altıgen kristal yapısı ne demek?

Altıgen Kristal Yapısı

Altıgen kristal yapısı, katı maddelerin atomlarının veya moleküllerinin düzenli bir şekilde dizilmesiyle oluşan yedi kristal sisteminden biridir. Bu yapıda, birim hücre altıgen bir prizma şeklindedir.

Temel Özellikleri:

  • Birim Hücre: Altıgen bir tabana ve paralel bir üste sahip bir prizmadır. Altıgen taban, eşkenar üçgenlerden oluşur.
  • Örgü Parametreleri: Altıgen birim hücre, iki temel örgü parametresi ile tanımlanır:
    • a: Altıgen tabanın kenar uzunluğu.
    • c: Prizmanın yüksekliği.
  • Simetri: Altıgen yapılar, yüksek derecede simetriye sahiptir. Altı katlı bir dönme ekseni (c ekseni boyunca) ve aynalama düzlemleri içerirler.
  • Atom Dizilimi: Atomlar genellikle altıgen tabanların köşelerinde ve merkezinde yer alır. Farklı altıgen yapılar, atomların tabakalar arasındaki diziliş şekillerine göre farklılık gösterir. En yaygın altıgen yapılar şunlardır:
    • Basit Altıgen (Simple Hexagonal - sh): Atomlar sadece altıgen tabanların köşelerinde bulunur.
    • Sıkı Paket Altıgen (Hexagonal Close-Packed - hcp): Atomlar, altıgen tabanların köşelerinde ve merkezinde bulunur ve tabakalar arasında sıkı bir paketlenme düzeni vardır.
  • Örnekler: Çinko (Zn), magnezyum (Mg), titanyum (Ti) ve buz (su buharı katı haldeyken bazı koşullarda) gibi metaller ve bazı seramik malzemeler altıgen kristal yapısına sahiptir.
  • Anizotropi: Altıgen kristaller, yönlere bağlı olarak farklı özellikler gösterebilirler (anizotropi). Örneğin, mekanik dayanım veya termal iletkenlik, kristal eksenlerine göre değişebilir.

Altıgen Kristal Yapılarının Alt Türleri:

  • HCP (Hexagonal Close Packed - Sıkı Paket Altıgen): Atomlar sıkı bir şekilde paketlenmiştir ve yüksek yoğunluğa sahiptir.
  • Elmas Yapı: Her ne kadar kübik sisteme ait olsa da, tetrahedal bağlar nedeniyle altıgen benzeri özellikler gösterebilir. Elmas, silisyum ve germanyum bu yapıya sahiptir.
  • Wurtzite Yapısı: Çinko sülfür (ZnS) ve galyum nitrür (GaN) gibi bazı bileşiklerde görülen bir altıgen yapıdır.

Kullanım Alanları:

Altıgen kristal yapılarına sahip malzemeler, yüksek mukavemet, korozyon direnci ve termal stabilite gibi özellikleri nedeniyle çeşitli mühendislik uygulamalarında kullanılır. Örneğin, titanyum alaşımları havacılıkta ve tıbbi implantlarda, magnezyum alaşımları ise hafif yapısal elemanlarda kullanılır.