Jak obliczyć współczynnik upakowania krystalicznego diamentu

Autor: Robert Doyle
Data Utworzenia: 16 Lipiec 2021
Data Aktualizacji: 14 Móc 2024
Anonim
Jak obliczyć współczynnik upakowania krystalicznego diamentu - Elektronika
Jak obliczyć współczynnik upakowania krystalicznego diamentu - Elektronika

Zawartość

Atomy w ciałach stałych są ułożone w jedną z kilku okresowych struktur znanych jako kryształy. W sumie istnieje siedem systemów krystalicznych. Przykłady obejmują prosty sześcienny, wyśrodkowany na objętość i wyśrodkowany na powierzchni. Proporcja objętości, jaką mają atomy w danej sieci, jest nazywana współczynnikiem upakowania. Możliwe jest obliczenie tego współczynnika materiału, takiego jak diament, przy pewnych parametrach materiału i prostej matematyce.

Krok 1

Napisz równanie dla współczynnika upakowania. Równanie to:

Współczynnik upakowania = Natomas x próżnia / komórka

Ponieważ „Nátomos” to liczba atomów w komórce elementarnej, „Vátomo” to objętość atomu, a „komórka dobrowolna” to objętość komórki elementarnej.

Krok 2

Zastąp liczbę atomów na komórkę elementarną w równaniu. Diament ma osiem atomów w komórce elementarnej, więc wzór jest następujący:


Współczynnik upakowania = 8 x próżnia / ogniwo

Krok 3

Zastąp objętość atomu w równaniu. Zakładając, że są one kuliste, objętość wynosi: V = 4/3 x pi x r³ Równanie współczynnika pakowania wygląda teraz następująco: Współczynnik pakowania = 8 x 4/3 x pi x r³ / Ogniwo

Krok 4

Zastąp wartość objętością komórki elementarnej. Ponieważ komórka jest sześcienna, objętość wynosi V-cellcell = a³

Wzór na współczynnik upakowania wygląda następująco: Współczynnik upakowania = 8 x 4/3 x pi x r³ / a³ Promień atomu „r” jest równy sqrt (3) x a / 8

Zatem równanie upraszcza się do: sqrt (3) x pi / 16 = 0,3401