מבנים של מוצקים

מוצקים מסווגים כאמורפיים או גבישיים על בסיס המבנה התלת ממדי פנימי שלהם. למוצקים אמורפיים כמו זכוכית סיליקה מותכת אין סדר פנימי בחלקיקים המרכיבים אותם, ואילו המרכיבים של מוצקים גבישיים כמו קוורץ מסודרים בדפוס תלת ממדי החוזר על עצמו לאורך המוצק. המבנה של מוצקים גבישיים מיוצג על ידי תא יחידה, שהוא היחידה החוזרת על עצמה הקטנה ביותר של המבנה הגבישי השומרת על הסימטריה של המבנה.

הדפוס התלת ממדי הכולל מכונה סריג גביש, והוא מורכב מנקודות סריג ומווקטורי סריג. וקטורי הסריג תוחמים את הקצוות של תא היחידה, ונקודות הסריג יכולות להיות בפינות, מעל פני השטח או במרכז של תא היחידה. מערכות סריג מוגדרות לפי הממדים של תא היחידה.

יש שבעה סוגים של מערכות סריג:קובייתית, משולשת, אורתורומבית, מעוינת, מונוקלינית, טריקלינית והקסגונלית. מיקומי האטומים בתא יחידה אינם זהים בהכרח לאלה של נקודות הסריג. דפוס האטומים, או המוטיב, בתא היחידה, מוגדר לעיתים קרובות במונחים של מיקומי האטומים יחסית לנקודת סריג נתונות.

מספר האטומים בתא יחידה משקף את יעילות האריזה של המוצק, כלומר את הנפח התפוס על ידי אטומים ולא הרווח ביניהם. מספר גבוה יותר של אטומים בתא היחידה בדרך כלל תואם ליעילות אריזה גבוהה יותר. אטומים של תא יחידה אינם בהכרח נמצאים לחלוטין בתוך התא.

דרך אחת לספור אטומים חלקיים אלה היא לחשב כל אטום פינתי כשמינית אטום וכל אטום על פני השטח כמחצית אטום. לחלופין, אם בתא יחידה יש אטום בכל פינה, אחד משויך לתא היחידה ומהשבעה האחרים מתעלמים. אם לתא יחידה יש אטום בכל אחד משני הצדדים של פני השטח, אחד משויך ליחידה התא ומהשני מתעלמים.