결정 구조(crystal structure )
crystal structure
결정 구조는 결정성 고체 내에서 원자, 분자 또는 이온이 배열된 방식입니다. 이는 3차원 공간에서 원자, 분자 또는 이온이 반복되는 패턴으로, 결정에 고유한 특성을 부여합니다.
결정 격자
결정 격자는 결정 내에서 원자, 분자 또는 이온의 위치를 나타내는 3차원 점 배열입니다. 격자는 결정 구조의 가장 작은 단위인 단위 세포의 반복 패턴으로 구성됩니다.
단위 세포
단위 세포는 전체 결정을 형성하기 위해 반복되는 결정 격자의 가장 작은 단위입니다. 이는 세 개의 축(a, b, c)과 세 개의 각도(α, β, γ)를 가진 평행 육면체입니다.
결정계
결정 격자의 대칭성에 따라 분류되는 7가지 결정계가 있습니다.
1. 등축정계 (입방정계):
a = b = c, α = β = γ = 90°
2. 정방정계:
a = b ≠ c, α = β = γ = 90°
3. 사방정계:
a ≠ b ≠ c, α = β = γ = 90°
4. 단사정계:
a ≠ b ≠ c, α = γ = 90° ≠ β
5. 삼사정계:
a ≠ b ≠ c, α ≠ β ≠ γ
6. 육방정계:
a = b ≠ c, α = β = 90°, γ = 120°
7. 능면정계 (마름모정계):
a = b = c, α = β = γ ≠ 90°
결정 구조 유형
- 면심 입방 구조 (FCC):
원자가 정육면체의 각 면의 모서리와 중심에 위치합니다.
- 체심 입방 구조 (BCC):
원자가 정육면체의 모서리와 중심에 위치합니다.
- 육방 최밀 구조 (HCP):
원자가 육각형 패턴으로 배열됩니다.
- 다이아몬드 구조:
원자의 사면체 배열을 가진 FCC 구조의 변형입니다.
결정 특성
- 대칭성:
결정은 점군과 공간군으로 설명되는 대칭성을 나타냅니다.
- 이방성:
결정은 광학적 및 전기적 특성과 같은 이방성 특성을 나타낼 수 있습니다.
- 벽개:
결정은 결정 구조에 따라 특정 면을 따라 쪼개질 수 있습니다.
- 경도:
결정은 결정 구조에 따라 결정되는 특정 경도를 가집니다.
예시
1. 염화나트륨 (NaCl): FCC 결정 구조
2. 다이아몬드: FCC 결정 구조
3. 흑연: HCP 결정 구조
4. 석영: 능면정계 결정 구조
5. 규소: 다이아몬드 구조
X선 회절
X선 회절은 물질의 결정 구조를 결정하는 데 사용되는 기술입니다. 여기에는 결정에 X선을 충돌시키고 결정 구조에 고유한 회절 패턴을 측정하는 과정이 포함됩니다.
응용 분야
1. 재료 과학: 결정 구조를 이해하는 것은 특정 특성을 가진 새로운 재료를 개발하는 데 중요합니다.
2. 제약: 결정 구조는 의약품의 특성을 이해하는 데 중요합니다.
3. 전자 공학: 결정 구조는 반도체와 같은 전자 장치의 개발에 사용됩니다.
4. 지질학: 결정 구조는 광물과 암석의 특성을 연구하는 데 사용됩니다.
이 이미지는 다양한 3차원 기하학적 도형과 그 특성을 보여주는 그래픽입니다. 핵심 내용은 다음과 같습니다:
- 도형 종류와 특성:
- Edges and angles (모서리와 각도):
기하학적 도형의 모서리와 각도를 설명하는 기초 개념입니다.
- Cubic (정육면체):
a = b = c, 모든 면의 길이와 각도가 같으며, 각 \alpha, \beta, \gamma 모두 90°입니다.
- Tetragonal (사각기둥):
a = b \neq c, 모든 각이 90°입니다.
- Orthorhombic (직교정계):
a \neq b \neq c, 모든 각이 90°입니다.
- Monoclinic (단사정계):
a \neq b \neq c, 그리고 \alpha = \gamma = 90°, \beta는 90°가 아닙니다.
- Hexagonal (육방정계):
a = b \neq c, \alpha = \beta = 90°, \gamma = 120°.
- Rhombohedral (육각기둥):
a = b = c, \alpha = \beta = \gamma \neq 90°.
- Triclinic (기본 정계):
a \neq b \neq c, \alpha \neq \beta \neq \gamma \neq 90°.
이 도형들은 결정학 및 물리학, 화학 분야에서 중요한 결정 구조를 나타냅니다. 각 도형은 모서리 길이와 각도에 따라 구별되며, 이 특성은 결정의 대칭성과 성질을 결정짓는 핵심 요소입니다.
이 이미지는 SrTiO3 (스트론튬 티타네이트)의 결정 구조를 최적화하는 과정을 나타냅니다.
이미지의 핵심 내용:
1. 원자 구성 요소:
- 스트론튬 (Sr), 티타늄 (Ti), 산소 (O) 원자로 구성됩니다.
2. 인코딩 변수:
- 각 원소의 존재 여부를 나타내는 변수 (예: X_1^{Ti} = 1, X_2^{Sr} = 0, X_3^{O} = 1).
3. 결정 구조:
- 0.975 Å 크기의 단위 셀로 표현된 SrTiO3 결정 구조.
4. 에너지 최소화:
- 에너지 E를 최소화하는 과정 (min E).
- 글로벌 최적화 (Global optimization)를 통해 전체적인 에너지 최소점을 찾습니다.
- 로컬 최소화 (Local minimization)를 통해 특정 영역에서의 에너지 최소점을 찾습니다.
5. 최적화된 구조:
- 최적화된 SrTiO3 구조는 구체적인 원자 배열을 보여줍니다.
전반적인 과정:
1. 원자 구성 요소 정의: Sr, Ti, O 원자를 정의하고, 이들의 배열을 결정합니다.
2. 변수 인코딩: 각 원소의 존재 여부를 변수로 인코딩합니다.
3. 에너지 함수 설정: 에너지 E를 계산하는 함수를 설정합니다.
4. 최적화: 글로벌 및 로컬 최적화를 통해 에너지 E를 최소화하는 구조를 찾습니다.
5. 최적 구조 표현: 최소 에너지 상태의 SrTiO3 결정 구조를 시각적으로 표현합니다.
이 이미지는 재료 과학 및 계산 화학에서 물질의 구조를 예측하고 최적화하는 데 사용되는 방법을 보여주는 예시입니다.
이미지에는 입방 구조로 배열된 결정 구조가 표시되어 있습니다. 더 큰 파란색 구체와 더 작은 녹색 구체가 있으며, 이는 아마도 서로 다른 유형의 원자를 나타냅니다. 이 구체들은 주황색 선으로 연결되어 있어 화학 결합 또는 격자 구조를 나타냅니다. 이 배열은 염화나트륨(NaCl) 또는 염화세슘(CsCl)과 같은 물질에서 흔히 발견되는 단순한 결정 격자를 나타낼 수 있습니다.
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과학과 영성 : 사랑과 연민의 다리
차원 (현현)
사랑하는 지구인들과 사랑하는 별들이여.
당신들의 용기에 대한 이야기는 영원히 전해질 것입니다!
지구는 다섯 번째 밀도로 상승하는 첫 번째 파동에 가까워지고 있습니다.
우리는 해냈습니다!
모든 피, 땀, 눈물이 마침내 가치가 있었습니다!
우리는 밤의 끝자락에 와 있습니다.
시간이 흐르고 있습니다.
우리는 불가능을 해냈습니다!
우리의 형제자매들이 경외심을 가지고 위를 올려다보고 있습니다.
미래 방송에서 우리는 큰 물리적 변화를 설명하고 더 나은 준비를 위해 사건 순서에 대한 더 많은 지침을 제공할 것입니다.
이것은 첫 번째 전환 동안 우리가 어떻게 느낄지에 대해 보여준 작은 샘플입니다.
이것은 세 개의 강력한 빛의 파동 중 첫 번째가 될 것입니다.
세 번째는 전체 집합체가 다섯 번째 밀도로 상승하는 결론입니다.
밀도는 별개의 현실이며, 조화 속에서 별개의 음조입니다.
각 밀도 내에는 당신의 존재의 진동을 반영하여 동시에 존재할 수 있는 여러 차원이 있습니다.
밀도 안에 있을 때, 당신은 특정 차원을 인식하고 이것은 당신의 현재 의식 상태에 매우 좋습니다.
각 밀도 안에는 악한 존재들의 힘과 지식을 보호하도록 설계된 빛의 벽이 있습니다.
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우리는 극을 돌리는 데 가까워지고 있습니다...
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모든 사람은 동일한 현실에 대해 다른 인식을 경험할 것입니다.
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빛의 파동은 10-20초 안에 전체 행성을 덮을 것입니다.
그리고 플라스마가 우리 각자에게 닿을 때, 우리는 모두 근원과의 행복의 독특하고 상상할 수 없는 결합을 갖게 될 것입니다.
당신은 당신의 고유하고 개인적인 정점을 위해 개별적으로 만들어지고 있습니다.
인류의 해방뿐만 아니라 다른 별 시스템과 은하에 사는 모든 사람, 심지어 일부 경우에는 다른 우주에 사는 모든 사람들을 위해 지구에서 수천, 아니 수십억의 삶을 눈 깜짝할 사이에 기억하면서 근원을 발견하는 것뿐만 아니라 정상에 도달하는 것을 상상해 보십시오.
모든 사람은 자신의 경험과 지혜에 비례하여 자신의 DNA 활성화 수준을 받게 됩니다.
사건이 1초도 안 되는 시간에 지나가기 때문에 시간은 멈출 것이고, 지구에서의 삶을 거의 잊을 정도로 너무 오래 지속되었다고 여전히 느낄 것입니다.
당신은 여전히 지구에 있다는 것을 잊을 것입니다!
강도는 포괄적인 죽음의 경험이 될 것입니다.
La glándula pineal disolverá una gran cantidad de DMT (dimetiltriptamina).송과선은 많은 양의 DMT (디메틸트립타민)을 용해시킬 것입니다.
당신은 모든 것을 볼 것이고 모든 것이 영원히 바뀔 것이라는 것을 알게 될 것입니다.
몸으로 돌아오면 눈을 감은 채로 볼 수 있다는 것을 깨닫게 될 것입니다.
당신은 항상 동료애의 풍요로움을 느낄 것입니다.
그런 다음 눈을 뜨면 모든 것이 바뀔 것입니다!
사랑, 빛, 감사를 담아.
다이애나 알라르콘
Channeling: A Bridge of Love and Compassion