格子(lattice)和單位電池(unit cell)的區別

關鍵區別——晶格與單元電池

晶格是由許多稱為單元單元的小單元組成的規則結構。單元單元是晶格中最小的代表性單元，它包含在晶格結構中重複出現的所有成分。晶格和單位細胞的關鍵區別在於晶格是金屬或其他晶體固體中原子、離子或分子的規則重複三維排列，而單位細胞是類似晶格重複圖案的球體（原子、分子或離子）的簡單排列。

什麼是格子(a lattice)？

晶格是金屬或其他晶體固體中原子、離子或分子的規則重複三維排列。晶格的單位胞表示晶格的重複排列；單位胞是晶格中包含晶格中所有化學成分的最小單位。

由於原子間的共價鍵、離子間的離子鍵或分子間的分子間作用力，可以形成晶格。共價網絡晶格的一個例子是金剛石。在那裡，碳原子通過共價鍵相互結合，形成一個複雜的網絡結構。氯化鈉晶格是離子晶格的典型例子。在那裡，鈉離子和氯離子排列成一個複雜的網絡，形成一個離子晶格。水分子也可以形成晶格；冰。在那裡，水分子之間的氫鍵可以形成類似鑽石結構的晶格。大多數金屬也以晶格結構排列。

幾乎所有的晶格都存在晶格缺陷。缺陷是晶格系統中的不規則。晶格缺陷主要有兩種類型：Frenkel缺陷和Schottky缺陷。在Frenkel缺陷中，晶格中的一個原子或離子離開它原來的位置，在同一個晶格中佔據不同的位置。當相反電荷的離子離開它們原來的位置時，就會產生肖特基缺陷。

當考慮晶格熱力學時，晶格能是化合物晶格中所含能量的量度，等於組成離子從無窮遠處**在一起時釋放的能量。

圖01：晶格是原子、分子或離子的規則排列

有14種類型的格子。這些形式是根據單位細胞中原子、分子或離子的排列來分類的。下表列出了晶格類型和類別。

什麼是單位細胞(a unit cell)？

單位細胞是一種簡單的球體（原子、分子或離子）的排列，類似於晶格的重複圖案。單元單元被認為是一個箱形結構。這個盒子包含了晶格中所有的化學成分。單元單元是一種三維結構，它是用晶格參數來描述的。晶格參數是單元單元的邊與角之間的長度。

lengths between edges of the unit cell are denoted by symbols a, b and c
angles of the unit cell are denoted by symbols alpha(α), beta(β) and gamma(γ)

圖02：晶格參數

一個單元單元可以是各種形狀，這取決於單元邊緣之間的角度和長度。它是晶格的組成部分。立方單元有7種類型。下表給出了這些單元形狀的名稱及其尺寸。

什麼是晶格與單位胞的關係(the relati***hip between lattice and unit cell)？

單元單元是晶格的最小代表單元。它給出了在整個晶格結構中重複出現的所有成分及其排列。

格子(lattice)和單位電池(unit cell)的區別

晶格與單位細胞
晶格是金屬或其他晶體固體中原子、離子或分子的規則重複三維排列。	單位細胞是一種簡單的球形排列（原子、分子或離子），類似於晶格的重複圖案。
自然
晶格是一種非常龐大、複雜的結構。	單元單元是晶格中最簡單、最小的重複單元。
原子數
晶格有大量的成分（原子、分子或離子）。	一個單位細胞有少量的成分。

總結 - 格子(lattice) vs. 單位電池(unit cell)

格是一種複雜的網絡結構，具有相互連接的小單元。這些小單位被稱為單位細胞。晶格和單位細胞的區別在於晶格是金屬或其他晶體固體中原子、離子或分子的規則重複三維排列，而單位細胞是類似晶格重複圖案的球體（原子、分子或離子）的簡單排列。

引用

1.“單位細胞”，《化學歌詞》，歌詞，2017年1月31日。這裡提供2.“對稱性，晶體系統和布拉瓦晶格。”對稱性，晶體系統和布拉瓦晶格|簡單地說就是物理學。此處提供3.“12.1晶體晶格和單位細胞”，《化學圖書館》，LibreTexts，2018年1月30日。此處提供4.《晶格》，Merriam-Webster-韋伯斯特。可用在這裡
2.“對稱性，晶體系統和布拉瓦晶格。”對稱性，晶體系統和布拉瓦晶格|簡而言之，物理學。
3.“12.1晶體晶格和單位細胞”，《化學圖書館》，圖書館，2018年1月30日
4.“格子”，韋氏韋氏，韋氏。