Ideální krystalová mřížka

Při zkoumání pevných látek začneme od látek krystalických, neboť vykazují typickou pravidelnost. Polohu částic, z nichž se krystal skládá, je proto vhodné udávat vzhledem k trojrozměrné soustavě rovnoběžek, jež rozděluje prostor na shodné rovnoběžnostěny. Mezi nejjednodušší patří rovnoběžnostěny pravoúhlé, z nichž nejjednodušší je krychle. Základní krychle obsazená určitým způsobem částicemi se nazývá základní (elementární) buňka. Mřížku dostaneme posouváním základní krychle podél jejích prodloužených hran (viz obr. 42). V prostoru se tak vytvoří soustava pravidelně rozložených částic pevné látky, která se nazývá ideální krystalová mřížka. Známe-li délku hrany krychle a rozmístění částic v ní, je tím určena stavba krystalu jako celku.

Kubická (krychlová) základní buňka může být prostá (polonium alfa), plošně centrovaná (Al, Cu, Ni, Au, …) nebo prostorově centrovaná (Li, Na, K, Cr, Si, diamant, …) (viz obr. 43). Délka hrany základní buňky se nazývá mřížkový parametr (mřížková konstanta) a.

Je dobré si uvědomit, kolik atomů připadá na jednu základní buňku jednotlivých typů kubických mřížek:

1.     prostá - na jednu základní buňku připadá  atom (každý vrchol buňky je společný osmi buňkám)

2.     plošně centrovaná - na jednu základní buňku připadá  atomy (každý vrchol buňky je společný osmi buňkám, každá stěna dvěma buňkám)

3.     prostorově centrovaná - na jednu základní buňku připadá  atomy (každý vrchol buňky je společný osmi buňkám, „prostřední“ atom náleží pouze k dané buňce)

Obr. 42

Obr. 43

Složitější kubické krystalové mřížky vznikají složením dvou a více kubických mříží vzájemně posunutých (např. ve směru hrany o polovinu mřížového parametru, …). Jsou-li částice v krystalech pravidelně rozložené, jedná se o ideální krystaly.