Kristal yapı

Vikipedi, özgür ansiklopedi
Atla: kullan, ara
Krokit, monoklinik kristal sisteme sahip bir mineraldir.

Kristal yapı, malzeme biliminde makroskopik olarak kristalli minerallerin yüzeyleri arasında, mikroskobik olarak ise çoğu katının atomları arasında görülen tekrarlı düzen. Mineraloji ve kristalografide kristaller, yüzey düzlemlerinin birbirlerine göre yerleşimi esas alınarak sınıflandırılırlar. Benzer bir örüntü (İng. pattern) kristal yapılı katıların atomları ya da iyonları arasında da görülmekte ve yoğun madde fiziğinde yerleşik bir model olarak kullanılmaktadır.

Bir kristalin yüzey düzlem geometrisi kendi karakteristiğidir. Bu özelliğine göre kristalografideki 32 farklı nokta grubundan (İng. point group) birine dahil olur. Nokta grupları ise kristal sistemi adı verilen 7 başlık altında toplanır. Kristal sistemleri tekrarlı en basit geometrisinin gösterdiği simetrikliğe göre birbirlerinden ayrılırlar. Eğer örüntü kübik ise kenar uzunlukları ve birleşim açıları eşit olacağı için yapı tamamen simetriktir. Bunun tam tersi durumda -hiçbir simetriye sahip değilse- kristal sistemi triklinik olarak adlandırılır.

Katılardaki atom yerleşimi de genellikle (örneğin cam bu sınıflandırmanın dışındadır) benzer bir örüntüyü içerir. Bu nedenle atomların dizilişleri bir kristal kafesi (İng. space lattice) olarak modellenebilir. Auguste Bravais'in ortaya koyduğu bu modelde atomlar merkezleri ile çakışan noktalar uzayında dizilidir. Bu örüntünün üç boyutta da tekrarlayan en temel elemanı birim hücre (İng. unit cell) olarak adlandırılır.

Mikroskobik kristal yapı[değiştir | kaynağı değiştir]

Kalsiyum sülfürün (CaS) kristal yapısı

Kristalli katılarda atomların birbirlerine göre konumları tekrarlı bir düzen içerir. Atom merkezleriinin koordinatları uzayda işaretlendiğinde tekrarlayan nokta kümelerinden oluşan bir kefes yapısı elde edilir. Bu yapı kristal kafesi olarak adlandırılır. Nokta kafeslerin (İng. point lattice) tekrarlabilir olması, onları tanımlayabilecek olan birim hücre - ya da birim kafes - olarak adlandırılan basit geometrilere indirgenmelerine olanak sağlar. Yapının tekrarlayan en temel elemanı birim hücredir. Bir yapı için birden farklı geometriye sahip birim hücre bulunabilir. Bu hücreler arasından en fazla simetriye sahip olanı birim hücre olarak adlandırılır. Birim hücreler azami simetriye ve uzun mesafeli diziliş düzenine sahip olamlıdır.[1]

Atomlar birim hücrede kafes noktalarında (İng. lattice point) bulunurlar, kafes noktalarının birbirlerine göre yerleşim geometrisi kafes parametreleri ile tanımlanır ve yapının karakteristiğidir.[2] Bravais, doğadaki 7 kristal sistemine ait toplam 14 farklı tipte nokta kafesi (Bravais kafesi) bulunduğunu ortaya koymuştur.[3]

Kristal sistemi (7 Adet)
(En az simetrikten en çok simetriğe)
Bravais kafesi (14 Adet)
1. Triklinik
Triklinik
2. Monoklinik Basit Basit, taban merkezli
Monoklinik, basit
Monoklinik, taban merkezli
3. Ortorombik
Basit Taban merkezli Hacim merkezli Yüzey merkezli
Ortorombik, basit
Ortorombik, taban merkezli
Ortorombik, hacim merkezli
Ortorombik, yüzey merkezli
4. Rombohedral
Rombohedral
5. Tetragonal
Basit Hacim merkezli
Tetragonal, basit
Tetragonal, hacim merkezli
6. Hegzagonal
Hexagonal lattice.svg
7. Kübik
Basit kübik (BK) hacim merkezli (HMK) yüzey merkezli (YMK)
Kübik, basit
Kübik, hacim merkezli
Kübik, yüzey merkezli

Kaynakça[değiştir | kaynağı değiştir]

Callister, Jr., Willam D. (2007) (İngilizce). Material Science and Engineering: An Introduction. ABD: John Wiley & Sons, Inc.. 978-0-471-73696-7. 

Ayrıca bakınız[değiştir | kaynağı değiştir]

Kaynakça[değiştir | kaynağı değiştir]

  1. ^ Callister, Jr.. Material Science.... ss. 39-41. 
  2. ^ "Kristal yapılar". Kimyasanal.net. http://www.veribaz.com/viewdoc.html?kristal-yapilar-ve-yapi-kusurlari-348737.html. Erişim tarihi: 2010-02-23. 
  3. ^ "Kristal yapılar ve yapı kusurları". Veribaz. http://www.kimyasanal.net/konugoster.php?yazi=xrftvkz0zs. Erişim tarihi: 2010-02-23.