وحدة الخلية: الفرق بين النسختين

'''وحدة الخلية ''' (بالإنجليزية: ) في [[علم البلورات]] هي أصغر خلية ، وبواسطة نقلها على ثلاثة محاور الفراغ يتكون منها البناء البلوري . يتم النقل موازيا لكل محور من دون أي تدوير لوحدة الخلية . وتعرف وحدة الخلية بستة احداثيات : أطوال الأضلاع للوحدة وهي c ، b ، a (و تسمي ثوابت الشبكة البلورية) و الزوايا بين الأضلاع وهم α ، γ ، β وتحتوي وحد الخلية على جميع عناصر [[تناظر|التناظر]] التي تميز البلورة . يمكن أن تشغل كل زاوية ذرة واحدة ، وبذلك يتم جسم البناء البلوري .

في حالة الحديد مثلا تشغل كل زاوية [[ذرة]] [[حديد ]] ويتبلور الحديد النقي في نظام المكعب ، وتختص '''وحدة خلية ''' الحديد بوجود ذرة حديد ثانية في وسطها . ولذلك يمكن القول بأن وحدة خلية الحديد تحتوي على ذرتين.

(يحتوي المكعب على 8 زوايا ، وتشغل كل زاوية ذرة واحدة . ولكن كل ذرة من هؤلاء تشترك في 8 مكعبات (خلايا) مجاورة ، أي أن كل زاوية من ال 8 زوايا لوحدة الخلية تشترك ب 1/8 ذرة من ذرات الحديد ، فيكون عدد الذرات الموجودة بوحدة الخلية التي تشغل الزوايا مساويا 1 ذرة . بالإضافة إلى 1 ذرة حديد في وسط الخلية ، نحصل بذلك على ذرتين لكل وحدة خلية).

في علم المعادن نجد أن نقاط الشبكة البلورية يمكن أن تشغلها [[أيون|أيونات]] بدلا عن الذرات ، كما يمكن أن يشغلها أيونات مركبة مثل NH2- كما في مركبات الأميد مثل [[أميد الصوديوم ]] و [[أميد البوتاسيوم]] .

يبين الشكل وحدة الخلية للحديد ، وهي تتسم بالأضلاع ''a''و ''a'' و ''a'' (كلهم متساوون في المكعب) والزوايا القائمة :

: α= β = γ = 90 .

ويمكن تعيين احداثيات ذرتي الحديد في '''وحدة الخلية''' كالآتي :

1 ذرة في الإحداثيات 0 و 0 و 0

1 ذرة في الإحداثيات 2/a و 2/a و 2/a .

وعمليا نجد عند دراستنا للمعادن أنها تتبلور في 7 [[نظام بلوري|أنظمة بلورية]] ، ويمثل نظام المكعب أحد تلك الأنظمة حيث تتساوى فيه الأضلاع ، كما تحكم فيه زوايا قائمة بين الأضلاع.

== وحدة خلية للمركبات ==

يمكن أيضا تمثيل المركبات في هيئة وحدة الخلية . وعلى سبيل المثال بالنسبة إلى [[ملح الطعام]] وهو مركب كيميائي NaCl. يحتوي الجزيئ منه على ذرة [[صوديوم]] وذرة [[كلور]] . يتبلور ملح الطعام طبقا لنظام المكعب ، وتتبع وحدة خليته النظام المكعب حيث تحتوي وحدة الخلية على جميع عناصر [[التناظر]] لبلورة ملح الطعام العينية. وتحتوي وحدة خلية ملح الطعام على 4 أيونات للكلور(-) و 4 أيونات للصوديوم(+) ، بينما يمكن القول بأن وحدة الخلية البسيطة لملح الطعام تحتوي على 1 ذرة كلور و 1 ذرة صوديوم.

== أنواع وحدات الخلية البلورية ==

يبين الجدول الآتي 7 أنظمة لتلك لوحدات الخلية . وهي تلخص جميع أشكال تبلور المعادن والأملاح . أي أن أي ملح أو أي معدن نجدة فهو يتبع واحدا من تلك الأنظمة . وعادة تشغل كل زاوية من زوايا وحدة الخلية بذرة واحدة من المعدن . وأحيانا كما يوجد في طبيعة البلورات يمكن أن تشغل ذرة ثانية وسط الخلية Body centered أو أحد أوجه وحدة الخلية.

كيفية إشغال الخلية ([[ذرة|بالذرات]]) كالآتي lattice centerings وينطبق ذلك على جميع الأنظمة أسفله :

* Face centered (F): ثلاث ذرات إضافية يشغلون جميع أوجه الخلية ،

* C centering: ذرة إضافية تشغل قاعدة الخلية .

|| [[Imageملف:Triclinic.svg|80px|Triclinic]]

|| [[Imageملف:Monoclinic.svg|80px|Monoclinic, simple]]

|| [[Imageملف:Monoclinic-base-centered.svg|80px|Monoclinic, centered]]

|| [[Imageملف:Orthorhombic.svg|80px|Orthohombic, simple]]

|| [[Imageملف:Orthorhombic-base-centered.svg|80px|Orthohombic, base-centered]]

|| [[Imageملف:Orthorhombic-body-centered.svg|80px|Orthohombic, body-centered]]

|| [[Imageملف:Orthorhombic-face-centered.svg|80px|Orthohombic, face-centered]]

|| [[Imageملف:Tetragonal.svg|80px|Tetragonal, simple]]

|| [[Imageملف:Tetragonal-body-centered.svg|80px|Tetragonal, body-centered]]

|rowspan=2 align=center| [[rhombohedral lattice system|rhombohedral]]<br />

| [[Imageملف:Rhombohedral.svg|80px|Rhombohedral]]

| [[Imageملف:Hexagonal lattice.svg|80px|Hexagonal]]

|rowspan=2 align=center| [[Cubic (crystal system)|cubic]]<br />

|| [[Imageملف:Cubic.svg|80px|Cubic, simple]]

| [[Imageملف:Cubic-body-centered.svg|80px|Cubic, body-centered]]

| [[Imageملف:Cubic-face-centered.svg|80px|Cubic, face-centered]]

يمكن حساب حجم [[وحدة خلية |وحدة الخلية]] للسبعة أنظمة من الشبكات بواسطة العلاقة:

== طرق تعيين البناء البلوري ==

* [[حيود الأشعة السينية]]

* [[حيود النيوترونات]]

== اقرأ أيضا ==

* [[شبكة تبلور برافيه]]

* [[علم البلورات]]

* [[نظام بلوري]]

* [[بنية بلورية]]