Jednotková buňka - v geometrii , fyzice pevných látek a mineralogii , zejména při diskusi o krystalové mřížce , minimální buňka odpovídající jedinému bodu mřížky struktury s translační symetrií ve 2D, 3D nebo jiných rozměrech.
Jednotková buňka je základní oblastí translační skupiny krystalové mřížky ( Bravaisova mřížka ).
Při zvažování struktury krystalu je zásadní rozdíl mezi primitivní a jednotkovou buňkou ( primitivní jednotková buňka, konvenční jednotková buňka ). Primitivní buňka je minimální imaginární objem krystalu, jehož paralelní přenosy ( translace ) ve třech rozměrech umožňují vybudovat trojrozměrnou krystalovou mřížku jako celek. Elementární primitivní buňku lze volat pouze tehdy, má-li stejné prvky symetrie jako konečný objem. Při modelování krystalových struktur se tedy ukazuje jako výhodnější použít základní buňku, protože reprodukuje nejen strukturu, ale v konečném důsledku vlastnosti krystalu.
Bravais formuloval 3 pravidla pro výběr elementárních buněk:
Obsah elementární buňky umožňuje charakterizovat celou strukturu minerálu. Část struktury, kterou pokrývá základní buňka, je tvořena atomy drženými pohromadě elektronickými vazbami. Takové drobné buňky, nekonečně se opakující v trojrozměrném prostoru, tvoří krystal. Elementární buňka není fyzické tělo, může se pohybovat podél struktury paralelně sama se sebou, bez ohledu na volbu původu, buňka bude obsahovat stejné atomy ve stejném množství, protože struktura je periodická. Elementární buňka představuje takovou minimální periodu ve třech rozměrech.
Elementární buňky používané v krystalografii mají tvar rovnoběžnostěnů, jejich tvar a velikost jsou určeny nastavením tří nekoplanárních translace (vektorů) mřížky, tedy tří okrajů buňky, které neleží ve stejné rovině. Buňka zcela definuje mřížku. Opak není pravdou: ve stejné mřížce lze výběr buňky provést různými způsoby.
Buňka postavená na třech nejkratších nekoplanárních translacích mřížky se nazývá hlavní buňka. Objem takové buňky je minimální, obsahuje pouze jeden uzel krystalové mřížky, a odkazuje se tedy na primitivní buňky. Často se taková buňka ukáže jako nízko symetrická, přestože symetrie samotné struktury je vyšší. V tomto případě je vybrána jiná, vysoce symetrická buňka většího objemu s dalšími uzly mřížky (neprimitivní nebo centrovaná buňka).
Pomocí rentgenové difrakční analýzy se určí rozměry elementární buňky minerálu, její syngonie, typ symetrie a prostorová grupa symetrie a dešifruje se krystalová struktura.