결정 구조 란?

많은 고체 및 일부 결정 성 액체는 결정 구조 또는 결정 격자로 알려진 규칙적이고 반복적 인 3 차원 원자 배열을 갖는다. 대조적으로, 비정질 고체는 이러한 장거리 반복 구조가없는 유리와 같은 고체 물질의 한 유형이다. 결정질 고체 또는 액체의 많은 물리적, 광학적 및 전기적 특성은 결정 구조와 밀접한 관련이있다. 작은 상자 또는 다른 3 차원 형상으로 구성된 결정 구조의 반복 단위를 "셀"이라고합니다. 이들 세포 중 다수는 전체 구조를 구성하기 위해 반복적이고 질서 정연한 구조로 함께 그룹화된다.

결정질 물질의 결정 구조는 그 물질의 전체 특성에 영향을 줄 수 있습니다. 예를 들어 재료의 광학적 특성에 영향을 미치는 주요 정의 요인 중 하나입니다. 결정질 구조는 또한 결정질 고체 또는 액체의 외부 에지 및면상의 반응성 원자의 배열을 결정하기 때문에 결정질 물질의 반응성에 상당히 영향을 미친다. 일부 재료의 전기적 및 자기 적 특성을 포함한 다른 중요한 재료 특성도 결정 구조에 의해 결정됩니다.

광물 학자, 결정 학자, 화학자 및 물리학자는 종종 실험실 환경에서 결정질 물질을 연구합니다. 결정 구조의 일부 간단한 측면은 간단한 기하학적 측정을 통해 결정될 수 있지만, x- 선, 중성자, 전자 또는 다른 입자의 회절에 기초한 다양한 방법으로 구조를 훨씬 쉽고 정확하게 결정할 수 있습니다. 일부 연구자들은 주어진 결정질 물질의 구조를 결정하는 데에만 관심이 있고 다른 연구자들은 그 구조가 물질의 다른 특성과 어떻게 연결되는지를 결정하는데 더 관심이 있습니다. 또 다른 연구자들은 구조를 기반으로 다양한 재료에 유용한 응용 분야를 찾는 데 관심이 있으며 일부는 원하는 구조의 예상 특성을 기반으로 새로운 결정질 고체와 액체를 합성하려고 시도합니다.

이론상 결정질 물질은 완벽하고 일관된 일련의 반복 단위로 구성되지만 실제 결정에는 결점이있는 경향이 있습니다. 이러한 결함은 대부분의 경우 규칙적인 결정 구조의 불규칙성입니다. 어떤 경우에는 주어진 결정 구조에서 하나의 원자가 평상시와 다른 위치에있을 때 발생합니다. 이 원자의 다른 특성은 결정의 구조 단위가 그 주위에 어떻게 배열되는지에 상당한 영향을 줄 수 있습니다. 마찬가지로, 실제 결정의 결함 또는 불규칙성은 결정질 물질의 전체 특성에 실질적인 영향을 미칠 수있다.