11.5
Kristalldichte
Eine Einheitszelle ist die kleinste wiederholende Einheit eines Kristallgitters. Die Kanten sind mit a, b und c beschriftet. Die Winkel zwischen ihnen sind α, β und γ.
Der Gittertyp bestimmt die Anzahl der Atome oder Formeleinheiten innerhalb einer Einheitszelle. Diese Zahl wird durch Z dargestellt. Für eine primitive Zelle ist Z 1, für eine körperzentrierte kubische Zelle ist Z 2, und für eine flächenzentrierte kubische Zelle ist Z 4.
Um die Kristalldichte ρ zu berechnen, benötigen wir Masse und Volumen.
Die Masse einer Einheitszelle entspricht Z, multipliziert mit der molaren Masse M und geteilt durch Avogadros Zahl NA.
Für eine rechtwinklige Einheitszelle entspricht das Volumen dem Produkt ihrer Kantenlängen. Teile nun die Masse durch ihr Volumen, um die Kristalldichte der Einheitszelle zu erhalten.
Wenn die molare Masse in Gramm pro Mol angegeben wird und die Kantenlängen in Zentimetern, wird die Dichte in Gramm pro Kubikzentimeter angegeben.
Die Kristalldichte hängt also von der Anzahl der Teilchen in der Einheitszelle und den Einheitszelldimensionen ab.
Aus der Kristallgitterstruktur eines Materials lässt sich bestimmen, wie viele Moleküle sich in seiner Elementarzelle befinden. Dazu werden die Gitter…
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