KRİSTAL KATILARIN YAPILARI

KRİSTAL YAPILAR

      Bir katının atomları veya iyonları kendini üç boyutta tekrar eden bir örüntü içinde dizilmişse oluşturduğu bu yapıya kristal yapı denir.
   Kristal yapıda atomların dizilimi üç boyutta çizgi ağlarının kesişme noktalarına yerleştirrilerek gösterilir. Bu çizgiler ağına Uzay kafesi denir. Uzay kafesi, tekrar ededn birim hücredeki atomların yerleri belirtilerek tanımlanır.

KRİSTAL SİSTEMLERİ

   Kristalin tüm latis parametrelerini içeren en küçük tekrar eden hacmine birim hücre denir.

    a,b ve c latis parametreleridir. Toplam 7 kristal sitem, 14 uzay kafesi bulunur.

METALİK KRİSTAL YAPILAR

   Sıkı(yoğun) paketlenme eğilimi gösterirler. Yoğun paketlenme eğiliminin nedenleri :

• Genellikle tek tip atomlardan oluşur ve hepsinde atomik yarıçap aynı olması,
• Metalik bağlanmanın yöne bağlı olmaması,
• Bağ enerjisini düşürmek için en yakın komşu atom mesafesinin daha düşük olması,
• Elektronların çekirdek etrafında bir bulut oluşturmasıdır.

ENERJİ VE PAKETLEME

   Yoğun olmayan, rastgele paketleme:









   Yoğun(sıkı), düzenli paketleme :








   YOĞUN, DÜZENLİ PAKETLEME DÜŞÜK ENERJİYE SEBEP OLUR.


Atom Paketleme Faktörü (APF)

                Birim hücredeki atomların hacmi

APF = ----------------------------------------------   
                       Birim hücre hacmi




   Başlıca Metal Kristali Birim Hücreleri:

• Hacim Merkezli Küp(HMK)
• Yüzey Merkezli Küp(YMK)
• Hekzagonal Sıkı Düzen(HSD)

Hacim Merkezli Küp (HMK)

   Koordinasyon sayısı #: 8
   Birim hücredeki atom sayısı : 1/8*8 + 1 = 2 tane atom
   R= (3^1/2)*a/4

                [2*4/3*π*[(3^1/2)*a/4]^{3
       APF=  ------------------------------------  = 0,68}
                                a³ 

Yüzey Merkezli Küp (YMK)

   Koordinasyon sayısı # : 12
   Birim hücredeki atom sayısı : 1/6*2 + 1/8*8 = 4 tane atom
   R=(2^1/2)*a/4

                   [4*4/3*π*[(2^1/2)*a/4]<sup>3

         APF= ---------------------------------------  = 0,74</sup>
                                       a³ 



Hekzagonal Sıkı Düzen (HSD)

   Koordinasyon sayısı # : 12
   APF = 0,74