Een rooster is een regelmatige structuur gemaakt van vele kleine eenheden die eenheidscellen worden genoemd. Een eenheidscel is de kleinste representatieve eenheid van een rooster bestaande uit alle componenten die overal in de roosterstructuur kunnen worden aangetroffen. De belangrijk verschil tussen rooster en eenheidscel is dat een rooster is een regelmatige herhaalde driedimensionale ordening van atomen, ionen of moleculen in een metaal of een andere kristallijne vaste stof, terwijl een eenheidscel een eenvoudige rangschikking van bollen (atomen, moleculen of ionen) is die lijkt op het herhalende patroon van een rooster.
1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is een rooster
3. Wat is een eenheidscel
4. Relatie tussen Lattice en eenheidscel
5. Vergelijking zij aan zij - Lattice versus eenheidscel in tabelvorm
6. Samenvatting
Een rooster is een regelmatige herhaalde driedimensionale ordening van atomen, ionen of moleculen in een metaal of een andere kristallijne vaste stof. Een eenheidscel van rooster vertegenwoordigt de herhalende opstelling van het rooster; de eenheidscel is de kleinste eenheid in een rooster dat alle chemische componenten in het rooster bevat.
Een rooster kan worden gevormd als gevolg van covalente bindingen tussen atomen, ionische bindingen tussen ionen of intermoleculaire krachten tussen moleculen. Een voorbeeld van covalente netwerkroosters is diamant. Daar worden koolstofatomen via covalente bindingen met elkaar verbonden, waardoor een complexe netwerkstructuur ontstaat. Natriumchloride-rooster is een typisch voorbeeld van een ionisch rooster. Daar worden natriumkationen en chloride-anionen gerangschikt in een complex netwerk dat een ionisch rooster vormt. Watermoleculen kunnen ook een rooster vormen; ijs. Daar kunnen waterstofbruggen tussen watermoleculen de vorming van een rooster veroorzaken dat lijkt op de structuur van diamant. De meeste metalen zijn ook gerangschikt in roosterstructuren.
Er zijn roosterfouten in bijna alle roosters. Een defect is een onregelmatigheid in het traliesysteem. Er zijn twee hoofdtypen roosterfouten; Frenkel-defect en Schottky-defect. Bij Frenkel-defecten verlaat een atoom of ion in het rooster de oorspronkelijke locatie en neemt het een andere plaats in hetzelfde rooster in. Een Schottky-defect treedt op wanneer tegengesteld geladen ionen hun oorspronkelijke locatie verlaten.
Bij het beschouwen van de thermodynamica van een rooster, is de rooster-energie een maat voor de energie die zich in het kristalrooster van een verbinding bevindt, gelijk aan de energie die zou vrijkomen als de componentionen uit het oneindige samen werden gebracht.
Figuur 01: Een rooster is een regulier arrangement van atomen, moleculen of ionen
Er zijn 14 soorten roosters. Deze vormen zijn gecategoriseerd op basis van de rangschikking van atomen, moleculen of ionen in de eenheidscel. De roostertypen worden in de volgende tabel samen met de categorie weergegeven.
Een eenheidscel is een eenvoudige rangschikking van bollen (atomen, moleculen of ionen) die lijken op het herhalende patroon van een rooster. Een eenheidscel wordt beschouwd als een doosstructuur. Deze doos bevat alle chemische componenten die overal in het rooster aanwezig zijn. Een eenheidscel is een 3D-structuur en wordt beschreven met behulp van roosterparameters. Roosterparameters zijn de lengten tussen randen en de hoeken van de eenheidscel.
Figuur 02: Lattice-parameters
Een eenheidscel kan verschillende vormen hebben, afhankelijk van de hoeken en de lengten tussen de randen van de cellen. Het is de bouwsteen van een rooster. Er zijn 7 soorten kubieke eenheidscellen. De namen van deze eenheidscelvormen en hun afmetingen worden gegeven in de onderstaande tabel.
Lattice versus eenheidscel | |
Een rooster is een regelmatige herhaalde driedimensionale ordening van atomen, ionen of moleculen in een metaal of een andere kristallijne vaste stof. | Een eenheidscel is een eenvoudige rangschikking van bollen (atomen, moleculen of ionen) die lijken op het herhalende patroon van een rooster. |
Natuur | |
Rooster is een zeer grote, complexe structuur. | De eenheidscel is de eenvoudigste en kleinste herhalende eenheid van een rooster. |
Aantal Atomen | |
Een rooster heeft grote aantallen bestanddelen (atomen, moleculen of ionen). | Een eenheidscel heeft een klein aantal bestanddelen. |
Een rooster is een complexe netwerkstructuur met kleine eenheden die aan elkaar zijn bevestigd. Deze kleine eenheden staan bekend als eenheidscellen. Het verschil tussen rooster en eenheidscel is dat een rooster een regelmatige herhaalde driedimensionale rangschikking van atomen, ionen of moleculen in een metaal of een andere kristallijne vaste stof is, terwijl een eenheidscel een eenvoudige rangschikking van bollen is (atomen, moleculen of ionen) die lijken op het herhalende patroon van een rooster.
1. "Unit Cell." Chemistry LibreTexts, Libretexts, 31 januari 2017. Beschikbaar Hier
2. "Symmetry, Crystal Systems en Bravais Lattices." Symmetry, Crystal Systems en Bravais Lattices | Natuurkunde in een notendop. Beschikbaar Hier
3. "12.1 Kristalroosters en eenheidscellen." Chemistry LibreTexts, Libretexts, 30 januari 2018. Beschikbaar Hier
4. "Rooster." Merriam-Webster, Merriam-Webster.Beschikbaar Hier
1.'2790370 'door DavidZydd (Public Domain) via pixabay
2.'UnitCell'By Mcpazzo - Eigen werk, (Public Domain) via Commons Wikimedia