Kristal Latis (crystal lattice)

Bir latis (kafes), iki veya üç boyutta periyodik olarak tekrarlanan bir patern (desen) oluşturan objeler veya noktalar dizisidir. Bir kristal latiste, yinelenen patern, basit noktalara yerleştirilen, latis noktaları olarak adlandırılan bir atomlar (veya iyonların)  düzenlemesidir.

Üç-boyutlu bir latis, Şekil-a’da görüldüğü gibi, bir dizi birbirine benzer (özdeş) iki-boyutlu latisin üst üste istiflenmesi ile öngörülebilir. Gerçekte bir kristal, birim hücreler olarak adlandırılan sayısız sayıda özdeş küçük yapı taşı tarafından oluşturulmuş bir yapıdır (Şekil b); bunlar, kristal latisi meydana getirir. Her mineralin, kenarlarının uzunluklarına ve açısal ilişkilerine göre tanımlanan özel bir birim hücresi vardır. Her birim hücre, birbirine kimyasal bağlarla birleştirilmiş bir veya daha fazla farklı atom içerir. Birim hücrelerinin şekilleri bir mineralden diğerine değişir; hepsinin altı tarafı vardır (birbirine dikey olmasa da üç takım paralel yüz).

Ortaya çıkan 3B latisin tanımlanması için, birim hücrenin üç kenarına paralel olarak seçilen referans yönler (x, y ve z) belirtilmelidir. Bunlar kristalografik eksenlerdir (her zaman birbirlerine 900 olmayabilir). Eksenler arasındaki açılar, Şekil-c'de gösterildiği gibi, a, b ve g ile gösterilir. Birim hücrenin boyutu, üç kenarın uzunluğu, a, b ve c ile verilir (Şekil-b).

Birim hücre son derece küçüktür; tipik olarak herhangi bir yönde 1 nm'den (10-9 m) daha küçüktür. Bu nedenle, tek bir birim hücreden, çıplak gözle görülebilen tek bir kristale geçildiğinde büyük bir sıçrama olur. 1 nm kenar uzunluğunda 1 mm3 kristalde, 1018 birim hücrenin bulunması gerekir. Bu nedenle, üç boyutlu bir latis (milyarlarca latis noktasına sahip olabilir), altı sayı ile temsil edilebilir;  latis parametreleri a, b, c, a, b ve g.




Şekil: Üç boyutlu bir latisin anatomisi; (a) 2D latislerin yığılması, küçük yapı taşlarından yapılmış bir 3D kafesle sonuçlanır, (b) 3B birim hücre kristal latisin temel yapı taşıdır. (c) Üç kristalografik eksen arasındaki açılar