O que é uma célula unitária? Quais as propriedades que ela possui?
A célula unitária é o bloco de construção da rede cristalina. Quando repetida em três dimensões, ela produz o sólido cristalino. É um paralelepípedo com distâncias e ângulos característicos. As células unitárias podem ser primitivas (pontos de rede apenas nos cantos do paralelepípedo) ou centradas (pontos de rede nos cantos e no meio das faces ou no meio do paralelepípedo).
Passo 1
O enunciado pergunta: “O que é uma célula unitária? Quais as propriedades que ela possui?”
Conteúdo: redes cristalinas e parâmetros de rede. Vamos definir o conceito de célula unitária e listar suas características essenciais.
Conteúdo: redes cristalinas e parâmetros de rede. Vamos definir o conceito de célula unitária e listar suas características essenciais.
Passo 2
Uma célula unitária é o menor bloco repetitivo que, por translações em três direções independentes, reconstrói toda a estrutura cristalina. Em outras palavras, é um paralelepípedo (ou birretilíneo, etc.) que contém toda a informação de repetição da rede.
Passo 3
As propriedades geométricas (parâmetros de rede) de uma célula unitária são quatro distâncias e três ângulos:
1. ,
e
: comprimentos dos vetores-lattice que definem as arestas.
2. : ângulo entre
e
.
3. : ângulo entre
e
.
4. : ângulo entre
e
.
1.
2.
3.
4.
Passo 4
O volume da célula unitária é dado por
o que assegura o cálculo correto do espaço ocupado pela célula num dado sistema.
Passo 5
Quanto à rede de pontos que a define, há dois tipos básicos de célula unitária:
1. Primitiva §: pontos de rede apenas nos vértices.
2. Centrada: além dos vértices, há pontos adicionais
– de face (F) ou
– de corpo (I) ou
– em apenas duas faces (C).
1. Primitiva §: pontos de rede apenas nos vértices.
2. Centrada: além dos vértices, há pontos adicionais
– de face (F) ou
– de corpo (I) ou
– em apenas duas faces (C).
Resposta
Uma célula unitária é o menor bloco repetitivo de uma rede cristalina, caracterizado por três parâmetros de comprimento
, três ângulos
e definido por uma convenção de pontos de rede (primitiva ou centrada). Seu volume é dado por
e, ao ser transladada segundo seus vetores-lattice, reconstrói o sólido cristalino.