Eenheidscel

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken

Een eenheidscel is een begrip uit de kristallografie, waarmee een kristalrooster beschreven kan worden. De eenheidscel is een basiseenheid, waaruit het gehele kristal gedacht kan worden te zijn opgebouwd. De eenheidscel is gedefinieerd als de ruimte (cel) in het kristalrooster met de hoogste symmetrie, en eventueel met het kleinste volume, waarmee de hele kristalstructuur beschreven wordt.

Eigenschappen[bewerken]

Een kristallografische eenheidscel van een vlakgecentreerd kubisch rooster waarin met bruintinten de zijvlakken van een primitieve eenheidscel aangegeven zijn.

De grootte van de cel en de hoeken tussen de assen worden gedefinieerd door de roosterconstanten. Door translatie van de eenheidscel in deze drie richtingen kan het gehele kristal worden opgebouwd. De eenheidscel bevat 1 of meer atomen. Elk atoom heeft een vaste positie binnen de cel, die uitgedrukt kan worden in relatieve (x,y,z)-coördinaten.

Tegenover elkaar liggende zijvlakken van de eenheidscel zijn parallel aan elkaar, dat betekent dat elke eenheidscel een parallellepipedum is. De eenvoudigste vorm die eenheidscel kan hebben is de vorm van een kubus. Voor een overzicht van alle vormen die eenheidscellen van kristallen kunnen hebben, zie de Bravaisroosters.

Primitieve eenheidscel[bewerken]

In de vastestoffysica en voor de structuuranalyse door middel van röntgendiffractie, wordt vaak een primitieve eenheidscel gebruikt die een kleiner volume kan hebben dan een kristallografische eenheidscel. In een vlakgecentreerd kubisch rooster, zoals aangegeven in de figuur rechts, bevat de kristallografische eenheidscel vier atomen terwijl de primitieve eenheidscel maar één atoom bevat. In een ruimtelijk gecentreerd kubisch rooster en in een rooster met een hexagonaal dichtste stapeling bevatten de kristallografische eenheidscellen twee atomen terwijl de primitieve eenheidscellen ook maar één atoom bevatten. [bron?]

Wigner-Seitz-cel[bewerken]

Een Wigner-Seitz-cel is een speciale vorm van eenheidscel, die dezelfde symmetrie heeft als het kristalrooster. Een Brillouinzone is een Wigner-Seitz-cel in het reciproke rooster.