化学

固态

紧密填充结构的效率

简单立方晶格的填充效率:

一个单立方晶格的单元格包含一个原子。

简单立方晶格的填充效率

设简单立方晶格的边为a,其中原子的半径为r。

由于原子的边缘相互接触,因此,a = 2r



立方体的体积=边3.= ^ 3 = (2 r) ^ 3 '

单原子体积' =4/3πr^3 '

包装效率' =text(单位电池中1球的体积)/text(单位电池总体积)xx100 '

' =(4/3πr ^ 3) / ((2 r) ^ 3) xx100 '

' =(4πr ^ 3) / (3 xx8xx \ r ^ 3) xx100”

' = (4 xx3.14xx100) / (24) = 52.4%

因此,bcc结构的填充效率=52.4%

单位单元尺寸计算:


单元格的边是a。
单位细胞密度为d
单位细胞的摩尔质量是M。
单位细胞中存在的原子数为“z”。
单位细胞中每个原子的质量为“m”。

单位细胞单个原子质量m= m /(N_A)

因此,单位细胞质量=单位细胞中存在的原子数

或,单位细胞质量' =zm '

或,单位细胞质量' =z\xx(M)/(N_A) '

我们知道密度d=text(Mass)/text(Volume)



因此,单位胞密度d ' =text(单位胞质量)/text(单位胞体积)'

或者,' d = (z \ xx (M) / (N_A)) / (^ 3) '

或者,' d = (zm评选)/ (^ 3 n_a) '

式中,d为密度,z为单位胞内原子数,a为边长,NA为阿伏伽德罗常数。

上面的表达式有五个参数d, z, a, m和NA。只要知道其中任何四个,就可以计算出第五个。




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