Ciało krystaliczne.html |
| | | ca | | | de | | | en | | | es | | | fr | | | it | | | nl | | | no | | | pl | | | pt | | | ru | | | ro | | | fi | | | sv | | | tr | | | vo | | |
| |  |
Ciało krystaliczne – rodzaj ciała stałego, w którym cząsteczki, atomy lub jony nie mają pełnej swobody przemieszczania się w objętości ciała i zajmują ściśle określone miejsca w sieci przestrzennej - mogą jedynie drgać wokół położenia równowagi.
Określenie - ciało krystaliczne odnosi się do ciał o dwojakiej budowie:
- monokryształu zwanego krócej kryształem,
- lub polikryształu.
Kryształ, w odróżnieniu od ciała polikrystalicznego, ma dobrze wykształcone makroskopowe ściany płaskie. Nie wszystkie ciała krystaliczne (np. zlepki ziaren krystalicznych) takie ściany posiadają. Kryształ posiada symetrię translacyjną, która odróżnia go od ciał amorficznych (ciał bezpostaciowych), np. szkła.
Ciała krystaliczne powstałe w wyniku procesów naturalnych, geologicznych (zwykle są to polikryształy) nazywamy minerałami.
Niektóre kryształy można opisać za pomocą jednakowego układu odniesienia. W jego skład wchodzą:
- osie krystalograficzne X, Y, Z,
- wektory a, b, c, które są bazowymi wektorami translacji komórki elementarnej w sieci krystalicznej
- kąty α, β, γ zawarte pomiędzy osiami krystalograficznymi.
Kąty zawarte pomiędzy osiami krystalograficznymi oraz odcinki a, b, c stanowią tzw. stałe sieciowe, wyznaczając kształt komórki elementarnej (zob. Sieć Bravais).
Kryształy mają różny stopień symetrii geometrycznej i różne stałe sieciowe. Na tej podstawie pogrupowano je w układy krystalograficzne.
Oddziaływania między cząsteczkami tworzącymi kryształ bywają bardzo różne. Mogą to być:
- siły van der Waalsa (w kryształach cząsteczkowych, np. w suchym lodzie)
- wiązania typowo kowalencyjne (np. w diamencie)
- wiązania wodorowe (np. w lodzie)
- silne oddziaływania elektrostatyczne (w kryształach jonowych, np. w chlorku sodu, chlorku cezu)
- inne odmiany słabych oddziaływań elektrostatycznych.
Występują również swoiste "hybrydy", jak np. grafit, który posiada tzw. płaszczyzny grafenowe, w których między atomami występują silne wiązania kowalencyjne, natomiast oddziaływania między płaszczyznami mają charakter sił van der Waalsa.