Pagrindinis skirtumas – tetraedrinės ir oktaedrinės tuštumos
Atsižvelgiant į glaudžiai supakuotas neorganines medžiagas, yra tuščių erdvių, vadinamų tuštumais. Tuštumos yra neužimtos, tuščios vienetinių ląstelių erdvės neorganinėse medžiagose. Vienetinė ląstelė yra pagrindinis vienetas, rodantis visos medžiagos, sudarytos iš pasikartojančių vienetų, cheminį išdėstymą. Atomai, molekulės arba jonai, iš kurių susideda kristalų sistema, paprastai vadinami sferomis. Glaudžiai supakuotose kietose medžiagose gali būti dviejų tipų tuštumos; tetraedrinės ir oktaedrinės tuštumos. Pagrindinis skirtumas tarp tetraedrinės ir oktaedrinės tuštumos yra tas, kad tetraedrinės tuštumos matomos medžiagose, turinčiose tetraedrines kristalų sistemas, tuo tarpu oktaedrinės tuštumos matomos medžiagose, turinčiose oktaedrines kristalų sistemas.
Kas yra tetraedrinės tuštumos?
Tetraedrinės tuštumos yra neužimtos, tuščios erdvės, esančios medžiagose, turinčiose tetraedrines kristalų sistemas. Todėl ši tuštuma atsiranda tarp keturių sudedamųjų dalių. Tetraedrinė tuštuma susidaro, kai vienas atomas (arba sfera) patenka į depresiją, kurią sudaro trys kiti atomai (arba sferos). Taigi, formuojant tetraedrinę tuštumą dalyvauja du atominiai sluoksniai.
1 pav. Dvi tetraedrinės tuštumos.
Tačiau tetraedrinės tuštumos forma nėra tetraedrinė, tik keturių dalelių išsidėstymas aplink tuštumą yra tetraedrinis. Tuštumų formos yra labai sudėtingos. Tetraedrinės tuštumos tūris yra daug mažesnis nei atomo (arba sferos), dėl kurio susidaro tuštuma. Kuo didesnis dalelių dydis aplink tuštumą, tuo didesnis tuštumos dydis. Tetraedrinės tuštumos koordinacinis skaičius yra keturi. Čia terminas koordinacinis skaičius reiškia atomų arba jonų, esančių tiesiai aplink tuštumą, skaičių. Kristalų sistemoje vienoje sferoje (atome) yra dvi tuštumos. Šios tuštumos ir jų dydžiai turi didelę įtaką medžiagos savybėms.
Kas yra oktaedrinės tuštumos?
Oktaedrinės tuštumos yra neužimtos, tuščios erdvės, esančios medžiagose, turinčiose oktaedrines kristalų sistemas. Tarp šešių atomų (arba sferų) susidaro oktaedrinė tuštuma. Ten trys glaudžiai sujungti atomai (arba sferos) sudaro lygiakraštį trikampį ir yra išdėstyti virš kitų trijų atomų, todėl susidaro tuštuma. Čia taip pat du atominiai sluoksniai dalyvauja formuojant tuštumą.
2 pav. Aštuonkampė tuštuma vienetinio langelio centre.
Oktaedrinės tuštumos tūris yra labai mažas, palyginti su tetraedrine tuštuma. Kai nagrinėjama medžiagos vienetinė ląstelė (turinti oktaedrinį išdėstymą), vienetinės ląstelės centre yra viena oktaedrinė tuštuma, o šios tuštumos koordinacinis skaičius yra šeši, nes ją supa šeši atomai. Kristalinėje gardelėje vienai sferai (arba atomui) yra viena tuštuma.
Kokie yra tetraedrų ir oktaedrų tuštumų panašumai?
- Abu yra tuštumos, esančios kristalinėse gardelėse.
- Abu yra mažesni už sferas, kurios sudaro kristalinę gardelę.
Kuo skiriasi tetraedrinės ir oktaedrinės tuštumos?
Tetrahedral Void vs Octahedral Void |
|
| Tetraedrinės tuštumos yra neužimtos, tuščios erdvės medžiagose, turinčiose tetraedrines kristalų sistemas. | Oktaedrinės tuštumos yra neužimtos, tuščios erdvės, esančios medžiagose, turinčiose oktaedrines kristalų sistemas. |
| Crystal System | |
| Tetraedrinių tuštumų galima rasti medžiagose, kurių kristalų sistemoje yra tetraedrinis išsidėstymas. | Oktaedrinių tuštumų galima rasti medžiagose, kurių kristalų sistemoje yra oktaedrų išdėstymas. |
| Vieta vieneto langelyje | |
| Tetraedrinės tuštumos gali būti stebimos vienetinio langelio kraštuose. | Vetinio langelio centre galima pastebėti aštuonkampių tuštumų. |
| Koordinavimo numeris | |
| Tetraedrinės tuštumos koordinacinis skaičius yra keturi. | oktaedrinės tuštumos koordinacinis numeris yra šeši. |
| Tuštumų skaičius kristalinėje gardelėje | |
| Kristalinėje gardelėje yra dvi tetraedrinės tuštumos. | Kiekvienoje kristalinės gardelės sferoje yra viena oktaedrinė tuštuma. |
Santrauka – tetraedrinės ir aštuonkampės tuštumos
Tuštumos yra tuščios erdvės, esančios kristalų sistemose, atsirandančios dėl skirtingo atomų išsidėstymo. Yra du pagrindiniai tuštumų tipai, vadinami tetraedrinėmis ir oktaedrinėmis. Skirtumas tarp tetraedrinių ir oktaedrinių tuštumų yra tas, kad tetraedrinė tuštuma matoma medžiagose, turinčiose tetraedrines kristalų sistemas, o oktaedrinė tuštuma matoma medžiagose, turinčiose oktaedrines kristalų sistemas.
Atsisiųskite PDF failą Tetrahedral vs Octahedral Voids
Galite atsisiųsti šio straipsnio PDF versiją ir naudoti ją neprisijungus, kaip nurodyta citatos pastaboje. Atsisiųskite PDF versiją čia. Skirtumas tarp tetraedro ir aštuonkampio tuštumų
