Садржај
Атоми унутар крутих честица су распоређени у једној од неколико периодичних структура познатих као решетка. Кристалне структуре, за разлику од аморфних структура, показују дефинитивно понављајући образац распореда атома. Већина чврстих материја формира редован распоред атома као начин да минимизира енергију у систему. Најједноставнија јединица јединице која се понавља у структури назива се јединична ћелија. Цела чврста структура састоји се од ове ћелије јединице која се понавља у три димензије.
ТЛ; ДР (Предуго; нисам прочитао)
Дијамантна решетка је кубик центриран лицем. Поједностављена фракција паковања је 8 к (В атом) / В јединица. Након замене за познату запремину сфера и коцкица и поједностављења, једначина постаје √3 к π / 16 са раствором од 0,3401.
Укупно постоји 14 врста решеткастих система који су подељени у седам категорија. Седам врста решетки су кубичне, тетрагоналне, моноклиничке, орторхомбичне, ромбоедарске, шестерокутне и триклиничке. Кубична категорија укључује три врсте јединичних ћелија: једноставну кубну, кубичну у средини кабине и кубичну у средини. Дијамантна решетка је кубик центриран лицем.
Кубична структура усредсређена на лице има осам атома по јединици ћелије која се налази у сваком од углова и у средиштима свих кубичних лица. Сваки од угловних атома је угао друге коцке, тако да су угљени атоми подељени између осам ћелија јединице. Поред тога, сваки од шест атома центрираних у средини дели се са суседним атомом. Пошто 12 његових атома дели, има координациони број 12.
Однос запремине атома у ћелији у поређењу са укупним волуменом ћелије је фактор паковања или пакирна фракција. Фракција паковања показује колико се атоми пакују у јединичној ћелији.
Можете израчунати густину паковања дијаманта материјала помоћу неких параметара материјала и једноставне математике.
Како израчунати паковање дијамантске решетке
Једнаџба за паковање фракција је:
Фракција паковања = (Н атома) к (В атом) / В јединица ћелије
Н атома је број атома у јединичној ћелији. В атом је запремина атома, а В јединица ћелија је запремина јединичне ћелије.
Замените број атома по јединици ћелије у једначини. Дијамант има осам атома по јединици ћелије, тако да једнаџба фракције паковања дијаманта сада постаје:
Фракција паковања = 8 к (В атом) / В јединична ћелија
Замените волумен атома у једначини. Под претпоставком да су атоми сферични, запремина је: В = 4/3 × π × р3
Једнаџба за паковање фракције сада постаје:
Фракција паковања = 8 к 4/3 × π × р3/ В јединица ћелије
Замените вредност за јединицу запремине ћелије. Пошто је јединична ћелија кубична, запремина је В јединица ћелије = а3
Формула за паковање фракције тада постаје:
Фракција паковања = 8 к 4/3 × π × р3/ а3
Полумјер атома р једнак је √3 к а / 8
Једнаџба је затим поједностављена на: √3 к π / 16 = 0.3401