Diferença entre estrutura e célula unitária

Diferença de chave - Lattice vs Unidade Célula
 

Uma treliça é uma estrutura regular feita de muitas pequenas unidades conhecidas como células unitárias. Uma célula unitária é a menor unidade representativa de uma treliça composta por todos os componentes que podem ser encontrados repetindo por toda a estrutura da treliça. o diferença chave entre a rede e a célula unitária é que uma treliça é um arranjo tridimensional repetido regular de átomos, íons ou moléculas em um metal ou outro sólido cristalino, enquanto uma célula unitária é um arranjo simples de esferas (átomos, moléculas ou íons) que se assemelham ao padrão de repetição de uma treliça.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é uma Malha
3. O que é uma célula unitária
4. Relação entre estrutura e célula unitária
5. Comparação lado a lado - Malha versus célula unitária em forma de tabela
6. Resumo

O que é uma Malha?

Uma treliça é um arranjo tridimensional repetido regular de átomos, íons ou moléculas em um metal ou outro sólido cristalino. Uma célula unitária da treliça representa o arranjo repetitivo da treliça; a célula unitária é a menor unidade em uma rede que possui todos os componentes químicos da rede.

Uma treliça pode ser formada devido a ligações covalentes entre átomos, ligações iônicas entre íons ou forças intermoleculares entre moléculas. Um exemplo de rede covalente é o diamante. Lá, átomos de carbono são ligados entre si por meio de ligações covalentes, formando uma estrutura de rede complexa. A rede de cloreto de sódio é um exemplo típico de uma rede iônica. Lá, cátions e ânions de cloreto de sódio são organizados em uma rede complexa, formando uma rede iônica. Moléculas de água também podem formar uma treliça; gelo. Lá, as ligações de hidrogênio entre as moléculas de água podem causar a formação de uma rede que se assemelha à estrutura do diamante. A maioria dos metais também é organizada em estruturas de treliça.

Existem defeitos de rede em quase todas as redes. Um defeito é uma irregularidade no sistema de treliça. Existem dois tipos principais de defeitos de treliça; Defeito de Frenkel e defeito de Schottky. Nos defeitos de Frenkel, um átomo ou íon na rede deixa sua localização original e ocupa um local diferente na mesma rede. Um defeito de Schottky ocorre quando íons com carga oposta deixam sua localização original.

Ao considerar a termodinâmica de uma rede, a energia da rede é uma medida da energia contida na rede cristalina de um composto, igual à energia que seria liberada se os íons componentes fossem reunidos desde o infinito.

Figura 01: Uma estrutura é um arranjo regular de átomos, moléculas ou íons

Existem 14 tipos de treliças. Essas formas são categorizadas com base no arranjo de átomos, moléculas ou íons na célula unitária. Os tipos de treliça são apresentados na tabela a seguir, juntamente com a categoria.

O que é uma célula unitária?

Uma célula unitária é um arranjo simples de esferas (átomos, moléculas ou íons) que se assemelham ao padrão de repetição de uma rede. Uma célula unitária é considerada como uma estrutura de caixa. Esta caixa contém todos os componentes químicos presentes em toda a rede. Uma célula unitária é uma estrutura 3D e é descrita usando parâmetros de treliça. Parâmetros de treliça são os comprimentos entre as arestas e os ângulos da célula unitária.

  1. os comprimentos entre as bordas da célula unitária são indicados pelos símbolos a, bec
  2. ângulos da célula unitária são indicados pelos símbolos alfa (α), beta (β) e gama (γ)

Figura 02: Parâmetros da rede

Uma célula unitária pode ter várias formas, dependendo dos ângulos e dos comprimentos entre as bordas da célula. É o bloco de construção de uma treliça. Existem 7 tipos de células unitárias cúbicas. Os nomes dessas formas de células unitárias e suas dimensões são dados na tabela abaixo.

Qual é a relação entre estrutura e célula unitária?

  • Uma célula unitária é a menor unidade representativa de uma rede. Ele fornece todos os componentes e seus arranjos que estão sendo repetidos em toda a estrutura de treliça.

Qual é a diferença entre Lattice e Cell Unit?

Lattice vs Unit Cell

Uma rede é um arranjo tridimensional repetido regular de átomos, íons ou moléculas em um metal ou outro sólido cristalino. Uma célula unitária é um arranjo simples de esferas (átomos, moléculas ou íons) que se assemelham ao padrão repetitivo de uma rede.
 Natureza
Malha é uma estrutura muito grande e complexa. A célula unitária é a unidade mais simples e menor de repetição de uma treliça.
Número de átomos
Uma rede possui um grande número de constituintes (átomos, moléculas ou íons). Uma célula unitária possui um pequeno número de constituintes.

Sumário - Lattice vs Unidade Célula

Uma treliça é uma estrutura de rede complexa, com pequenas unidades conectadas umas às outras. Essas pequenas unidades são conhecidas como células unitárias. A diferença entre a rede e a célula unitária é que uma rede é um arranjo tridimensional repetido regular de átomos, íons ou moléculas em um metal ou outro sólido cristalino, enquanto uma célula unitária é um arranjo simples de esferas (átomos, moléculas ou íons) que se assemelham ao padrão de repetição de uma treliça.

Referência:

1. "Célula unitária". LibreTexts, 31 de janeiro de 2017. Disponível aqui 
2. "Simetria, sistemas de cristal e treliças de Bravais". Simetria, sistemas cristalinos e treliças Bravais | Física em poucas palavras. Disponivel aqui 
3. "12.1 Malhas de cristal e células unitárias". Chemistry LibreTexts, Libretexts, 30 de janeiro de 2018. Disponível aqui  
4. "Treliça". Merriam-Webster, Merriam-Webster.Disponível aqui  

Cortesia da imagem:

1.'2790370 'por DavidZydd (Domínio Público) via pixabay
2.'UnitCell'By Mcpazzo - Obra própria, (Domínio Público) via Commons Wikimedia