thumb|300px|Representação de uma célula unitária triclínica mostrando os parâmetros de rede: os comprimentos das arestas (a, b, c) e os ângulos entre elas (α, β, γ).
A célula unitária (ou célula elementar) é a menor unidade de repetição estrutural de um cristal que contém todas as suas características geométricas e de simetria. Quando repetida tridimensionalmente no espaço, essa estrutura básica compõe a rede cristalina macroscópica de um mineral ou material sólido. O estudo das células unitárias é um dos pilares da cristalografia, da química do estado sólido e da ciência dos materiais.
Parâmetros de Rede A geometria de uma célula unitária é completamente descrita por seis parâmetros de rede (ou parâmetros reticulares): O comprimento de suas três arestas principais, convencionalmente representadas pelas letras a, b e c. Os três ângulos interaxiais formados entre essas arestas, representados pelas letras gregas α (alfa), β (beta) e γ (gama).
Sistemas Cristalinos e Redes de Bravais Com base na variação dos comprimentos das arestas e dos ângulos interaxiais, as células unitárias são classificadas em sete sistemas cristalinos: Cúbico, Tetragonal, Ortorrômbico, Hexagonal, Trigonal (ou Romboédrico), Monoclínico e Triclínico.
Dependendo da disposição espacial dos átomos, íons ou moléculas dentro ou nas faces dessa célula, essas estruturas se subdividem nas 14 Redes de Bravais. As configurações atômicas mais comuns incluem: Primitiva (P): Possui partículas (átomos, íons) localizadas apenas nos vértices da célula. De Corpo Centrado (I): Além dos vértices, possui uma partícula no centro da célula (ex: Cúbica de Corpo Centrado - CCC). De Face Centrada (F): Possui partículas nos vértices e no centro de cada uma das faces (ex: Cúbica de Face Centrada - CFC).
Aplicações A análise rigorosa da célula unitária permite determinar propriedades macroscópicas cruciais, como a densidade teórica e o fator de empacotamento atômico de um material. Na Geologia e Mineralogia, a identificação da célula unitária através de difração de raios X é o método definitivo para a identificação e pesquisa de novos minerais. Na Metalurgia e engenharia, compreender a estrutura cristalina é vital para a produção e tratamento térmico de ligas metálicas, prevendo como o material irá se comportar sob tensão (deformação mecânica) e variações de temperatura.
Ver também Estrutura cristalina Cristalografia Rede de Bravais Sistema cristalino
Referências
Categoria:Cristalografia Categoria:Ciência dos materiais Categoria:Mineralogia