11.5
Birim hücre, kristal kafesin en küçük tekrarlayan birimidir. Kenarlar a, b ve c olarak etiketlenmiştir. Aralarındaki açılar α, β ve γ.
Kafes türü, bir birim hücrede bulunan atom veya formül birimlerinin sayısını belirler. Bu sayı Z ile temsil edilir. İlkel bir hücre için Z 1, vücut merkezli kübik hücre için Z 2 ve yüz merkezli kübik hücre için Z 4'tür.
Kristal yoğunluğunu, ρ'yı hesaplamak için kütlesi ve hacmi gerekir.
Bir birim hücrenin kütlesi, molyar kütle M ile çarpılıp Avogadro'nun sayısı NA'ya bölündüğünde Z'ye eşittir.
Dik açılı bir birim hücre için, hacm, kenar uzunluklarının çarpımına eşittir. Şimdi, kütleyi hacmine bölerek birim hücrenin kristal yoğunluğunu elde edin.
Molar kütlesi mol başına gram cinsinden verilirse ve kenar uzunlukları santimetre cinsindeyse, yoğunluk gram/kübik santimetre cinsinden raporlanır.
Yani kristal yoğunluğu, birim hücre içindeki parçacık sayısına ve birim hücre boyutlarına bağlıdır.
Bir malzemenin kristal kafes yapısı, birimi hücresinde kaç molekül olduğunu belirlememizi sağlar. Bu bilgiyle, birim hücre parametreleriyle birlikte - üç mesafe parametresi (a, b, c) ve üç açısal parametre (α, β, γ).
Yoğunluk (ρ) = (Z × M) / (a × b × c × NA)
burada:
Basit bir kübik kafes için, atomlar küpün sadece 8 köşesinde bulunur. Her köşe atomu 8 komşu birim hücre tarafından paylaşılır, böylece her biri tek bir birim hücreye 1/8 katkı sağlar.
Z = 8 × (1/8) = 1
Gövde merkezli kübik kafes için, 8 atom köşelerde bulunur ve 1 atom küpün merkezinde bulunur. Her köşe atomu, 8 komşu birim hücre tarafından paylaşılır, böylece köşedeki her atom tek bir birim hücreye 1/8 katkı sağlar. Merkez atom tamamen birim hücreye aittir. Yani,
Z = (8 × 1/8) + 1 = 2
Yüz merkezli kübik kafes için, 8 atom köşelerde bulunur ve küpün yüzeylerinde 6 atom bulunur. Her köşe atomu, 8 komşu birim hücre tarafından paylaşılır, böylece köşedeki her atom tek bir birim hücreye 1/8 katkı sağlar. Yüzlerin merkezindeki atomlar, tek bir birim hücreye yarı bölek katkı sağlar. Yani,
Z = (8 × 1/8) + (6 × 1/2) = 4
Katı maddelerin yoğunluğu, 1 mililitre eşit olduğu için mililitre (g/mL) veya santimetreküp (g/cm³) başına gram (gram) cinsinden ifade edilir.
Birim hücre, kristal kafesin en küçük tekrarlayan birimidir. Kenarlar a, b ve c olarak etiketlenmiştir. Aralarındaki açılar α, β ve γ.
Kafes türü, bir birim hücrede bulunan atom veya formül birimlerinin sayısını belirler. Bu sayı Z ile temsil edilir. İlkel bir hücre için Z 1, vücut merkezli kübik hücre için Z 2 ve yüz merkezli kübik hücre için Z 4'tür.
Kristal yoğunluğunu, ρ'yı hesaplamak için kütlesi ve hacmi gerekir.
Bir birim hücrenin kütlesi, molyar kütle M ile çarpılıp Avogadro'nun sayısı NA'ya bölündüğünde Z'ye eşittir.
Dik açılı bir birim hücre için, hacm, kenar uzunluklarının çarpımına eşittir. Şimdi, kütleyi hacmine bölerek birim hücrenin kristal yoğunluğunu elde edin.
Molar kütlesi mol başına gram cinsinden verilirse ve kenar uzunlukları santimetre cinsindeyse, yoğunluk gram/kübik santimetre cinsinden raporlanır.
Yani kristal yoğunluğu, birim hücre içindeki parçacık sayısına ve birim hücre boyutlarına bağlıdır.
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