תוֹכֶן
כאשר אטומים מתגבשים למבני סריג, כמו שהם מתכות, מוצקים יוניים וקריסטלים, אתה יכול לחשוב עליהם כעל צורות גיאומטריות, כמו קוביות וטטרהדרונים. המבנה בפועל שמניחה סריג מסוים תלוי בגדלים, בערכיות ובמאפיינים אחרים של האטומים היוצרים אותו. ריווח בין-מישורי, שהוא ההפרדה בין קבוצות של מישורים מקבילים הנוצרים על ידי התאים הבודדים במבנה סריג, תלוי ברדיוסים של האטומים היוצרים את המבנה וכן בצורת המבנה. ישנן שבע מערכות גביש אפשריות, ובתוך כל מערכת קיימות מספר מערכות משנה, מה שהופך לסך הכל 14 מבני סריג שונים. לכל מבנה נוסחה משלה לחישוב מרווח בין-מישוריים.
TL; DR (יותר מדי זמן; לא קרא)
חשב את המרווח הבין-מישורי עבור מבנה סריג מסוים על ידי קביעת מדדי מילר למשפחת המטוסים וקבוע הסריג.
מדדי מילר
הגיוני לדבר על ריווח בין מטוסים רק אם הם מקבילים זה לזה. גבישים מזהים משפחה של מטוסים מקבילים לפי מדדי מילר שלהם. כדי למצוא אותם, בחר מטוס מהמשפחה וציין את יירוט המטוס בצירי x, y ו- z. מיירטים של מילר הם ההדדיות של היירוטים. כאשר אחד או יותר מהיירוט הוא מספר שברירי, האמנה היא להכפיל את כל שלושת המדדים בגורם שמבטל את השבר. מדדי מילר מציינים בדרך כלל את האותיות h, k ו- l. גבישים מזהים מטוס מסוים על ידי סגירת המדדים בסוגריים עגולים (hkl) ומראים משפחת מטוסים על ידי סגירתם בסוגריים {hkl}.
קבועי הסריג
קבוע הסריג של מבנה גביש מסוים הוא מדד לאופן הדחוס של האטומים במבנה. זוהי פונקציה של הרדיוס (r) של כל אחד מהאטומים במבנה כמו גם התצורה הגיאומטרית של הסריג. קבוע הסריג (א) למבנה מעוקב פשוט, למשל, הוא a = 2r. מבנה מעוקב הכולל אטום במרכז כל קוביה הוא מבנה מעוקב (גוף ממוקד גוף), וקבוע הסריג שלו הוא = 4R / √3. מבנה מעוקב הכולל אטום במרכז כל פנים הוא מעוקב פנים מרוכז, וקבוע הסריג שלו הוא = 4r / √2. קבועי הסריג לצורות מורכבות יותר מורכבים בהתאם.
ריווח בין-מישורי למערכות מעוקבות ומערכת-טטרגון
המרווח בין מטוסים במשפחה עם מדדי מילר h, k ו- l מסומן על ידי dhkl. נוסחה הנוגעת מרחק זה למדדי מילר וקבוע הסריג (א) קיים עבור כל מערכת גבישים. המשוואה למערכת מעוקבת היא:
(1 / דhkl)2 = (ח2 + k2 + l2) ÷ א2
עבור מערכות אחרות, הקשר מורכב יותר מכיוון שאתה צריך להגדיר לפרמטרים לבידוד מישור מסוים. לדוגמה, המשוואה עבור מערכת טטרגון היא:
(1 / דhkl)2 = + l2/ ג2, כאשר c הוא היירוט בציר ה- Z.