צפיפות גבישית

מבנה הסריג הגבישי של חומר מאפשר לנו לקבוע כמה מולקולות קיימות בתא היחידה שלו. עם מידע זה, לצד פרמטרי התא היחיד - שלושה פרמטרי מרחק (a, b, c) ושלושה פרמטרים זוויתיים (α, β, γ).

צפיפות (ρ) = (Z × M) / (a × b × c × N_A)

כאשר:

• Z הוא מספר יחידות הנוסחה ליחידת תא
• M היא המסה המולרית של החומר
• a, b ו-c הם אורכי הקצוות של תא היחידה
• N_A הוא המספר של אבוגדרו

לסריג קובייתי פשוט, האטומים ממוקמים רק בשמונה הפינות של הקובייה. כל אטום פינה משותף ל-8 תאים שכנים, כך שכל אחד תורם 1/8 לתא יחידה.

Z = 8 × (1/8) = 1

לסריג קובייתי עם מרכז גוף, 8 אטומים ממוקמים בפינות ואטום אחד נמצא במרכז הקובייה. כל אטום פינה משותף על ידי 8 תאים שכנים, כך שכל אטום בפינה תורם 1/8 לתא יחידה. האטום המרכזי שייך כולו לתא היחידה. אז,

Z = (8 × 1/8) + 1 = 2

לסריג קובייתי עם מרכז פנים, 8 אטומים ממוקמים בפינות, ו-6 אטומים נמצאים על פני הקובייה. כל אטום פינה משותף על ידי 8 תאים שכנים, כך שכל אטום בפינה תורם 1/8 לתא יחידה. האטומים במרכז הפאות תורמים חצי לתא יחידה. אז,

Z = (8 × 1/8) + (6 × 1/2) = 4

צפיפות המוצקים מבוטאת בגרמים למיליליטר (g/mL) או בגרם לסנטימטר מעוקב (g/cm³), שכן 1 מיליליטר שווה ל-1 סנטימטר מעוקב.