세포. 세포에는 두 개의 원자가 있습니다: 1/8x8 + 1
=2, 그 기초는 []입니다.
거리 a에 대한 단위 셀 높이 c의 비율, 즉
c/a는 1.633과 같습니다. 기간 c 및 다른 물질에 대한
다른.
육각형
조밀한 격자:
a - 육각형
프리즘, b -
사면체
프리즘.

결정 지수
평면의 결정학적 지수
결정학에서는 종종 상호 설명이 필요합니다.
개별 크리스탈 평면의 배열,
사용하기 편리한 방향
결정학적 지수. 결정학적
지표는 비행기의 위치에 대한 아이디어를 제공합니다
또는 좌표계를 기준으로 한 방향. ~에
직사각형이든 비스듬한지 중요하지 않습니다.
좌표계, 동일하거나 다른 축척
좌표축을 따라 세그먼트. 시리즈를 상상하다
같은 평면을 통과하는 평행 평면
공간 격자의 노드. 이 비행기
서로 같은 거리에 있고
평행 평면의 가족을 형성합니다. 그들은
공간을 동일하게 지향하므로
동일한 인덱스를 가지고 있습니다.

우리는 이 가족 중에서 비행기를 선택하고
우리는 비행기가
좌표축(좌표축 x,
y, z는 일반적으로 기본 요소의 가장자리와 결합됩니다.
셀, 각 축의 눈금은 다음과 같습니다.
해당 축 단위 - 기간 a 또는 b,
또는 c). 세그먼트의 값은 축으로 표시됩니다.
단위.
평면의 결정학적 지수(지수
Miller)는 세 개의 가장 작은 정수이며,
축의 수에 반비례합니다.
좌표의 평면에 의해 절단된 단위
축.
평면 인덱스는 문자 h, k, l,
연속으로 작성되고 라운드로 종료됩니다.
대괄호-(hkl).

인덱스(hkl)는 가족의 모든 비행기를 특징짓습니다.
평행 평면. 이 기호는 다음을 의미합니다.
평행 평면의 패밀리는 축을 절단합니다.
x축을 따라 h 부분으로 단위, y축을 따라 k 부분으로
부품 및 z 축을 따라 l 부품으로.
이 경우 좌표의 원점에 가장 가까운 평면은,
좌표축(x축을 따라)에서 세그먼트 1/h를 자릅니다.
1/k(y축을 따라), 1/l(z축을 따라).
결정학적 지수를 찾는 순서
비행기.
1. 우리는 비행기에 의해 잘린 세그먼트를 찾습니다.
좌표축을 축 단위로 측정합니다.
2. 우리는 이러한 양의 역수를 취합니다.
3. 우리는 얻은 숫자의 비율을 비율에 제공합니다.
세 개의 가장 작은 정수.
4. 결과 3개의 숫자는 괄호로 묶여 있습니다.

예시. 에서 절단되는 평면의 인덱스를 찾으십시오.
좌표축 다음 세그먼트: 1/2; 1/4; 1/4.
세그먼트의 길이는 축 단위로 표시되므로,
1/h=1/2입니다. 1/k=1/4; 1/l=1/4.
역수를 찾고 그 비율을 구하십시오.
h:k:l = 2:4:4.
2로 줄이면 얻은 양의 비율을 제시합니다.
세 개의 가장 작은 정수의 비율: h: k: l = 1: 2:
2. 평면 인덱스는 괄호 안에 기록
쉼표 없이 연속으로 - (122). 따로 읽어요
"하나, 둘, 둘".
평면이 결정학적 축과 교차하는 경우
해당 위의 음의 방향
빼기 기호는 인덱스 위에 배치됩니다. 비행기의 경우
모든 좌표 축과 평행한 다음 기호에서
이 축에 해당하는 평면 인덱스는 0입니다.
예를 들어 기호(hko)는 평면을 의미합니다.
무한대에서 z축과 평면 인덱스를 교차합니다.
이 축을 따라 1/∞ = 0이 됩니다.

각 축에서 동일한 수로 클리핑되는 평면
축 단위는 (111)로 표시됩니다. 입방체로
그들의 syngonies는 8면체의 평면이라고 불립니다.
원점에서 등거리에 있는 이 평면,
팔면체 - 팔면체 무화과를 형성합니다.
팔면체

동일한 수의 축을 따라 두 축을 절단하는 평면
단위 및 세 번째 축(예: z축)에 평행
(110)으로 표시됩니다. 큐빅 동의어에서 비슷한
평면은 마름모꼴 12면체의 평면이라고 하며,
그래서
어떻게
체계
비행기
유형
(110)
형태
십이면체(dodeca - 12), 각 면
마름모 그림입니다.
마름모꼴
십이 면체

한 축과 교차하고 두 축에 평행한 평면
기타(예: y 및 z 축)는 -(100)을 표시하고
입방체의 평면은 입방체 동의어로 불립니다. 즉,
유사한 평면의 시스템은 큐브를 형성합니다.
공사와 관련된 다양한 문제를 해결할 때
평면의 단위 셀, 좌표계
원하는 비행기를 선택하는 것이 좋습니다
주어진 기본 셀에 있습니다. 예를 들어,
입방 셀에서 (211) 평면을 구성할 때 시작
좌표는 노드 O에서 노드 O'로 편리하게 전송할 수 있습니다.
큐브 플레인 (211)

때때로 평면 인덱스는 중괄호로 작성됩니다.
(hkl).이 항목은 동일한 집합의 기호를 의미합니다.
비행기. 이러한 평면은 동일한 노드를 통과합니다.
대칭적으로 위치한 공간 격자에서
우주
그리고
특징
똑같다
평면간 간격.
입방 동의어에서 팔면체의 평면은 다음과 같습니다.
한 세트(111), 그들은 팔면체의 면을 나타내고
(111) →(111), (111), (111), (111),
(111), (111), (111), (111).
모든 별자리 평면의 기호는 다음과 같이 찾을 수 있습니다.
개인 기호의 순열과 변화
인덱스.
마름모꼴 12면체 평면의 경우 표기법
세트: (110) → (110), (110), (110),
(110), (101), (101), (101), (101), (011), (011), (011), (011).

노드의 결정 지수
노드의 결정학적 지수는
축 단위의 분수로 취해진 좌표
이중 대괄호. 이 경우 좌표
x축에 해당하며 일반적으로 문자로 표시됩니다.
u, y축의 경우 - v, z축의 경우 - w. 매듭 기호는 다음과 같습니다.
[]. 기본 셀의 일부 노드 기호
그림에 나와 있습니다.
의 일부 노드
기본 세포
(때때로 노드가 표시됩니다.
어떻게 [])

결정학적 방향 지수
모든 방향이 평행한 수정에서
통과하는 방향이 서로 동일하다.
좌표의 원점은 주어진 가족 전체를 특징짓습니다.
평행 방향.
위치
안에
우주
지도,
원점을 통과하여 결정됩니다.
이 위에 놓여 있는 모든 노드의 좌표
방향.
좌표
어느
매듭,
소유
축 단위의 분수로 표시되는 방향 및
세 개의 가장 작은 정수의 비율로 축소
번호,
그리고
있다
결정학적
지수
지도. 정수 u, v, w로 표시됩니다.
그리고 대괄호 안에 함께 표기됩니다.

방향 인덱스를 찾는 순서
1. 평행 방향 계열에서 다음을 선택합니다.
원점을 통과하는 것, 또는
이 방향을 자신과 평행하게 이동
원점으로 이동하거나 원점을 이동
주어진 방향에 있는 노드에 대한 좌표입니다.
2. 에 속하는 노드의 좌표를 찾습니다.
주어진 방향을 축 단위로 표현합니다.
3. 노드 좌표의 비율을 가져와서
가장 작은 정수의 비율.
4. 결과로 나온 세 개의 숫자를 제곱으로 끝내십시오.
괄호.
입방 격자에서 가장 중요한 방향과 그
지수는 그림에 나와 있습니다.

입방 격자의 일부 방향

크리스탈과 폴라의 개념
복잡한
결정학적 투영법은 다음을 기반으로 합니다.
결정의 특징 중 하나 - 법칙
각도 불변성: 특정 면과 면 사이의 각도
크리스탈의 가장자리는 항상 일정합니다.
따라서 수정이 성장하면 면의 크기가 변경되고
모양이지만 각도는 동일하게 유지됩니다. 따라서 에서
크리스탈, 모든 모서리와 면을 평행하게 이동할 수 있습니다.
공간의 한 지점에서 우리 자신에게; 모서리
비율이 유지됩니다.
그런
전체
비행기
그리고
지도,
결정의 평면과 방향에 평행하고
한 점을 통과하는 것을 호출
결정 복합체이며 점 자체는
센터
복잡한.
~에
건물
결정학적 투영 수정은 항상 대체
결정 복합체.

더 자주, 결정질 복합체는 고려되지 않지만,
극성(역).
결정질에서 얻은 극성 착물
(직접) 평면을 법선으로 교체하고
방향 - 그들에 수직인 평면.
ㅏ
비
큐브(a), 결정체(b) 및
극성 복합체 (c)
안에

결정 다면체의 대칭
(연속 대칭)
대칭의 개념
결정체는 자연계에 결정체의 형태로 존재합니다.
다면체. 다른 물질의 결정은 다릅니다
그들의 형태로 서로에게서. 암염은 큐브입니다.
암석 수정 - 가리키는 육각 프리즘
끝; 다이아몬드 - 가장 자주 정팔면체
(팔면체); 가닛 결정 - 12면체(그림).
이러한 결정은 대칭입니다.

특성
특징
결정체
~이다
속성의 이방성: 다른 방향으로
서로 다르지만 평행한 방향으로 동일하고,
대칭 방향에서도 동일합니다.
크리스탈은 항상 규칙적인 모양을 가지고 있지 않습니다.
다면체.
실제 성장 조건에서
자유 성장 대칭면의 어려움은
고르지 못한 발달과 올바른 외형
실패할 수 있지만 올바른 내부
구조가 완벽하게 보존되어 있으며,
물리적 특성의 대칭이 유지됩니다.
"대칭"이라는 헬라어 단어는 비례를 의미합니다.
대칭 그림은 동일하고 동일한 것으로 구성됩니다.
부속. 대칭은 신체의 속성으로 이해되거나
개별 부품을 서로 결합하는 기하학적 모양
일부 대칭 변환에서 다른 하나.
설정 및 도움이 되는 기하학적 이미지
대칭 변환이 수행됩니다.
대칭 요소.

결정 외면의 대칭성을 고려하여,
수정 같은
수요일
현재
당신 자신
어떻게
연속, 연속, 소위 연속체(in
라틴어에서 러시아어로 번역 - 연속을 의미,
단단한). 이러한 환경의 모든 점은 정확히 동일합니다.
연속체의 대칭 요소는 외부를 설명합니다.
결정 다면체의 모양이므로 여전히
거시적 대칭 요소라고 합니다.
실제로
같은
수정 같은
수요일
~이다
이산. 결정은 개별 입자로 구성됩니다.
(원자, 이온, 분자)에 있는
우주
안에
형태
끝없이
연장
공간 그리드. 배열의 대칭
이 입자의 대칭은 외부의 대칭보다 더 복잡하고 풍부합니다.
결정 다면체의 형태. 따라서 와 함께
연속체
존경받는
그리고
불연속
-
물질 입자의 이산, 실제 구조
라고 불리는 대칭 요소와 함께
미세한 대칭 요소.

대칭 요소
에
수정 같은
다면체
만나다
단순한
집단
대칭
(센터
대칭,
대칭 평면, 회전 축) 및 복합 요소
대칭(반전 축).
대칭 중심(또는 반전 중심) - 특이점
그림 내부에서 어떤 점에 반영될 때
그림은 자신과 동등한 것, 즉 두 점을 모두 갖습니다.
(예를 들어 한 쌍의 꼭짓점)이 같은 직선에 있고,
대칭의 중심을 지나고,
그를. 대칭 중심이 있는 상태에서 각 면은
공간
인물
그것은 가지고있다
평행한
그리고
반대 방향의 면, 각 모서리
등거리, 동일, 평행에 해당하지만
반대쪽 가장자리. 따라서 센터
대칭은 거울 점과 같습니다.

대칭 평면은 다음과 같은 평면입니다.
그림을 각각에 위치한 두 부분으로 나눕니다.
사물과 거울 반사로서의 친구와 관련하여,
즉, 두 거울 동일한 부분으로
대칭 평면 - Р(이전) 및 m(국제).
그래픽으로 대칭 평면은 솔리드로 표시됩니다.
선. Figure는 하나 이상을 가질 수 있습니다.
대칭 평면, 그리고 그것들은 모두 서로 교차합니다
친구. 정육면체에는 9개의 대칭면이 있습니다.

회전축이 너무 똑바른 상태에서
어떤 특정한 각도에서 그 그림은
자체와 결합합니다. 회전 각도
로터리 축 n의 차수를 결정합니다.
그림이 몇 번이나 결합되는지 보여줍니다.
이 축(360 °)을 완전히 돌면:
고립된 기하학적 모양가능한
모든 순서의 대칭축이지만 결정질
다면체, 축 순서가 제한되어 있을 수 있습니다.
다음 값만: n= 1, 2, 3, 4, 6.
수정 같은
다면체
불가능한
축
다섯 번째와 여섯 번째 높은 차수의 대칭. 다음과 같다
결정질 매체의 연속성의 원리에서.
대칭 축 지정: 이전 - Ln(L1, L2, L3, L4, L6)
그리고
국제적인
아라비아 말
번호,
로터리 축(1, 2, 3, 4, 6)의 순서에 해당합니다.

그래픽으로
회전하는
폴리곤:
축
묘사

대칭 클래스의 개념
각 결정 다면체에는 집합이 있습니다.
대칭 요소. 요소들을 서로 결합하여
결정의 대칭은 필연적으로 교차하며 동시에
새로운 대칭 요소의 출현이 가능합니다.
결정학에서 다음 정리가 증명됩니다.
대칭 요소 추가:
1. 두 대칭면의 교차선은 축입니다.
회전 각도가 각도의 두 배인 대칭
비행기 사이.
2. 두 대칭축의 교차점 통과
세 번째 대칭 축.
3. 에서
가리키다
교차로
비행기
대칭
와 함께
그것에 수직인 짝수의 대칭축
대칭 중심이 나타납니다.
4. 주축에 수직인 2차 축의 수
고차 대칭축(세 번째, 네 번째,
여섯째)는 주축의 차수와 같다.

5. 를 따라 교차하는 대칭 평면의 수
이 축의 차수와 동일한 고차의 장축.
서로 대칭 요소의 조합 수
크리스탈에서는 엄격히 제한됩니다. 모두 가능
결정에서 대칭 요소의 조합이 파생됩니다.
정리를 고려하여 엄격하게 수학적
대칭 요소의 추가.
고유한 대칭 요소의 완전한 세트
주어진 결정을 대칭 클래스라고 합니다.
엄격한 수학적 유도는 모든
가능한
~을 위한
수정 같은
다면체
조합
집단
대칭
탈진한
32가지 종류의 대칭.

공간 격자와 요소의 관계
대칭
특정 대칭 요소의 존재는 다음을 결정합니다.
기하학
공간
그리드,
인상적인
확실한
자귀
에
상호간의
위치
좌표축 및 축 단위의 평등.
존재하다 일반적인 규칙좌표축 선택,
결정 대칭 요소 집합을 고려합니다.
1. 좌표축은 특수 축 또는 단일 축과 결합됩니다.
지도,
반복되는 비
안에
결정
회전 축 또는 반전 축,
축의 차수가 1보다 크고 평면에 대한 법선
대칭.
2. 크리스탈에 특별한 방향이 하나만 있다면, 그것과 함께
좌표축 중 하나(보통 Z축)를 결합합니다.
다른 축은 에 수직인 평면에 있습니다.
결정의 가장자리에 평행한 특별한 방향.
3. 특별한 지시가 없는 경우 좌표축
같은 평면에 있지 않은 세 개에 평행하게 선택됩니다.
크리스탈의 가장자리.

이 규칙에 따라 7가지 모두를 얻을 수 있습니다.
수정 시스템 또는 syngonies. 그들은 다르다
스케일 단위, b, c 및
축 각도. 세 가지 가능성: b c, a=bc c, a=b=c
허용하다
분배하다
모두
결정학적
낮은, 중간 및 높은 세 가지 범주의 좌표계(동의어).
각 범주는 특정 항목의 존재를 특징으로 합니다.
대칭 요소. 따라서 가장 낮은 범주의 결정에 대해
더 높은 차수의 축, 즉 축 3, 4 및 6은 없지만 다음이 있을 수 있습니다.
2차 축, 평면 및 대칭 중심.
중간 범주의 결정에는 더 높은 축이 있습니다.
차수, 그리고 2차 축인 평면도 있을 수 있습니다.
대칭, 대칭의 중심.
가장 대칭적인 결정은 가장 높은 것에 속합니다.
카테고리. 몇 개의 고차 축이 있습니다.
(세 번째 및 네 번째), 2차 축이 있을 수 있으며,
평면과 대칭 중심. 그러나 축이 없다.
여섯 번째 주문.

불연속과 공간의 대칭 개념
그룹
유효성
32
클래스
대칭
수정 같은
다면체는 다양한 외부
결정 형태는 대칭 법칙을 따릅니다.
결정의 내부 구조의 대칭, 배열
결정 내부의 입자(원자, 이온, 분자)는
결정의 외부 모양 때문에 더 어렵습니다.
제한되고 결정 격자가 확장됩니다.
공간의 모든 방향에서 무한합니다.
결정의 입자 배열 법칙은
위대한 러시아 결정학자 E.S.
1891년 Fedorov. 그들은 230가지 방법을 찾았습니다.
공간 격자의 입자 배열 - 230
공간 대칭 그룹.

공간 격자의 대칭 요소
위에서 설명한 대칭 요소(중앙
대칭,
비행기
대칭,
회전하는
그리고
반전 축), 이산 매체에서 기타
집단
대칭,
관련된
와 함께
무한대
공간 격자와 주기적 반복
입자의 배열에서.
고유한 새로운 유형의 대칭을 고려하십시오.
할인 그 중 세 가지가 있습니다. 변환, 슬라이딩 평면
반사 및 나선형 축.
번역은 평행을 따라 모든 입자의 이동입니다.
같은 방향으로 같은 방향으로
크기.
번역은 대칭의 단순한 요소이며,
각 공간 격자에 고유합니다.

대칭 평면과 평행이동 조합
방목 반사면의 출현으로 이어집니다.
변환과 회전축의 조합은 다음을 생성합니다.
나사 축.
글라이드 반사 평면 또는 평면
슬립은 그런 평면입니다.
거울에 비친 것처럼 번역이 뒤따른다.
주어진 평면에 있는 방향
주어진 식별 기간의 절반과 동일
방향, 신체의 모든 지점이 결합됩니다. 기간 중
신원, 우리는 이전과 같이 거리를 이해할 것입니다
특정 방향을 따라 점 사이(예:
단위 셀의 기간 a, b, c는 기간입니다.
좌표축 X, Y, Z를 따른 동일성).

나선형 축은 직선이며, 그 주위를 회전하는 것은
약간
모서리,
동
주문하다
축,
와 함께
축을 따라 다음의 배수로 변환
정체성 기간 t는 신체의 포인트를 결합합니다.
일반적인 형태의 나선형 축의 지정은 nS입니다. 여기서 n은
로터리 축의 순서를 나타냅니다(n=1, 2, 3, 4, 6).
St/n은 축을 따라 이동하는 양입니다. 동시에 S S=0, 1, 2, 3, 4, 5, 6. 따라서 2차 나선형 축의 경우
변환은 t/2이며, 세 번째 나선 축의 경우
가장 작은 전송 차수 t/3.
2차 나선형 축의 지정은 21이 됩니다.
축을 중심으로 회전한 후 입자의 조합이 발생합니다.
180° 다음 방향을 따라 변환,
t/2만큼 축에 평행합니다.
3 차 나선형 축의 지정은 31입니다.
그러나 가장 작은 것의 배수인 변환이 있는 축은 가능합니다.
따라서, 병진이동 2t/3을 갖는 나선형 축(32)이 가능하다.

축 31과 32는 축을 따라 120° 회전하는 것을 의미합니다.
시계 방향으로 이동한 후 이동합니다. 이 나사
축을 오른쪽이라고 합니다. 턴이 되면
시계 반대 방향, 그 다음 대칭의 중심 축
왼쪽이라고 합니다. 이 경우 오른쪽 축(31)의 작용은
축 32 왼쪽 및 32 오른쪽 - 31의 동작과 동일
왼쪽.
대칭의 나선형 축도 고려할 수 있습니다.
4차 및 6차: 축 41 및 43 축 61 및 65, 62
64. 오른쪽과 왼쪽이 될 수 있습니다. 축 21, 42 및
63은 축을 중심으로 한 회전 방향 선택에 의존하지 않습니다.
그렇기 때문에
그들
~이다
중립적.
가정 어구
나선형 대칭축의 지정:

대칭 공간군 표기법
공간 그룹 기호에는 완전한
결정 구조의 대칭에 대한 정보. 에
공간 그룹 기호의 첫 번째 자리가 놓입니다.
Bravais 격자 유형을 나타내는 문자: P 프리미티브,
에서
베이스 중심,
나
몸 중심, F - 얼굴 중심. 에
rhombohedral syngony는 문자 R을 처음에 넣습니다.
1, 2, 3개의 숫자나 문자가 뒤에 옵니다.
나타내는
집단
대칭
안에
주요한
방법과 유사한 지침
대칭 클래스의 표기법을 작성합니다.
주요 방향 중 하나의 구조에있는 경우
대칭 평면과
대칭축, 평면이 우선
대칭 및 공간 그룹 기호로
대칭 평면이 작성됩니다.

여러 축이 있는 경우 다음이 우선 적용됩니다.
단순 축 - 회전 및 반전,
대칭이 대칭보다 높음
나사 축.
공간 그룹 기호가 있으면 쉽게
Bravais 격자의 유형, 세포의 동의어, 요소 결정
주요 방향의 대칭. 예, 공간
그룹 P42/mnm
친절한
대칭,
135
그룹)
정방형의 원시 Bravais 세포를 특성화합니다.
syngony(4차 나선형 축 42는
정방형 동의어).
주요 방향은 다음과 같습니다.
대칭 요소. 방향 있음 - Z축
수직인 나선형 축(42)과 일치
대칭 m. 및 방향(X 및 Y축)
유형 n의 방목 반사 평면은 다음 위치에 있습니다.
방향은 대칭면 m을 통과합니다.

결정체 구조의 결함
신체 결함은 동적
(임시) 및 정적 (영구).
1. 동적 결함은 다음과 같은 경우에 발생합니다.
기계, 열, 전자기
결정에 영향을 줍니다.
여기에는 포논 - 시간 왜곡이 포함됩니다.
열에 의한 격자 규칙성
원자의 움직임.
2. 정적 결함
점과 확장된 불완전성을 구별하십시오.
신체 구조.

점 결함: 점유되지 않은 격자 사이트
(공석); 노드에서 간극으로의 원자 변위;
격자에 외부 원자 또는 이온의 도입.
확장된 결함: 전위(가장자리 및
나사), 기공, 균열, 입계,
다른 단계의 미세 내포물. 일부 결함이 표시됩니다.
이미지에.

기본 속성
재료

주요 속성은 기계적, 열적,
전기, 자기 및 기술뿐만 아니라
내식성.
재료의 기계적 특성은 재료의 가능성을 특징짓습니다.
노출된 제품에 사용
기계적 부하. 이러한 속성의 주요 지표
강도와 경도의 매개변수 역할을 합니다. 그들은 에 의존할 뿐만 아니라
재료의 특성뿐만 아니라 모양, 크기 및 상태
샘플의 표면 및 테스트 모드, 우선,
로딩 속도, 온도, 매체 노출 및 기타
요인.
강도는 파괴에 저항하는 재료의 특성이며,
또한,
외부 부하.
인장 강도 - 최대에 해당하는 응력
(샘플이 파괴되는 순간) 하중 값. 태도
샘플에 원래 영역에 작용하는 가장 큰 힘
단면을 파괴 응력이라고 하며
σv를 나타냅니다.

변형은 입자의 상대적인 배열의 변화입니다.
재료. 가장 간단한 유형은 인장, 압축, 굽힘,
트위스트, 시프트. 변형 - 샘플의 모양과 크기의 변화
변형의 결과.
변형 매개변수 – 상대 연신율 ε = (l– l0)/l0(여기서
l0 및 l은 원본이고 샘플의 변형 길이 후), 전단 각도는 다음과 같습니다.
한 점에서 발산하는 광선 사이의 직각 변화
샘플, 변형될 때. 다음과 같은 경우 변형을 탄성이라고 합니다.
하중을 제거한 후 사라지거나 그렇지 않은 경우 플라스틱
사라집니다(돌이킬 수 없음). 재료의 소성 특성
작은 변형은 종종 무시됩니다.
탄성 한계는 잔류 변형(즉,
e. 샘플을 내리는 동안 감지된 변형 범위
사양에서 설정한 값입니다. 일반적으로 입학
잔류 변형은 10–3 ÷10–2%입니다. 탄성 한계 σу
재료의 탄성 변형 영역을 제한합니다.
재료의 탄성 특성으로 계수의 개념이 등장했습니다.
이상적으로 탄성체를 고려할 때 변형이 선형적으로
전압에 따라 다릅니다. 간단한 스트레칭(압박)으로
σ = Eε
여기서 E는 영률 또는 종방향 탄성률이며,
탄성 변형 (인장, 압축)에 대한 재료의 저항을 특성화합니다. ε은 상대 변형률입니다.

전단 방향과 법선을 따라 재료를 전단할 때
접선 응력만
여기서 G는 재료의 탄성을 특징짓는 전단 계수입니다.
부피가 일정하게 유지되는 샘플의 모양 변경; γ는 각도
옮기다.
모든 방향에서 재료의 만능 압축으로,
정상 전압
여기서 K는 벌크 탄성 계수이며, 이는
샘플 부피 변화에 대한 재료 저항,
모양의 변화와 함께; ∆ - 상대
대량 압축.
에서 재료의 탄성을 특성화하는 상수 값
단축 장력은 푸아송 비입니다.
여기서 ε'는 상대 가로 압축입니다. ε - 상대
샘플의 세로 신장.

경도는 재료의 기계적 특성이며,
강도, 연성 및
샘플 표면층의 특성. 그녀는 자신을 표현합니다
지역 플라스틱에 대한 재료 저항
이상일 때 발생하는 변형
솔리드 바디 - 인덴터. 압자를 샘플에 눌러
인쇄물 치수의 후속 측정이 주요합니다.
재료의 경도를 평가하는 기술적 방법. 에
하중 적용 특성에 따라 설계
압자 및 경도 수치의 결정은 방법을 구별합니다.
브리넬, 록웰, 비커스, 쇼어. 측정할 때
샘플 표면의 GOST 9450-76에 따른 미세 경도
중요하지 않은 깊이의 흔적이 남아 있으므로 그러한
이 방법은 샘플을 호일 형태로 만들 때 사용되며,
필름, 얇은 두께의 코팅. 결정 방법
플라스틱 경도는 샘플에 들여 쓰기입니다.
순차적 적용에 의한 구형 팁
다양한 부하.

부식은 속성, 손상을 변경하는 물리적 및 화학적 과정입니다.
구성 요소의 전환으로 인한 재료의 구조 및 파괴
환경 성분을 가진 화합물. 아래에
부식 손상은 모든 구조적 결함을 나타냅니다.
부식으로 인한 재료. 기계적인 경우
효과는 재료의 부식을 촉진하고 부식은 재료의 부식을 촉진합니다.
기계적 파괴, 부식 기계적
물질적 손상. 부식으로 인한 재료 손실 및 비용
기계 및 장비의 보호가 지속적으로 증가하고 있습니다.
인간 생산 활동의 강화로 인해
생산 폐기물로 인한 환경 오염.
부식에 대한 재료의 내성은 가장 흔히 다음과 같은 특징이 있습니다.
내식성 매개 변수 사용 - 값, 역수
주어진 부식 시스템에서 재료의 기술적 부식 속도.
이 특성의 조건은 그것이 적용되지 않는다는 사실에 있습니다.
재료, 그러나 부식 시스템. 재료의 내식성
부식 시스템의 다른 매개변수를 변경하지 않고는 변경할 수 없습니다.
부식 방지는 부식의 수정입니다.
재료의 부식 속도를 감소시키는 시스템.

온도 특성.
내열성 - 유지하는 재료의 특성 또는 약간
고온에서 기계적 매개변수를 변경합니다. 재산
금속은 높은 온도에서 가스의 부식 효과에 저항합니다.
온도를 내열성이라고 합니다. 기능으로
가용성 재료의 내열성 사용 온도
연화.
내열성 - 재료가 오랫동안 견디는 성질
고온에서 변형 및 파손. 그것
에 사용된 재료의 가장 중요한 특성
온도 T > 0.3 Tm. 이러한 조건은 엔진에서 발생합니다.
내연기관, 증기 발전소, 가스터빈,
야금로 등
저온에서 (기술에서 - 0에서 -269 ° C까지) 증가
재료의 정적 및 주기적 강도,
연성 및 인성, 취성 파괴에 대한 증가된 민감성.
차가운 취성 - 재료의 취약성이 감소함에 따라 증가합니다.
온도. 취성 파괴에 대한 재료의 경향은 다음과 같이 결정됩니다.
낮출 때 노치가있는 샘플의 충격 테스트 결과에 따라
온도.

재료의 열팽창은 치수 변화로 기록됩니다.
온도가 변할 때 샘플의 모양. 가스의 경우
액체의 경우 가열될 때 입자의 운동 에너지 증가
고체 재료는 열의 비대칭과 관련이 있습니다.
원자의 진동으로 인해 원자간 거리가 증가함에 따라
온도가 증가합니다.
양적으로, 재료의 열팽창은 다음과 같은 특징이 있습니다.
부피 팽창의 온도 계수:
및 고체 재료 - 선형의 온도 계수
확장자(TKLR):
- 선형 크기, 샘플 부피 및
온도(각각).
인덱스 ξ는 열팽창 조건을 지정하는 역할을 합니다(일반적으로 -
일정한 압력에서).
실험적으로, αV와 αl은 다음을 연구하는 팽창계에 의해 결정됩니다.
외부 요인의 영향으로 신체 크기 변화의 의존성.
특별한 측정기– 팽창계 – 다름
크기 등록 시스템의 센서 및 감도 장치
샘플.

열용량 - 동안 신체가받는 열량의 비율
모든 과정에서 상태의 극미한 변화,
마지막 온도 증가로 인한:
열역학적 과정의 징후에 따르면
재료의 열용량, 일정한 체적에서 열용량 구별
그리고 일정한 압력에서. 일정하게 가열하는 동안
압력(등압 과정) 열의 일부는 팽창에 사용됩니다.
샘플 및 부품 - 재료의 내부 에너지를 증가시킵니다. 열,
일정한 부피에서 동일한 샘플에 보고됨(등색성 과정),
재료의 내부 에너지를 증가시키는 데만 사용됩니다.
비열용량, J/(kg·K)]는 열용량 대 질량의 비율입니다.
신체. 일정한 압력에서의 비열(cp)과
일정한 부피(cv)에서. 양에 대한 열용량의 비율
물질을 몰 열용량(cm), J/(mol⋅K)라고 합니다. 모든
물질 ср > сv, 희박한(이상에 가까운) 가스용 сmp – сmv =
R(여기서 R = 8.314 J/(mol⋅K)는 보편적인 기체 상수임).

열전도율은 신체의 더 뜨거운 부분에서 에너지를 전달하는 것입니다.
열 운동 및 상호 작용의 결과로 덜 가열됨
미세 입자. 이 값은 자발적인 특성을 나타냅니다.
고체의 온도 균등화.
등방성 재료의 경우 푸리에 법칙이 유효합니다.
밀도 벡터 열 흐름 q는 비례하고 반대입니다
온도 구배 T 방향:
여기서 λ는 열전도율 [W/(m·K)]
응집 상태, 원자 및 분자 구조, 구조,
온도 및 기타 재료 매개변수.
열확산율(m2/s)은 측정값입니다.
재료의 단열 특성:
여기서 ρ는 밀도입니다. 수 - 비열재료
일정한 압력.

규정 준수를 특징짓는 재료의 기술적 특성
제품으로 가공하는 동안 재료가 기술적 영향을 받습니다. 지식
이러한 속성을 사용하면 합리적이고 합리적으로 설계하고
제품 제조의 기술 프로세스를 수행합니다. 기본
재료의 기술적 특성은 가공성
절단 및 압력, 주조 매개변수, 용접성, 경향
열처리 중 변형 및 뒤틀림 등
가공성은 다음 지표를 특징으로 합니다.
재료 가공의 품질 - 가공된 표면의 거칠기
샘플의 치수 정확도, 공구 수명, 저항
절삭 - 절삭 속도 및 힘, 칩 형성 유형. 가치
지표는 샘플을 돌릴 때 결정되고
표준으로 취한 재료의 매개 변수.
압력에 의한 가공성은 기술적인 과정에서 결정
소성 변형에 대한 시험 재료. 평가 방법
압력 가공성은 재료의 유형과 기술에 따라 다릅니다.
처리. 예를 들어 굽힘용 금속의 기술 테스트
샘플을 미리 정해진 각도로 구부려 수행합니다. 샘플은 견뎌낸 것으로 간주됩니다.
시험, 골절, 박리, 찢어짐, 균열이 나타나지 않는 경우.
시트 및 테이프는 특수
누르다. 샘플에 구형의 구멍이 형성되어 순간적으로 드로잉이 중지됩니다.
물질적 흐름 달성. 결과는 최대값에 의해 결정됩니다.
손상되지 않은 표본의 깊이.

분말 재료의 압력에 의한 가공성이 특징
유동성, 압축성 및 성형성. 결정 방법
유동성은 분말 샘플의 만료 시간 등록을 기반으로 합니다.
보정을 통해 자발적으로 유출되는 과정
깔때기 구멍. 이 매개변수는 유효노출률을 제어합니다.
압력 처리용 분말 재료 금형.
분말의 압축은 샘플 부피의 의존성을 특징으로 합니다.
압력에서 분말 - 프레싱 다이어그램. 성형성 - 속성
공정에서 얻은 모양을 유지하기 위한 분말 재료
누르면.
재료의 주조 특성 - 일련의 기술
붓기에 의한 주물 형성을 특징 짓는 지표
용융된 재료를 금형으로 만듭니다. 유동성 -
금형을 채우는 용융 재료의 특성은
용융 점도, 용융 및 금형 온도, 정도
금형 벽의 용융 젖음 등 길이로 평가
직선 또는 나선형 채널을 녹여서 채우기
특수 금형. 수축 주조 - 부피 감소
액체에서 고체 상태로 전환하는 동안 녹습니다. 거의
수축은 해당 선형 치수의 비율로 정의됩니다.
무차원 수축 계수 형태의 주형 및 주물,
각 재료에 대해 개별적으로.

용접성 - 형성되는 재료의 특성
용접 조인트, 그 성능
기본 재료의 품질에 해당하며,
용접. 용접성은 다음으로 판단됩니다.
용접 시편의 시험 결과 및
용접 영역에서 모재의 특성
이음매. 다음을 결정하기 위한 규칙
금속의 용접성 지표: 기계적
용접 조인트의 속성, 허용 모드
아크 용접 및 표면 처리, 용접 품질
조인트 및 용접, 장기 강도
용접 조인트.

결정학은 결정체, 결정체의 과학입니다. 결정질 물질의 형태, 내부 구조, 기원, 분포 및 특성을 연구합니다.

결정의 주요 특성(등방성, 균질성, 자체 연소 능력 및 일정한 용융 온도의 존재)은 내부 구조에 의해 결정됩니다.

결정은 원자의 정렬된 배열로 인해 다면체 모양을 가진 모든 고체입니다. 결정학은 결정체, 결정체의 과학이라고 합니다. 결정질 물질의 형태, 내부 구조, 기원, 분포 및 특성을 연구합니다. 결정은 원자의 정렬된 배열로 인해 다면체 모양을 가진 모든 고체입니다. 큐브는 잘 형성된 결정의 예입니다 ...

표제:

5,000개 이상의 결정 유형이 알려져 있습니다. 그들은 다른 모양과 다른 얼굴을 가지고 있습니다. 수정의 모양은 모든 면의 전체입니다. 결정학의 단순한 모양은 대칭 요소로 연결된 동일한 면의 집합입니다. 단순한 형태 중에서 정육면체, 팔면체와 같이 공간의 일부를 완전히 닫는 닫힌 형태가 구별됩니다. 다양한 프리즘, 공간과 같은 간단한 형태를 엽니 다 ...

표제:

Syngony(그리스어 σύν, "따라서, 함께" 및 γωνία, "각도" - 문자 그대로 "유사한 각도")는 단위 셀의 모양에 따라 결정을 나누는 것 중 하나입니다. Syngony에는 동일한 수의 단위 방향을 갖는 대칭의 공통 또는 특성 요소가 하나 있는 대칭 클래스 그룹이 포함됩니다. 7개의 동의어가 있습니다: 입방체, 정방정계(사각형), 삼각형, 육각형, 마름모꼴, 단사정, 삼사정.

표제:

"대칭"은 그리스어로 "비례"(반복 가능성)를 의미합니다. 대칭 몸체와 물체는 공간에서 동등하고 정확하게 반복되는 부분으로 구성됩니다. 결정의 대칭은 특히 다양합니다. 다른 결정은 다소 대칭입니다. 내부 구조의 규칙성을 반영하는 가장 중요하고 구체적인 속성입니다.

표제:

기하학적 결정학의 관점에서 결정은 다면체입니다. 결정의 모양을 특성화하기 위해 구속 요소의 개념을 사용합니다. 결정의 외부 모양은 면(평면), 모서리(면의 교차선) 및 면각의 세 가지 제한 요소로 구성됩니다.

표제:

결정은 물질이 응집 상태에서 고체 상태로 변할 때 발생합니다. 결정 형성의 주요 조건은 온도를 특정 수준으로 낮추는 것입니다. 그 이하에서는 과도한 열 운동을 잃은 입자(원자, 이온)가 고유의 화학적 특성을 나타내고 공간 격자로 그룹화됩니다.