Cos'è una struttura cristallina?

Un liquido o solido cristallino ha una struttura cristallina composta da una cellula unitaria ripetitiva, che è una particolare disposizione di atomi. Questa cella unitaria ripetuta è anche chiamata reticolo cristallino.

Esistono diversi tipi di strutture o reticoli cristallini. Il semplice reticolo cubico, o sc, è la cellula unitaria ripetitiva più semplice. Un cubo è la cella unitaria che si ripete e vi è un atomo in ciascun angolo del cubo. Questo reticolo cristallino non si trova spesso in natura perché è un uso inefficiente dello spazio.

Una struttura cubica centrata sul corpo, o bcc, ha un atomo nel mezzo del cubo e un atomo in ogni angolo del cubo. Il litio ha naturalmente una struttura bcc. Una struttura cubica, o fcc, centrata sul volto è più comune della struttura bcc o sc. C'è un atomo in ogni angolo del cubo, nel mezzo del cubo e al centro di ogni faccia del cubo. L'oro e il platino sono esempi di materiali che hanno naturalmente un reticolo fcc.

La struttura esagonale chiusa, o hcp, non ha un cubo come cella dell'unità ripetitiva. Ci sono tre strati di atomi nella struttura hcp. Nello strato inferiore ci sono sei atomi, cinque ai vertici di un esagono e uno al centro. Il secondo strato ha tre atomi in una formazione a triangolo che si adattano agli spazi vuoti dello strato sottostante. Il livello superiore è esattamente uguale al livello inferiore. Il titanio e il berillio sono esempi di materiali che hanno naturalmente un reticolo hcp.