2- O que é célula unitária?

Passo 1

Beleza, o enunciado só pergunta “O que é célula unitária?”. Isso cai na parte de Cristalografia ou Sólidos Cristalinos. Para responder, a gente vai precisar entender o que é rede cristalina (o “esqueleto” de pontos que se repetem) e como definimos o bloco mínimo dessa repetição: a célula unitária.

Passo 2

Antes de falar da célula unitária, bora definir rede cristalina.
Uma rede cristalina é um conjunto infinito de pontos no espaço que se repetem periodicamente. Esses pontos podem ser descritos por qualquer combinação inteira dos três vetores básicos da rede:
vec R = n1 ,vec a1 + n2 ,vec a2 + n3 ,vec a3,
onde n1,n2,n3 são inteiros e vec a1,vec a2,vec a3 são vetores que definem a “direção” e “tamanho” da repetição.

Passo 3

Agora sim, célula unitária é o menor bloco em forma de paralelepípedo (ou alguma forma geométrica simples) que, quando você traduzir por todos os vetores de rede, reconstrói todo o cristal. Em outras palavras, se você colocar várias cópias da célula unitária lado a lado, usando todos os vec R, você recria a rede inteira.

Passo 4

Detalhando um pouco mais:
  1. Os vetores vec a1,vec a2,vec a3 que delimitam a célula unitária também se chamam vetores de rede.
  2. O volume dessa célula é
V = vec a1 cdot l(vec a2 times vec a3r)
3) Quando essa célula contém exatamente um ponto de rede por célula, ela é chamada de célula unitária primitiva. Mas a gente às vezes usa células convencionais (como a cúbica de face centrada) só para facilitar a visualização, mesmo que nelas tenha mais de um ponto de rede.

Resposta

A célula unitária é o menor bloco repetitivo de um cristal, definido por três vetores de rede vec a1,vec a2,vec a3, que ao ser traduzido por todas as combinações inteiras desses vetores reconstrói toda a rede cristalina.

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