In der Mineralogie und Kristallographie ist Kristallstruktur eine einzigartige Einordnung von Atomen oder Molekülen in einem kristallenen flüssigen oder festem. Eine Kristallstruktur wird aus einem Muster, eine Reihe von Atomen zusammengesetzt, die auf eine besondere Weise und ein Gitter eingeordnet ist, das Fernordnung und Symmetrie ausstellt. Muster werden auf die Punkte eines Gitters gelegen, das eine Reihe von Punkten ist, die sich regelmäßig in drei Dimensionen wiederholen. Von den Punkten kann als das Formen identischer winziger Kästen, genannt Einheitszellen gedacht werden, die den Raum des Gitters füllen. Die Längen der Ränder einer Einheitszelle und der Winkel zwischen ihnen werden die Gitter-Rahmen genannt. Die Symmetrie-Eigenschaften des Kristalls werden in seine Raumgruppe aufgenommen.

Eine Struktur und Symmetrie von Kristall spielen eine Rolle in der Bestimmung von vielen seiner physikalischen Eigenschaften, wie Spaltung, elektronische Band-Struktur und optische Durchsichtigkeit.

Einheitszelle

Die Kristallstruktur eines Materials oder die Einordnung von Atomen innerhalb eines gegebenen Typs der Kristallstruktur können in Bezug auf seine Einheitszelle beschrieben werden. Die Einheitszelle ist ein kleiner Kasten, der ein oder mehr Atome, eine Raumeinrichtung von Atomen enthält. Die im dreidimensionalen Raum aufgeschoberten Einheitszellen beschreiben die Hauptteil-Einordnung von Atomen des Kristalls. Die Kristallstruktur hat eine dreidimensionale Gestalt. Die Einheitszelle wird durch seine Gitter-Rahmen gegeben, die die Länge der Zellränder und der Winkel zwischen ihnen sind, während die Positionen der Atome innerhalb der Einheitszelle durch den Satz von Atompositionen (x, y, z) gemessen von einem Gitter-Punkt beschrieben werden.

Image:Lattic_simple_cubic.svg|Simple kubisch (P)

Image:Lattice_body_centered_cubic.svg|Body-centered kubisch (ich)

Image:Lattice_face_centered_cubic.svg|Face-centered kubisch (F)

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Müller-Indizes

Vektoren und Atomflugzeuge in einem Kristallgitter können durch eine Drei-Werte-Index-Notation von Miller (mn) beschrieben werden. Der , die M und die n Richtungsindizes werden durch 90 ° getrennt, und sind so orthogonal. Tatsächlich ist der  Bestandteil auf der M und den n Indizes gegenseitig rechtwinklig.

Definitionsgemäß zeigt (mn) ein Flugzeug an, das die drei Punkte / , a/m, und a/n oder ein Vielfache davon abfängt. D. h. die Müller-Indizes sind zu den Gegenteilen der Abschnitte des Flugzeugs mit der Einheitszelle (in der Basis der Gitter-Vektoren) proportional. Wenn ein oder mehr von den Indizes Null ist, bedeutet es einfach, dass die Flugzeuge diese Achse nicht durchschneiden (d. h. der Abschnitt ist "an der Unendlichkeit").

Nur (mn) Flugzeuge denkend, die einen oder mehr Gitter-Punkte (die Gitter-Flugzeuge) durchschneiden, ist die rechtwinklige Entfernung d zwischen angrenzenden Gitter-Flugzeugen mit dem (kürzesten) gegenseitigen Gitter-Vektoren verbunden, der zu den Flugzeugen durch die Formel orthogonal ist:

Flugzeuge und Richtungen

Die crystallographic Richtungen sind Romanlinien, die Knoten (Atome, Ionen oder Moleküle) von einem Kristall verbinden. Ebenfalls sind die crystallographic Flugzeuge Romanflugzeuge, die Knoten verbinden. Einige Richtungen und Flugzeuge haben eine höhere Dichte von Knoten. Diese Flugzeuge der hohen Speicherdichte haben einen Einfluss auf das Verhalten des Kristalls wie folgt:

• Optische Eigenschaften: Brechungsindex ist direkt mit der Dichte (oder periodische Dichte-Schwankungen) verbunden.
• Adsorption und Reaktionsfähigkeit: Physische Adsorption und chemische Reaktionen kommen an oder in der Nähe von Oberflächenatomen oder Molekülen vor. Diese Phänomene sind so zur Dichte von Knoten empfindlich.
• Oberflächenspannung: Die Kondensation eines Materials bedeutet, dass die Atome, Ionen oder Moleküle stabiler sind, wenn sie durch andere ähnliche Arten umgeben werden. Die Oberflächenspannung einer Schnittstelle ändert sich so gemäß der Dichte auf der Oberfläche.
• Mikrostrukturdefekte: Poren und crystallites neigen dazu, gerade Korn-Grenzen im Anschluss an höhere Dichte-Flugzeuge zu haben.
• Spaltung: Das kommt normalerweise bevorzugt parallel zu höheren Dichte-Flugzeugen vor.
• Plastikdeformierung: Verlagerungsgleiten kommt bevorzugt parallel zu höheren Dichte-Flugzeugen vor. Die Unruhe, die durch die Verlagerung (Burger-Vektor) getragen ist, ist entlang einer dichten Richtung. Die Verschiebung eines Knotens in einer dichteren Richtung verlangt eine kleinere Verzerrung des Kristallgitters.

Im rhombohedral, den sechseckigen und tetragonal Systemen, ist das grundlegende Flugzeug die Flugzeug-Senkrechte zur Hauptachse.

Kubikstrukturen

Für den speziellen Fall von einfachen Kubikkristallen sind die Gitter-Vektoren orthogonal, und der gleichen Länge (hat gewöhnlich a angezeigt); ähnlich für das gegenseitige Gitter. Also, in diesem allgemeinen Fall zeigen die Indizes von Miller (mn) und [mn] beide einfach normals/directions in Kartesianischen Koordinaten an. Für Kubikkristalle mit dem Gitter unveränderlicher a ist der Abstand d zwischen angrenzenden (mn) Gitter-Flugzeugen (von oben):

Wegen der Symmetrie von Kubikkristallen ist es möglich, den Platz und das Zeichen der ganzen Zahlen zu ändern und gleichwertige Richtungen und Flugzeuge zu haben:

• Koordinaten in Winkelklammern solcher als
• Koordinaten in lockigen Klammern oder geschweiften Klammern solcher als {100} zeigen eine Familie des Flugzeugs normals an, die wegen Symmetrie-Operationen, viel die Weise gleichwertig sind, wie Winkelklammern eine Familie von Richtungen anzeigen.

Für den flächenzentrierten kubisch (fcc) und Körper - kubische (bcc) Gitter sind die primitiven Gitter-Vektoren nicht orthogonal. Jedoch in diesen Fällen werden die Indizes von Miller hinsichtlich der Gitter-Vektoren der Kubiksuperzelle herkömmlich definiert und sind folglich wieder einfach die Kartesianischen Richtungen.

Klassifikation

Das Definieren-Eigentum eines Kristalls ist seine innewohnende Symmetrie, durch die wir meinen, dass unter bestimmten 'Operationen' der Kristall unverändert bleibt. Zum Beispiel kann das Drehen der 180 Kristall° über eine bestimmte Achse auf eine Atomkonfiguration hinauslaufen, die zur ursprünglichen Konfiguration identisch ist. Wie man dann sagt, hat der Kristall eine zweifache Rotationssymmetrie über diese Achse. Zusätzlich zu Rotationssymmetries wie das kann ein Kristall symmetries in der Form von Spiegelflugzeugen und Übersetzungssymmetries und auch die so genannte "Zusammensetzung symmetries haben," die eine Kombination der Übersetzung und Folge/Spiegels symmetries sind. Eine volle Klassifikation eines Kristalls wird erreicht, wenn alle diese innewohnenden symmetries des Kristalls identifiziert werden.

Gitter-Systeme

Diese Gitter-Systeme sind eine Gruppierung von Kristallstrukturen gemäß dem axialen System, das verwendet ist, um ihr Gitter zu beschreiben. Jedes Gitter-System besteht aus eine Reihe drei Äxte in einer besonderen geometrischen Einordnung. Es gibt sieben Gitter-Systeme. Sie sind, aber nicht ganz dasselbe als die sieben Kristallsysteme und die sechs Kristallfamilien ähnlich.

Das einfachste und am meisten symmetrische, das kubische (oder isometrisch) System, haben die Symmetrie eines Würfels, d. h. es stellt vier dreifache Rotationsäxte aus, die an 109.5 ° (der vierflächige Winkel) in Bezug auf einander orientiert sind. Diese dreifachen Äxte liegen entlang den Körperdiagonalen des Würfels. Die anderen sechs Gitter-Systeme, sind tetragonal, rhombohedral (häufig verwirrt mit dem trigonal Kristallsystem), orthorhombic sechseckig, monoklin und triklin.

Atomkoordination

Durch das Betrachten der Einordnung von Atomen hinsichtlich einander, ihre Koordinationszahlen (oder Zahl von nächsten Nachbarn), Zwischenatomabstände, Typen des Abbindens, usw., ist es möglich, eine allgemeine Ansicht von den Strukturen und alternativen Weisen zu bilden, sich sie zu vergegenwärtigen.

Nahe Verpackung

Die beteiligten Grundsätze können durch das Betrachten der effizientesten Weise verstanden werden, zusammen gleich-große Bereiche einzupacken und Ende-gepackte Atomflugzeuge in drei Dimensionen aufzuschobern. Zum Beispiel, wenn Flugzeug A unter dem Flugzeug B liegt, gibt es zwei mögliche Weisen, ein zusätzliches Atom oben auf der Schicht B zu legen. Wenn eine zusätzliche Schicht direkt über das Flugzeug A gelegt würde, würde das die folgende Reihe verursachen:

Dieser Typ der Kristallstruktur ist als sechseckige nahe Verpackung (hcp) bekannt.

Wenn jedoch alle drei Flugzeuge hinsichtlich einander erschüttert werden, und erst als die vierte Schicht direkt über das Flugzeug eingestellt wird, dass die Folge wiederholt wird, dann entsteht die folgende Folge:

Dieser Typ der Kristallstruktur ist als nahe Kubikverpackung (ccp) bekannt.

Die Einheitszelle der ccp Einordnung ist die flächenzentrierte kubische (fcc) Einheitszelle. Das ist nicht sofort offensichtlich, weil die nah gepackten Schichten zu {111} Flugzeuge der fcc Einheitszelle parallel sind. Es gibt vier verschiedene Orientierungen der Ende-gepackten Schichten.

Die sich verpacken lassende Leistungsfähigkeit konnte durch das Rechnen des Gesamtvolumens der Bereiche und das Teilen davon durch das Volumen der Zelle wie folgt ausgearbeitet werden:

Die 74 %, die Leistungsfähigkeit einpacken, sind die maximale Dichte, die in Bereiche nur einer Größe gebauten Einheitszellen möglich ist. Die meisten kristallenen Formen von metallischen Elementen sind hcp, fcc, oder bcc (Körper - kubisch).

Die Koordinationszahl von hcp und fcc ist 12, und sein sich verpacken lassender Atomfaktor (APF) ist die Zahl, die oben, 0.74 erwähnt ist. Der APF von bcc ist 0.68 zum Vergleich.

Gitter von Bravais

Wenn die Kristallsysteme mit dem verschiedenen möglichen Gitter centerings verbunden werden, erreichen wir die Gitter von Bravais. Sie beschreiben die geometrische Einordnung der Gitter-Punkte, und dadurch die Übersetzungssymmetrie des Kristalls. In drei Dimensionen gibt es 14 einzigartige Gitter von Bravais, die von einander in der Übersetzungssymmetrie verschieden sind, die sie enthalten.

Alle kristallenen Materialien anerkannt bis jetzt (nicht einschließlich Quasikristalle) fügen einen dieser Maßnahmen ein. Die vierzehn dreidimensionalen Gitter, die durch das Kristallsystem klassifiziert sind, werden oben gezeigt. Die Bravais Gitter werden manchmal Raumgitter genannt.

Die Kristallstruktur besteht aus derselben Gruppe von Atomen, der Basis, die um all und jeden Gitter-Punkt eingestellt ist. Diese Gruppe von Atomen wiederholt sich deshalb unbestimmt in drei Dimensionen gemäß der Einordnung von einem der 14 Gitter von Bravais. Die charakteristische Folge und der Spiegel symmetries der Gruppe von Atomen oder Einheitszelle, werden von seiner Crystallographic-Punkt-Gruppe beschrieben.

Punkt-Gruppen

Die Crystallographic-Punkt-Gruppe oder Kristallklasse sind die mathematische Gruppe, die die Symmetrie-Operationen umfasst, die mindestens einen Punkt unbewegt und diese Erlaubnis das Äußere der unveränderten Kristallstruktur verlassen. Diese Symmetrie-Operationen schließen ein

• Nachdenken, das die Struktur über ein Nachdenken-Flugzeug widerspiegelt
• Folge, die die Struktur ein angegebener Teil eines Kreises über eine Drehachse rotieren lässt
• Inversion, die das Zeichen der Koordinate jedes Punkts in Bezug auf ein Zentrum der Symmetrie oder Inversion ändert, spitzt an
• Unpassende Folge, die aus einer Folge über eine von einer Inversion gefolgte Achse besteht.

Drehachsen (richtig und unpassend), Nachdenken-Flugzeuge und Zentren der Symmetrie werden Symmetrie-Elemente insgesamt genannt. Es gibt 32 mögliche Kristallklassen. Jeder kann in eines der sieben Kristallsysteme eingeteilt werden.

Raumgruppen

Die Raumgruppe der Kristallstruktur wird aus den Übersetzungssymmetrie-Operationen zusätzlich zu den Operationen der Punkt-Gruppe zusammengesetzt. Diese schließen ein:

• Reine Übersetzungen, die einen Punkt entlang einem Vektoren bewegen
• Schraube-Äxte, die einen Punkt um eine Achse rotieren lassen, während sie Parallele zur Achse übersetzen
• Gleiten-Flugzeuge, die einen Punkt durch ein Flugzeug widerspiegeln, während sie es Parallele zum Flugzeug übersetzen.

Es gibt 230 verschiedene Raumgruppen.

Korn-Grenzen

Korn-Grenzen sind Schnittstellen, wo sich Kristalle von verschiedenen Orientierungen treffen. Eine Korn-Grenze ist eine einzeln-phasige Schnittstelle mit Kristallen auf jeder Seite der Grenze, die außer in der Orientierung identisch ist. Der Begriff "crystallite Grenze" ist manchmal, obwohl selten, verwendet. Korn-Grenzgebiete enthalten jene Atome, die von ihren ursprünglichen Gitter-Seiten, Verlagerungen und Unreinheiten gestört worden sind, die zur niedrigeren Energiekorn-Grenze abgewandert sind.

Eine Korn-Grenze geometrisch als eine Schnittstelle einer Monokristall-Kürzung in zwei Teile behandelnd, von denen einer rotieren gelassen wird, sehen wir, dass es fünf Variablen gibt, die erforderlich sind, eine Korn-Grenze zu definieren. Die ersten zwei Zahlen kommen aus dem Einheitsvektor, der eine Drehachse angibt. Die dritte Zahl benennt den Winkel der Folge des Kornes. Die zwei Endzahlen geben das Flugzeug der Korn-Grenze an (oder ein Einheitsvektor, der zu diesem Flugzeug normal ist).

Korn-Grenzen stören die Bewegung von Verlagerungen durch ein Material, so ist das Abnehmen crystallite Größe eine allgemeine Weise, Kraft, wie beschrieben, durch die Beziehung des Saals-Petch zu verbessern. Da Korn-Grenzen Defekte in der Kristallstruktur sind, neigen sie dazu, das elektrische und thermische Leitvermögen des Materials zu vermindern. Die hohe Zwischengesichtsenergie und das relativ schwache Abbinden in den meisten Korn-Grenzen machen sie häufig bevorzugte Seiten für den Anfall der Korrosion und für den Niederschlag von neuen Phasen vom Festkörper. Sie sind auch für viele der Mechanismen dessen wichtig kriechen.

Korn-Grenzen sind im Allgemeinen nur einige Nanometer breit. In allgemeinen Materialien sind crystallites groß genug, dass Korn-Grenzen für einen kleinen Bruchteil des Materials verantwortlich sind. Jedoch sind sehr kleine Korn-Größen erreichbar. In nanocrystalline Festkörpern werden Korn-Grenzen ein bedeutender Volumen-Bruchteil des Materials, mit tiefen Effekten auf solche Eigenschaften wie Verbreitung und Knetbarkeit. In der Grenze von kleinem crystallites, weil sich der Volumen-Bruchteil von Korn-Grenzen 100 % nähert, hört das Material auf, jeden kristallenen Charakter zu haben, und wird so ein amorpher Festkörper.

Defekte und Unreinheiten

Echte Kristalle zeigen Defekte oder Unregelmäßigkeiten in den idealen Maßnahmen, die oben beschrieben sind, und es sind diese Defekte, die kritisch viele der elektrischen und mechanischen Eigenschaften von echten Materialien bestimmen. Wenn ein Atom einen der Hauptatombestandteile innerhalb der Kristallstruktur auswechselt, kann die Modifizierung in den elektrischen und thermischen Eigenschaften des Materials folgen. Unreinheiten können auch als Drehungsunreinheiten in bestimmten Materialien erscheinen. Die Forschung über magnetische Unreinheiten demonstriert, dass die wesentliche Modifizierung von bestimmten Eigenschaften wie spezifische Hitze durch kleine Konzentrationen einer Unreinheit betroffen werden kann, bezüglich Beispiel-Unreinheiten im Halbleiten eisenmagnetischer Legierung kann zu verschiedenen Eigenschaften, wie zuerst vorausgesagt, gegen Ende der 1960er Jahre führen. Verlagerungen im Kristallgitter erlauben mähen an niedrigerer Betonung als das, das für eine vollkommene Kristallstruktur erforderlich ist.

Vorhersage der Struktur

Die Schwierigkeit, stabile auf den Kenntnissen nur der chemischen Zusammensetzung gestützte Kristallstrukturen vorauszusagen, ist lange ein Stolperstein unterwegs zum völlig rechenbetonten Material-Design gewesen. Jetzt, mit stärkeren Algorithmen und Hochleistungscomputerwissenschaft, können Strukturen der mittleren Kompliziertheit mit solchen Annäherungen als Entwicklungsalgorithmen, zufälliger Stichprobenerhebung oder metadynamics vorausgesagt werden.

Die Kristallstrukturen von einfachen ionischen Festkörpern (z.B, NaCl oder Tabellensalz) sind lange in Bezug auf die Regierungen von Pauling, zuerst dargelegt 1929 von Linus Pauling rational erklärt worden, der auf von vielen seitdem als der "Vater des chemischen Bandes" verwiesen ist.

Pauling hat auch die Natur der Zwischenatomkräfte in Metallen gedacht und hat beschlossen, dass ungefähr Hälfte der fünf d-orbitals in den Übergang-Metallen am Abbinden, mit dem restlichen Nichtabbinden d-orbitals beteiligt wird verantwortlich für die magnetischen Eigenschaften zu sein. Er ist deshalb im Stande gewesen, die Zahl von d-orbitals in der Band-Bildung mit der Band-Länge sowie vielen der physikalischen Eigenschaften der Substanz aufeinander zu beziehen. Er hat nachher den metallischen Augenhöhlen-, ein Extraaugenhöhlennotwendiger eingeführt, um ungehemmte Klangfülle von Wertigkeitsobligationen unter verschiedenen elektronischen Strukturen zu erlauben.

In der mitschwingenden Wertigkeitsband-Theorie kreisen die Faktoren, die die Wahl von einer aus der Zahl von alternativen Kristallstrukturen einer metallenen oder intermetallischen Zusammensetzung bestimmen, um die Energie der Klangfülle von Obligationen unter Zwischenatompositionen. Es ist klar, dass einige Weisen der Klangfülle größere Beiträge leisten würden (mechanischer stabil sein, als andere), und dass insbesondere ein

das einfache Verhältnis der Zahl von Obligationen zur Zahl von Positionen würde außergewöhnlich sein. Der resultierende Grundsatz ist, dass eine spezielle Stabilität mit den einfachsten Verhältnissen oder "Band-Zahlen" vereinigt wird:

1/2, 1/3, 2/3, 1/4, 3/4, usw. Die Wahl der Struktur und der Wert des axialen Verhältnisses (der die Verhältnisband-Längen bestimmt) sind so ein Ergebnis der Anstrengung eines Atoms, seine Valenz in der Bildung von stabilen Obligationen mit einfachen Bruchband-Zahlen zu verwenden.

Nach dem Verlangen einer direkten Korrelation zwischen Elektronkonzentration und Kristallstruktur in der mit dem Beta phasigen Legierung hat Hume-Rothery die Tendenzen in Schmelzpunkten, Verdichtbarkeit und Band-Längen als eine Funktion der Gruppenzahl im Periodensystem analysiert, um ein System von Valenzen der Übergang-Elemente im metallischen Staat einzusetzen. Diese Behandlung hat so die zunehmende Band-Kraft als eine Funktion der Gruppenzahl betont. Die Operation von Richtungskräften wurde in einem Artikel über die Beziehung zwischen Band-Hybriden und den metallischen Strukturen betont. Die resultierende Korrelation zwischen elektronischen und kristallenen Strukturen wird durch einen einzelnen Parameter, das Gewicht der D-Elektronen pro gekreuzten metallisch Augenhöhlen-zusammengefasst. Das "D-Gewicht" rechnet zu 0.5, 0.7 und 0.9 für den fcc, hcp und die bcc Strukturen beziehungsweise. Die Beziehung zwischen D-Elektronen und Kristallstruktur wird so offenbar.

Polymorphism

Polymorphism bezieht sich auf die Fähigkeit eines Festkörpers, in mehr als einer kristallener Form oder Struktur zu bestehen. Gemäß den Regierungen von Gibbs des Phase-Gleichgewichts werden diese einzigartigen kristallenen Phasen von intensiven Variablen wie Druck und Temperatur abhängig sein. Polymorphism kann in vielen kristallenen Materialien einschließlich Polymer, Minerale und Metalle potenziell gefunden werden, und ist mit allotropy verbunden, der sich auf elementare Festkörper bezieht. Die ganze Morphologie eines Materials wird durch polymorphism und andere Variablen wie Kristallgewohnheit, amorpher Bruchteil oder crystallographic Defekte beschrieben. Polymorphs haben verschiedenen stabilities und können sich von einer Metastable-Form (oder thermodynamisch nicht stabiler Form) zur stabilen Form bei einer besonderen Temperatur spontan umwandeln. Sie stellen auch verschiedene Schmelzpunkte, Löslichkeit und Röntgenstrahl-Beugungsmuster aus.

Ein gutes Beispiel davon ist die Quarzform des Silikondioxyds oder SiO. In der großen Mehrheit des Silikats zeigt das Atom von Si vierflächige Koordination durch 4 oxygens. Alle außer einer der kristallenen Formen schließen vierflächige Einheiten von SiO verbunden zusammen durch geteilte Scheitelpunkte in verschiedenen Maßnahmen ein. In verschiedenen Mineralen zeigen die tetrahedra verschiedene Grade des Netzwerkanschlusses und polymerization. Zum Beispiel kommen sie einzeln vor, ist in Paaren, in größeren begrenzten Trauben einschließlich Ringe, in Ketten, doppelten Ketten, Platten und dreidimensionalem Fachwerk zusammengetroffen. Die Minerale werden in auf diesen Strukturen gestützte Gruppen eingeteilt. In jeder seiner 7 thermodynamisch stabilen kristallenen Formen oder polymorphs von kristallenem Quarz, nur 2 aus 4 von jedem werden die Ränder von SiO tetrahedra mit anderen geteilt, die chemische Nettoformel für die Kieselerde nachgebend: SiO.

Ein anderes Beispiel ist elementare Dose (Sn), der verformbare nahe Umgebungstemperaturen ist, aber wenn abgekühlt, spröde ist. Diese Änderung in mechanischen Eigenschaften wegen der Existenz seiner zwei größeren allotropes, α- und β-tin. Die zwei allotropes, auf die am normalen Druck und der Temperatur, α-tin und β-tin gestoßen wird, sind als graue Dose und weiße Dose beziehungsweise allgemeiner bekannt. Noch zwei allotropes, γ und σ, bestehen bei Temperaturen über 161 °C und Druck über mehreren GPa. Weiße Dose ist metallisch, und ist die stabile kristallene Form an oder über der Raumtemperatur. Unter 13.2 °C besteht Dose in der grauen Form, die eine Diamantkubikkristallstruktur hat, die dem Diamanten, Silikon oder Germanium ähnlich ist. Graue Dose hat keine metallischen Eigenschaften überhaupt, ist ein dumm-graues pulveriges Material, und hat wenigen Nutzen, außer einigen Spezialhalbleiter-Anwendungen. Obwohl die α-β Transformationstemperatur von Dose nominell 13.2 °C, Unreinheiten ist (z.B. Al, Zn, usw.) senken die Übergangstemperatur ganz unter 0 °C, und nach der Hinzufügung von Sb oder Bi die Transformation kann überhaupt nicht vorkommen.

Physikalische Eigenschaften

Zwanzig der 32 Kristallklassen sind so genannter piezoelektrischer Effekt, und Kristalle, die einer dieser Klassen (Punkt-Gruppen) gehören, zeigen piezoelectricity. Alle piezoelektrischen Klassen haben an einem Zentrum der Symmetrie Mangel. Jedes Material entwickelt eine dielektrische Polarisation, wenn ein elektrisches Feld angewandt wird, aber eine Substanz, die solch eine natürliche Anklage-Trennung sogar ohne ein Feld hat, wird ein polares Material genannt. Ob ein Material polar ist, wird allein durch seine Kristallstruktur bestimmt. Nur 10 der 32 Punkt-Gruppen sind polar. Alle polaren Kristalle sind pyroelectric, so werden die 10 polaren Kristallklassen manchmal die pyroelectric Klassen genannt.

Es gibt einige Kristallstrukturen, namentlich die perovskite Struktur, die eisenelektrisches Verhalten ausstellen. Das ist dem Ferromagnetismus, darin ohne ein elektrisches Feld während der Produktion analog, der eisenelektrische Kristall stellt keine Polarisation aus. Laut der Anwendung eines elektrischen Feldes des genügend Umfangs wird der Kristall dauerhaft polarisiert. Diese Polarisation kann durch eine genug große Gegenklage ebenso umgekehrt werden, dass ein Ferromagnet umgekehrt werden kann. Jedoch ist es wichtig zu bemerken, dass, obwohl sie ferroelectrics genannt werden, die Wirkung wegen der Kristallstruktur (nicht die Anwesenheit von Eisenmetall) ist.

Siehe auch

:For ausführlichere Information in spezifischen Technologieanwendungen sehen Material-Wissenschaft, Keramische Technik oder Metallurgie.

• Gitter von Bravais
• Zone von Brillouin
• Spaltung (Kristall)
• Kristall
• Kristalltechnik
• Kristallwachstum
• Kristallsystem
• Datenbank von Crystallographic
• Defekt von Crystallographic
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• Röntgenstrahl-Kristallographie

Links

• Die innere Struktur von Kristallen... Kristallographie für Anfänger
• Anhang A aus dem Handbuch für Atome, der Software für XAFS
• Einleitung zu Mineralen: Kristallklasse und System
• Einführung in die Kristallographie und Mineralkristallsysteme
• Kristallflugzeuge und Indizes von Miller
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• Spezifische Kristall-3D-Modelle
• Kristallographie Offene Datenbank (mit mehr als 140.000 Kristallstrukturen)
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