11.5
الخلية الوحدة هي أصغر وحدة متكررة في شبكة البلورات. الحواف موسمت ب a و b و c. الزوايا بينهما هي α و β و γ.
يحدد نوع الشبكة عدد الذرات أو وحدات الصيغ الموجودة داخل خلية وحدة. يمثل هذا الرقم ب Z. بالنسبة للخلية الأولية، Z تساوي 1، وللخلية المكعبة ذات المركز الجسمي، Z تساوي 2، وللخلية المكعبة ذات المركز الوجهي، Z تساوي 4.
لحساب كثافة البلورة ρ، نحتاج إلى كتلتها وحجمها.
كتلة الخلية الواحدة تساوي Z، مضروبة في الكتلة المولرية M، ومقسومة على عدد أفوغادرو، NA.
بالنسبة لخلية وحدة بزاوية قائمة، يكون الحجم مساويا حاصل ضرب أطوال حوافها. الآن، اقسم الكتلة على حجمها للحصول على كثافة البلورات لوحدة الخلية.
إذا كانت الكتلة المولية معطاة بالجرامات لكل مول، وكانت أطوال الحواف بالسنتيمترات، فإن الكثافة المبلغ عنها بالغرامات لكل سنتيمتر مكعب.
لذا، تعتمد كثافة البلورات على عدد الجسيمات داخل الخلية الواحدة وأبعاد الخلية الوحدة.
تسمح بنية الشبكة البلورية للمادة بتحديد عدد الجزيئات الموجودة في خليتها الوحدة. مع هذه المعلومات، إلى جانب معلمات الخلية الواحدة - ثلاثة معلمات مسافة (a، b، c) وثلاثة معلمات زاوية (α، β، γ).
الكثافة (ρ) = (Z × M) / (a × b × c × NA)
حيث:
بالنسبة للشبكة المكعبة البسيطة، تقع الذرات فقط في الزوايا الثمانية للمكعب. كل ذرة زاوية مشتركة بين 8 خلايا وحدة متجاورة، لذا كل واحدة تساهم ب 1/8 في خلية وحدة واحدة.
Z = 8 × (1/8) = 1
بالنسبة لشبكة مكعبة مركزة على الجسم، توجد 8 ذرات عند الزوايا، وذرة واحدة في مركز المكعب. كل ذرة زاوية مشتركة بين 8 خلايا وحدة متجاورة، لذا كل ذرة في الزاوية تساهم بنسبة 1/8 في خلية وحدة. تنتمي الذرة المركزية بالكامل إلى الخلية الوحدة. إذا،
Z = (8 × 1/8) + 1 = 2
بالنسبة لشبكة مكعبة مركزية الوجه، توجد 8 ذرات عند الزوايا، و6 ذرات موجودة على وجوه المكعب. كل ذرة زاوية مشتركة بين 8 خلايا وحدة متجاورة، لذا كل ذرة في الزاوية تساهم بنسبة 1/8 في خلية وحدة. الذرات في مركز الوجوه تساهم بنسبة نصف في خلية وحدة واحدة. إذا،
Z = (8 × 1/8) + (6 × 1/2) = 4
تعبر كثافة المواد الصلبة بالجرامات لكل ملليلتر (g/mL) أو الغرام لكل سنتيمتر مكعب (g/cm³)، حيث أن 1 ملليلتر يساوي 1 سنتيمتر مكعب.
الخلية الوحدة هي أصغر وحدة متكررة في شبكة البلورات. الحواف موسمت ب a و b و c. الزوايا بينهما هي α و β و γ.
يحدد نوع الشبكة عدد الذرات أو وحدات الصيغ الموجودة داخل خلية وحدة. يمثل هذا الرقم ب Z. بالنسبة للخلية الأولية، Z تساوي 1، وللخلية المكعبة ذات المركز الجسمي، Z تساوي 2، وللخلية المكعبة ذات المركز الوجهي، Z تساوي 4.
لحساب كثافة البلورة ρ، نحتاج إلى كتلتها وحجمها.
كتلة الخلية الواحدة تساوي Z، مضروبة في الكتلة المولرية M، ومقسومة على عدد أفوغادرو، NA.
بالنسبة لخلية وحدة بزاوية قائمة، يكون الحجم مساويا حاصل ضرب أطوال حوافها. الآن، اقسم الكتلة على حجمها للحصول على كثافة البلورات لوحدة الخلية.
إذا كانت الكتلة المولية معطاة بالجرامات لكل مول، وكانت أطوال الحواف بالسنتيمترات، فإن الكثافة المبلغ عنها بالغرامات لكل سنتيمتر مكعب.
لذا، تعتمد كثافة البلورات على عدد الجسيمات داخل الخلية الواحدة وأبعاد الخلية الوحدة.
From Chapter 11:
Now Playing
The Solid State: Crystals and Surfaces
85 Views
The Solid State: Crystals and Surfaces
205 Views
The Solid State: Crystals and Surfaces
119 Views
The Solid State: Crystals and Surfaces
505 Views
The Solid State: Crystals and Surfaces
236 Views
The Solid State: Crystals and Surfaces
71 Views
The Solid State: Crystals and Surfaces
192 Views
The Solid State: Crystals and Surfaces
85 Views
The Solid State: Crystals and Surfaces
254 Views
The Solid State: Crystals and Surfaces
200 Views
The Solid State: Crystals and Surfaces
166 Views
The Solid State: Crystals and Surfaces
422 Views
The Solid State: Crystals and Surfaces
386 Views
The Solid State: Crystals and Surfaces
203 Views
The Solid State: Crystals and Surfaces
223 Views
See More