הבדל מפתח – תא יחידה לעומת תא פרימיטיבי
תא יחידה של סריג הוא היחידה הקטנה ביותר שמייצגת את כל המרכיבים במערכת גבישים וסידורם. תא היחידה הוא היחידה החוזרת הקטנה ביותר של סריג. תא פרימיטיבי הוא תא היחידה הקטן ביותר האפשרי של סריג. לכן, התא הפרימיטיבי הוא סוג של תא יחידה. ההבדל העיקרי בין תא יחידה לתא פרימיטיבי הוא שלתא יחידה יש גיאומטריה מקבילית, בעוד שלתא פרימיטיבי דו-ממדי יש גיאומטריה מקבילית ולתא פרימיטיבי תלת-ממדי יש גיאומטריה מקבילית.
מהו תא יחידה?
תא יחידה הוא קבוצת האטומים הקטנה ביותר שיש לה סימטריה כוללת של גביש, וממנה ניתן לבנות את הסריג כולו על ידי חזרה בתלת מימד. לכן, תאי יחידה הם היחידות החוזרות על עצמן של סריגי גביש.
תא יחידה מתואר באמצעות פרמטרי סריג ונקודות סריג. פרמטרי סריג הם אורכים בין קצוות של תא nit (ניתנים על ידי סמלים a, b ו-c) וזוויות של תא היחידה (ניתנות על ידי סמלים α, β ו-γ). נקודות סריג הן אטומים, מולקולות או יונים שמהם מורכב הסריג.
לתא יחידה יש גיאומטריה המכונה מקבילית (דמות תלת-ממדית שנוצרה מ-6 מקביליות). גיאומטריה זו מתוארת על ידי ששת פרמטרי הסריג (המוזכרים לעיל). המיקומים של נקודות הסריג ניתנים על ידי קואורדינטות שבריות המסומנות ב-xi, yi ו-zi, אשר נמדדים מנקודת ייחוס. לפי אוגוסט בראווייס (1850), ישנם 14 סוגים של סריג, הידוע בשם סריג בראווה. תאי היחידה של סריגי Bravais אלה הם כדלקמן.
איור 1: תאי יחידה של 14 סריג Bravais
שמות תאי היחידה (1-14) בתמונה שלמעלה ניתנים להלן. (כאן, P מתייחס ל"מרכוז פרימיטיבי", C מתייחס ל"מרוכז על שלב בודד" ואני מתייחס ל"מרכז הגוף" ואילו F מתייחס ל"פנים במרכז").
- Cubic P
- Cubic I
- Cubic F
- Tetragonal P
- Tetragonal I
- Orthorhombic P
- Orthorhombic C
- Orthorhombic I
- Orthorhombic F
- Monoclinic P
- Monoclinic C
- Triclinic
- Rhomboedral
- משושה
מהו תא פרימיטיבי?
תא פרימיטיבי בכימיה הוא תא היחידה הקטן ביותר האפשרי של סריג, בעל נקודות סריג רק בכל אחד משמונת הקודקודים שלו.לפיכך, זוהי הצורה הפשוטה ביותר של תאי יחידה. זהו ייצוג מבני של סריג (מערכת גבישים) שניתן להשתמש בו כדי לאפיין סריג. לכן, התא הפרימיטיבי הוא יחידה פרימיטיבית. ניתן לצייר את התא הפרימיטיבי בצורה דו-ממדית או תלת-ממדית.
ישנם שני סוגים של תאים פרימיטיביים: תאים פרימיטיביים דו מימדיים ותאים פרימיטיביים תלת מימדיים. התאים הפרימיטיביים הדו-ממדיים הם מקבילים. זה אומר שיכולות להיות זוויות אורתוגונליות, באורכים שווים או שניהם בתאים הפרימיטיביים הדו-ממדיים הללו. סוגי תאים פרימיטיביים הם כדלקמן.
ידוע שתא פרימיטיבי תלת מימדי הוא מקבילי (דמות תלת מימדית שנוצרה מ-6 מקביליות). יש לו זוויות אורתוגונליות, באורכים שווים או שניהם. סוגי תאים פרימיטיביים תלת מימדיים מפורטים להלן.
- Parallelepiped (Triclinic)
- פריזמה מעוינת אלכסונית (מונוקלינית)
- פריזמה מלבנית אלכסונית (מונוקלינית)
- מנסרה מעוינת ימנית (Orthorhombic)
- קובי מלבני (אורתורומבי)
- קובי מרובע (טטראגונל)
- טרפזוהדרן טריגונל (Rhombohedral)
- Cube (Cubic)
מה ההבדל בין תא יחידה לתא פרימיטיבי?
תא יחידה לעומת תא פרימיטיבי |
|
| תא יחידה הוא קבוצת האטומים הקטנה ביותר שיש לה סימטריה כוללת של גביש, וממנה ניתן לבנות את הסריג כולו על ידי חזרה בתלת מימד. | תא פרימיטיבי בכימיה הוא תא היחידה הקטן ביותר האפשרי של סריג, עם נקודות סריג בכל אחד משמונת הקודקודים שלו בלבד. |
| גיאומטריה | |
| לתא יחידה יש גיאומטריה מקבילית. | לתא פרימיטיבי 2D יש גיאומטריה מקבילית ואילו לתא פרימיטיבי 3D יש גיאומטריה מקבילית. |
| Shape | |
| תא יחידה הוא מבנה תלת מימדי. | תא פרימיטיבי יכול להינתן כמבנה דו-ממדי או כמבנה תלת-ממדי. |
סיכום – תא יחידה לעומת תא פרימיטיבי
תא פרימיטיבי הוא סוג של תא יחידה. תא יחידה הוא היחידה החוזרת הקטנה ביותר של מערכת גבישים המייצגת את התבנית החוזרת על עצמה של סריג. ההבדל העיקרי בין תא יחידה לתא פרימיטיבי הוא שלתא היחידה יש גיאומטריה מקבילית ואילו לתא פרימיטיבי דו-ממדי יש גיאומטריה מקבילית ולתא פרימיטיבי תלת-ממדי יש גיאומטריה מקבילית.
