Differenza tra cella unitaria e cella primitiva

Differenza chiave - Cella unitaria contro Cella primitiva
 

La cellula unitaria di un reticolo è l'unità più piccola che rappresenta tutti i costituenti di un sistema cristallino e la loro disposizione. La cella unitaria è la più piccola unità ripetitiva di un reticolo. Una cellula primitiva è la cella unitaria più piccola possibile di un reticolo. Pertanto, la cella primitiva è un tipo di cella unitaria. La differenza chiave tra cella unitaria e cella primitiva è quella la cella unitaria ha una geometria parallelepipeda, mentre la cella primitiva 2D ha una geometria a parallelogramma e la cella primitiva 3D ha una geometria parallelepipeda.

CONTENUTO

1. Panoramica e differenza chiave
2. Che cos'è una cella unitaria 
3. Cos'è una cellula primitiva
4. Confronto affiancato - Cella unitaria contro cella primitiva in forma tabulare
5. Sommario

Che cos'è una cella unitaria?

La cellula unitaria è il gruppo più piccolo di atomi che ha la simmetria complessiva di un cristallo e da cui l'intero reticolo può essere costituito dalla ripetizione in tre dimensioni. Pertanto, le celle unitarie sono le unità ripetitive dei reticoli cristallini.

Una cella unitaria è descritta utilizzando i parametri reticolo e i punti reticolo. I parametri del reticolo sono lunghezze tra i bordi della cella di nit (dati dai simboli a, bec e) e gli angoli della cella unitaria (dati dai simboli α, β e γ). I punti del reticolo sono atomi, molecole o ioni da cui è fatto il reticolo.

La cella unitaria ha una geometria nota come parallelepipedo (una figura 3D formata da 6 parallelogrammi). Questa geometria è descritta dai sei parametri reticolo (menzionati sopra). Le posizioni dei punti reticolo sono date da coordinate frazionarie denotate da x_io, y_io e z_io, che sono misurati da un punto di riferimento. Secondo Auguste Bravais (1850), ci sono 14 tipi di reticoli, noti come reticoli di Bravais. Le celle unitarie di questi reticoli di Bravais sono le seguenti.

Figura 1: Celle unitarie di 14 reticoli di Bravais

Di seguito sono riportati i nomi delle celle unitarie (1-14) nell'immagine sopra. (Qui, P si riferisce al "centraggio primitivo", C si riferisce a "centrato su una singola fase" e mi riferisco a "centrato sul corpo" mentre F si riferisce a "centrato sul volto").

1. Cubico P
2. Cubico I.
3. Cubico F
4. Tetragonale P
5. Tetragonal I
6. P. Ortorombico
7. Orthorhombic C
8. Orthorhombic I
9. F ortorombico
10. Monoclino P
11. Monoclino C
12. triclino
13. Rhomboedral
14. Esagonale

Cos'è una cellula primitiva?

Una cellula primitiva in chimica è la cellula unitaria più piccola possibile di un reticolo, con punti di reticolo solo su ciascuno dei suoi otto vertici. Quindi, è la forma più semplice di celle unitarie. È una rappresentazione strutturale di un reticolo (un sistema cristallino) che può essere usato per caratterizzare un reticolo. Pertanto, la cellula primitiva è un'unità primitiva. La cella primitiva può essere disegnata in forma bidimensionale o tridimensionale.

Esistono due tipi di cellule primitive: cellule primitive bidimensionali e cellule primitive tridimensionali. Le celle primitive bidimensionali sono parallelogrammi. Ciò significa che possono esserci angoli ortogonali, lunghezze uguali o entrambe in queste celle primitive bidimensionali. I tipi di cellule primitive sono le seguenti.

Una cellula primitiva tridimensionale è nota per essere un parallelepipedo (una figura 3D formata da 6 parallelogrammi). Ha angoli ortogonali, lunghezze uguali o entrambe. I tipi di celle primitive tridimensionali sono elencati di seguito.

1. Parallelepiped (Triclinic)
2. Prisma rombico obliquo (monoclina)
3. Prisma rettangolare obliquo (monoclina)
4. Prisma rombico destro (Orthorhombic)
5. Cuboid rettangolare (Orthorhombic)
6. Quadrato cubo (Tetragonale)
7. Trigonal trapezoedro (romboedrico)
8. Cubo (cubico)

Qual è la differenza tra cella unitaria e cellula primitiva?

Cella unitaria contro cellula primitiva
Una cellula unitaria è il più piccolo gruppo di atomi che ha la simmetria complessiva di un cristallo e da cui l'intero reticolo può essere costituito dalla ripetizione in tre dimensioni.	Una cellula primitiva in chimica è la cellula unitaria più piccola possibile di un reticolo, con punti di reticolo in ciascuno dei suoi otto vertici.
Geometria
La cella unitaria ha una geometria a parallelepipedo.	La cella primitiva 2D ha una geometria a parallelogramma mentre la cella primitiva 3D ha una geometria a parallelepipedo.
Forma
La cella unitaria è una struttura tridimensionale.	La cellula primitiva può essere data come struttura bidimensionale o struttura tridimensionale.

Riepilogo - Cella unitaria contro Cella primitiva

Una cella primitiva è un tipo di cella unitaria. Una cella unitaria è la più piccola unità ripetitiva di un sistema cristallino che rappresenta il modello ripetitivo di un reticolo. La differenza chiave tra cella unitaria e cella primitiva è che la cella unitaria ha geometria parallelepipeda mentre la cella primitiva 2D ha geometria parallelogramma e la cella primitiva 3D ha geometria parallelepipeda.

Riferimento:

1. "Cellula primitiva". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 28 febbraio 2018, Disponibile qui.
2. "Cella unitaria, cellula primitiva e cellula Wigner-Seitz." Cella unitaria, cellula primitiva e cellula Wigner-Seitz | Fisica in poche parole, Disponibile qui.
3. "Categorie di solidi". Celle unitarie, laboratorio di ricerca Bodner, Disponibile qui.

Cortesia dell'immagine:

1. "Reticoli di Bravais" di Napy1kenobi - Opera propria (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia