220 likes | 523 Views
1. Struktura. 1.1 Struktura molekul. CH 3 -CH 2 -CH-CH 3 CH 3. CH 3 CH 3 -C-CH 3 CH 3. Isomerie. C 5 H 12. CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 3. H. H. H. E. C. e. C. H. H. H. H. H. s. C. C. . H. H. H. H. ethan. 2-chloropropan. staggered. eclipse. 2-chlorobutan.
E N D
1. Struktura 1.1 Struktura molekul
CH3-CH2-CH-CH3 CH3 CH3 CH3-C-CH3 CH3 Isomerie C5H12 CH3-CH2-CH2-CH2-CH3
H H H E C e C H H H H H s C C H H H H ethan 2-chloropropan staggered eclipse 2-chlorobutan
Symetrie molekul ve 2D + + C Cv - - C + + Cn Cnv 2n - řád grupy = počet operací symetrie - Cn n + CS 2 - C1 1 grupy se značí ... konvence (symbolika Schoenfliesova, mezinárodní) n-četná osa otáčení .... grupa Cn 4 navíc rovina .... Cnv 4mm horizontální rovina .... Cnh 6/m C3v CS
H2 CO2 Dh CO N2O Cv C3H4 D2d -42m
pravidelné mnohostěny P = řád stěny V = četnost vrcholu h = počet hran p = počet stěn v = počet vrcholů P.p = 2h V.v = 2h p + v = h + 2 těleso P V p v h Td tetraedr 3 3 4 4 6 (čtyřstěn) CCl4 CH4 SiF4 Schäfliho symbol krychle 4 3 6 8 12 oktaedr 3 4 8 6 12 UF6 SF6 Oh pentagonální 5 3 12 20 30 dodekaedr trigonální 3 5 20 12 30 ikosaedr B12H12 Fulleren C60 C540 (ikosaedr) Ih
Fulleren C540 (ikosaedr)
mikroskopická hustota: definice hustoty v W': a d “ ' 0 ” (>>’ >> d3) L makroskopická lokální hustota radiální distribuce JG J J párová korelační funkce r horizont
1.3 Struktura krystalů Hauy Pyrit krychle pentagonalní dodekaedr granát trapezoedr
3D Bravaisovy mřížky a a b c triklinická soustava P Ci b,c a b c = = 90° monoklinická P, A C2h d - g a b c = = = 90° ortorombická P, A, I, F D2h h a = b c = = 90°, = 120° hexagonální P D6h i a = b = c = = < 120° 90° trigonální R D3d k,l a = b c = = = 90° tetragonální P, I D4h m,n,o a = b = c = = = 90° kubická P, I, F Oh sc bcc fcc
zaplnění hmotnou bází 2D 3D tetragonální mřížka .... D4h D4h 4/mmm C4v 4mm C4 4 C4h 4/m D4 422 NiPt CePt3B
jedna osa 3 nebo 3 jedna osa 4 nebo 4 jedna osa 2 nebo 2 jedna osa 1 nebo 1 jedna osa 6 nebo 6 tři vzájemně kolmé osy 2 nebo 2 čtyři osy 3 nebo 3 ve směru tělesových uhlopříček krychle minimální symetrie sosutavy triklinická monoklinická ortorombická tetragonální trigonální hexagonální kubická úplná symetrie krystalu: prostorová grupa 3D 2D krystalové soustavy 7 4 Bravaisovy mřížky 14 5 bodové grupy 32 10 prostorové grupy 230 17 32 = 7 (tetrag.) + 5 (kub.) + 7 (hex.) + 5 (trig.) + 3 (ortoromb.) + 3 (monokl.) + 2 (trikl.)
Teselace (lokální přístup) grafit: hexagonální mřížka, 2 atomy/buňka 1) zaplnění koulemi 2) spojnice středů 3) Voroného obl. (Wigner-Seitzova primitivní buňka)
kubické krystaly sc (simple cubic) uzlů v elementární buňce: 1 objem primitivní b.: a3 počet nejbližších sousedů: 6 ve vzdálenosti: a Wigner-Seitzova buňka: krychle koef. zaplnění: /6 0.52 strukturní typ B2 struktura CsCl ... AlNi, CuZn, .... bcc (base-centered cubic) uzlů v elementární buňce: 2 objem primitivní b.: a3/2 počet nejbližších sousedů: 8 ve vzdálenosti: a 3/2 Wigner-Seitzova buňka: kubooktaedr koef. zaplnění: /83 0.68 strukturní typ A2 Fe, Mn, W, Na, Eu, ....
fcc (face-centered cubic) uzlů v elementární buňce: 4 objem primitivní b.: a3/4 počet nejbližších sousedů: 12 ve vzdálenosti: a 2/2 Wigner-Seitzova buňka: rombický dodekaedr koef. zaplnění: /62 0.74 struktura diamantu: C, Si, Ge, ZnS ... (vyplněná 1 tetraedrická dutina) NaCl Li3Bi všechny 3 dutinky plné
Pěstování krystalů dendritický růst (ZrO2) nasycený roztok zárodek
Bridgmanova metoda Czochralského metoda
kvazikrystaly 1984 ..... Shechtman, Blech, Gratias, Cahn (Al-Mn) HREM Al-Mn