גביש – הבדלי גרסאות

הוסרו 4,907 בתים ,  לפני 6 שנים
אין תקציר עריכה
מ (שוחזר מעריכות של 62.0.252.133 (שיחה) לעריכה האחרונה של KotzBot)
אין תקציר עריכה
[[קובץ:Two transparent crystals.JPG|ממוזער|גבישים שקופים]]
'''גביש''' (בלועזית: '''קריסטל''') הוא תצורת [[חומר]] ב[[מצב צבירה]] [[מוצק]].
המאפיין העיקרי של גביש הוא סדר פנימי ארוך טווח, כלומר, קיים מבנה בסיסי, הנקרא [[תא יחידה]], החוזר על עצמו למלוא המרחב. תאת היחידה הוא כמו אריח שבאמצעותו מרצפים חדר גדול. הגביש פותר את בעיית ה[[ריצוף (גאומטריה)|ריצוף]] הגאומטרית, בשלושה ממדים. ישנם חומרים רבים המופיעים בטבע בצורת גביש, למשל [[מלח בישול|מלח]], [[קוורץ]], [[קלציט]]. פעמים רבות הסדר הקפדני של המבנה הפנימי בא לידי ביטוי בצורה החיצונית של החומר, כלומר לפעמים יש לגבישים צורה יפה בעלת [[סימטריה]] מובהקת.האניון
 
בטבע נדיר למצוא גבישים גדולים, ומרבית החומרים מופיעים במבנה '''[[רב-גביש]]''', שהוא מבנה של מספר רב של גבישונים צמודים זה לזה. מרבית [[אבן חן|אבני החן]], ובראשן ה[[יהלום]], הן גבישים גדולים בהם הסדר ארוך הטווח משתרע על פני נפחים גדולים - כלומר '''חד-גביש'''.
היהלום הוא אחת מארבע תצורות המוצק של ה[[יסוד כימי|יסוד]] [[פחמן]]. גביש זה ממחיש הן את הצורה ה"מושלמת" של הגביש והן את הנדירות של ההיווצרות הספונטנית שלו (ולכן הערך ה[[כסף (אמצעי תשלום)|כספי]] הגבוה שלו). הפחמן ממחיש שלחומר יכולות להיות יותר מתצורת התגבשות אחת.
 
ב[[מעבדה|מעבדות]] ובקווי יצור ניתן לשחזר את התנאים הנדירים הללו באופן מלאכותי. קיימות טכניקות של ייצור יהלום באופן מלאכותי, אך היישום הנפוץ ביותר של גביש תעשייתי הוא כנראה גביש ה[[צורן (יסוד)|צורן]] (סיליקון) המשמש בתעשיית ה[[מיקרואלקטרוניקה]]. לקבלת תכונות של [[מוליך למחצה]], נדרשת תצורת הגביש, היות שרק בגביש יש סדר ואחידות פנימיים היוצרים [[דיאגרמת פסים]] מובהקת של רמת-ערכיות ורמת-הולכה קבועות.
 
תכונות רבות של החומר מוסברות על ידי הבנת המבנה הגבישי שלו, למשל הסדר הפנימי של הגביש יוצר "קווי שבירה" טבעיים, שלעתים מאפשרים במאמץ קטן לשבור את המבנה. תכונה זו של גבישים נקראת [[פצילות]].
 
ישנן דרכים אחדות לסווג ולמיין גבישים. הראשונה היא על פי ה[[גאומטריה]] וה[[סימטריה]] של תא היחידה. כאמור, הגביש "פותר" את בעיית הריצוף. לכן יש רק שבעה מבנים גאומטריים אפשריים עבור תא היחידה (מבנים אלו נחלקים לתת קבוצות נוספות), והם: [[קובייה]], תיבה משוכללת, [[תיבה (גאומטריה)|תיבה]], [[מנסרה משולשת]], [[מעוינון]] (רומבוהדרון), מונוקליני (מנסרה הבנויה משתי מקביליות וארבעה [[ריבוע]]ים) ו[[מקבילון]].
 
דרך נוספת היא על פי התכונות האופטיות של הגביש. בחלוקה זו קיימות שלוש משפחות: גבישים איזוטרופיים, גבישים חד-ציריים, וגבישים דו-ציריים. בגבישים לא איזוטרופיים מתקיימית התופעה הנקראת [[שבירה כפולה]].
 
הענף העוסק בחקר הגבישים נקרא [[קריסטלוגרפיה]]; במיוחד מתייחס מונח זה לחקר מבנה הגבישים באמצעות [[קרינה]] ([[קרני רנטגן]], למשל). תהליך שבו חומר הופך מעצמו לגביש נקרא '''התגבשות'''; תהליך שבו הופכים באופן פעיל חומר לגביש נקרא '''גיבוש'''. שני המושגים נקראים בלועזית '''קריסטליזציה'''.
 
קיימים סוגי גבישים נוספים ובהם [[גביש נוזלי]] ו[[גבישים קווזיפריודיים|גביש קווזיפריודי]].
 
== כללי [[פאולינג]] (1928) לסריג גבישי – יציבות גבישית ==
[[קובץ:SiO² Quartz.svg|שמאל|ממוזער|250px|מבנה מיקרו גבישי על פי מודל פאולינג crystalline]]
פאולינג חקר את היציבות של [[מבנים גבישיים]] ובשנת 1928 הציע את כללים הבאים:
* מרחק בין קטיון ואניון בפיאון תלוי בסכום של רדיוסיהם. מספר ה"שכנים" בפאון תלוי ביחס שבין הרדיוסים
* סכום המטענים של הקטיונים סביב האניון שווה (או כמעט שווה) למטען האניון
* ככל שבפאון יש יותר צלעות ופאות משותפות, כך היציבות של המבנה פוחתת
* קטיונים קטנים עם מטען גבוה לא "רוצים" אניונים משותפים
משתמש אלמוני