Peamine erinevus – tetraeedri ja oktaeedri tühimikud
Arvestades tihed alt pakitud anorgaanilisi aineid, on tühimikud, mida nimetatakse tühimikeks. Tühjad on anorgaanilistes ainetes asustamata, tühjad ühikurakkude ruumid. Ühikrakk on põhiüksus, mis näitab kogu aine keemilist paigutust, mis koosneb korduvatest ühikutest. Aatomeid, molekule või ioone, millest kristallisüsteem koosneb, nimetatakse üldiselt sfäärideks. Tihed alt pakitud tahketes ainetes võib täheldada kahte tüüpi tühimikke; tetraeedrilised ja oktaeedlikud tühimikud. Peamine erinevus tetraeedrilise ja oktaeedrilise tühimiku vahel on see, et tetraeedrilised tühimikud on nähtavad tetraeedriliste kristallisüsteemidega ainetes, samas kui oktaeedrilised tühjad on nähtavad oktaeedriliste kristallisüsteemidega ainetes.
Mis on tetraeedlikud tühimikud?
Tetraeedrilised tühimikud on hõivamata, tühjad ruumid, mis esinevad tetraeedriliste kristallisüsteemidega ainetes. Seetõttu tekib see tühimik nelja komponendi vahel. Tetraeedriline tühimik tekib siis, kui üks aatom (või sfäär) asetatakse süvendi alla, mille moodustavad kolm teist aatomit (või sfääri). Seega osalevad tetraeedrilise tühimiku moodustumisel kaks aatomikihti.
Joonis 1: kaks tetraeedrilist tühimikku.
Kuid tetraeedrilise tühimiku kuju ei ole tetraeedriline, tetraeedriline on ainult nelja osakese paigutus tühjuse ümber. Tühikeste kujud on väga keerulised. Tetraeedrilise tühimiku maht on palju väiksem kui aatomi (või sfääri) ruumala, mis põhjustab tühimiku moodustumist. Mida suurem on tühimikku ümbritsevate osakeste suurus, seda suurem on tühimik. Tetraeedrilise tühimiku koordinatsiooniarv on neli. Siin tähistab termin koordinatsiooniarv tühimikku vahetult ümbritsevate aatomite või ioonide arvu. Kristallisüsteemis on sfääri (aatomi) kohta kaks tühimikku. Nendel tühikutel ja nende suurustel on suur mõju materjali omadustele.
Mis on oktaeedrilised tühimikud?
Oktaeedrilised tühimikud on hõivamata, tühjad ruumid, mis esinevad oktaeedriliste kristallisüsteemidega ainetes. Kuue aatomi (või sfääri) vahele moodustub oktaeedriline tühimik. Seal moodustavad kolm tihed alt pakitud aatomit (või sfääri) võrdkülgse kolmnurga ja asetatakse ülejäänud kolme aatomi kohale, tekitades tühimiku. Siin osalevad tühimiku moodustumisel ka kaks aatomikihti.
Joonis 2: oktaeedriline tühimik ühikulahtri keskel.
Oktaeedrilise tühimiku ruumala on tetraeedrilise tühimikuga võrreldes väga väike. Kui arvestada aine ühikrakku (millel on oktaeedriline paigutus), on ühikelemendi keskel üks oktaeedriline tühimik ja selle tühimiku koordinatsiooniarv on kuus, kuna seda ümbritseb kuus aatomit. Kristallvõres on ühe sfääri (või aatomi) kohta üks tühimik.
Millised on sarnasused tetraeedriliste ja oktaeedriliste tühimike vahel?
- Mõlemad on kristallvõredes esinevad tühimikud.
- Mõlemad on väiksemad kui kristallvõre moodustavad kerad.
Mis vahe on tetraeedri- ja oktaeedrilistel tühikutel?
Tetrahedral Void vs Octahedral Void |
|
| Tetraeedrilised tühimikud on hõivamata, tühjad ruumid, mis esinevad tetraeedriliste kristallisüsteemidega ainetes. | Oktaeedrilised tühimikud on hõivamata, tühjad ruumid, mis esinevad oktaeedriliste kristallisüsteemidega ainetes. |
| Kristallsüsteem | |
| Tetraeedrilisi tühimikke võib leida ainetes, mille kristallisüsteemis on tetraeedriline paigutus. | Oktaeedrilisi tühimikke võib leida ainetes, mille kristallisüsteemis on oktaeedriline paigutus. |
| Asukoht üksuse lahtris | |
| Ühiklahtri servades võib täheldada tetraeedrilisi tühimikke. | Ühiklahtri keskel võib täheldada oktaeedrilisi tühimikke. |
| Koordineerimisnumber | |
| Tetraeedliku tühimiku koordinatsiooniarv on neli. | Oktaeedri tühjuse koordinatsiooninumber on kuus. |
| Tühjuste arv kristallvõres | |
| Kristallvõres on sfääri kohta kaks tetraeedrilist tühimikku. | Kristallvõres on üks oktaeedriline tühimik sfääri kohta. |
Kokkuvõte – tetraeedri vs oktaeedri tühimikud
Tühjad on kristallisüsteemides esinevad tühjad ruumid, mis tekivad aatomite erineva paigutuse tõttu. On kahte peamist tüüpi tühimikke, mida nimetatakse tetraeedriliseks ja oktaeedriks. Erinevus tetraeedriliste ja oktaeedriliste tühimike vahel on see, et tetraeedriline tühimik on nähtav tetraeedriliste kristallisüsteemidega ainetes, samas kui oktaeedriline tühimik on nähtav oktaeedriliste kristallisüsteemidega ainetes.
Laadige PDF alla Tetrahedral vs Octahedral Vods
Saate alla laadida selle artikli PDF-versiooni ja kasutada seda võrguühenduseta kasutamiseks vastav alt tsitaadi märkusele. Laadige PDF-versioon alla siit. Erinevused tetraeedri ja oktaeedri tühimike vahel
