
Struktura pevných látek

Typy pevných látek dle struktury
Podle struktury můžeme rozdělit pevné látky na krystalické (pravidelná struktura), amorfní (nepravidelná struktura) a polykrystalické. Na struktuře záleží i to, jestli se látka chová ve všech směrech stejně. Taková látka je izotropní. Pokud tomu tak není (například kusy slídy se dobře lámou pouze v určitém směru), říkáme, že je látka anizotropní.
Krystalické látky mají částice pravidelně rozmístěny v tzv. krystalové mřížce. Obecně mohou být anizotropní. Jde třeba o diamant, tuhu, krystalky síry nebo led. 
Částice amorfních látek nejsou v prostoru nijak uspořádány. Rozmístění je náhodné. I proto se látka vždy chová izotropně. Jde například o umělé látky, vosky nebo sklo. 
Polykrystalické látky jsou jakýmsi hybridem mezi předchozími. Obsahují mnoho malých pravidelných zrn (krystalků) naskládaných a natočených náhodně. Patří sem všechny kovy.
Základní typy krystalové mřížky
Nejmenším celkem mřížky je elementární buňka. Může mít různý tvar (podle toho rozlišujeme různé krystalické soustavy) a také různé rozmístění částic. Prostá buňka mřížky je tvořena jen částicemi v jejích rozích. Pokud mřížku tvoří prostorově centrované buňky, obsahují navíc jednu částici uprostřed. Plošně centrovaná buňka má navíc částici ve středu každé své stěny. Nejlépe je to vidět na krychlové mřížce:
- prostá

- prostorově centrovaná

- plošně centrovaná

Počet částic připadající na jednu buňku
- Můžeme spočítat počet částic připadající na jednu buňku.
- Prostá: Každou částici sdíli osm buněk, jedna buňka se skládá z osmi částic, potom: \frac{1}{8}\cdot 8 = 1. Na jednu prostou buňku připadá jedna částice.
- Prostorově centrovaná: Stejné jako u prosté buňky plus jedna částice uvnitř, která celá připadá této buňce, proto: \frac{1}{8}\cdot 8 + 1 = 2. Na jednu prostorově centrovanou buňku připadají dvě částice.
- Plošně centrovaná: Stejné jako u prosté buňky plus šest částic ve stěnách, z nichž každá připadá dvěma buňkám, proto: \frac{1}{8}\cdot 8 + \frac{1}{2}\cdot 6 = 4. Na jednu plošně centrovanou buňku připadají čtyři částice.
Mřížkový parametr
Udává základní rozměr buňky. Většinou je to velikost hrany krychle/kvádru. Rozměrově bývá v jednotkách ångströmů.
Hustota látky
- Ze znalosti mřížkového parametru a typu buňky lze spočítat hustotu látky.
- Hustota je dána takto: \rho = \frac{m}{V}
- Hmotnost spočítáme jako m = N\cdot m_i (N – počet částic na jednu buňku, m_i – hmotnost jedné částice).
- Objem: V = a^3 (objem krychle)
- Výsledná hustota: \rho = \frac{N\cdot m_i}{a^3}
Ångström
V atomární fyzice i v dalších partiích fyziky se lze setkat se zvláštními jednotkami označovanými A s kroužkem: Å. Metry jsou pro tento způsob využití příliš velké. Základní převodním vztahem je: 1 nm = 10 Å
Zavřít