Kandungan
Atom dalam pepejal disusun dalam salah satu daripada beberapa struktur berkala yang dikenali sebagai kisi. Struktur kristal, yang bertentangan dengan struktur amorf, menunjukkan corak pereputan atom yang pasti berulang. Kebanyakan pepejal membentuk susunan atom secara tetap sebagai cara untuk meminimumkan tenaga dalam sistem. Unit pengulangan yang paling sederhana dalam struktur struktur dipanggil sel unit. Keseluruhan struktur pepejal terdiri daripada sel unit ini diulang dalam tiga dimensi.
TL; DR (Terlalu Panjang, Tidak Baca)
Kekisi berlian adalah padu berpusatkan muka. Pecahan pembungkusan yang mudah ialah sel unit 8 x (V atom) / V. Selepas membuat penggantian bagi volum dan kiub yang diketahui dan memudahkan, persamaan menjadi √3 x π / 16 dengan penyelesaian 0.3401.
Terdapat 14 jenis sistem kisi secara keseluruhan, yang dibahagikan kepada tujuh kategori. Ketujuh jenis kisi adalah kubik, tetragonal, monoklinik, ortorombi, rhombohedral, heksagon dan triclinic. Kategori kubik termasuk tiga jenis sel unit: kubik sederhana, kubik berorientasikan badan dan padu berpusatkan muka. Kekisi berlian adalah padu berpusatkan muka.
Struktur kubik yang berpusat di muka mempunyai lapan atom per satuan sel yang terletak di setiap sudut dan pusat semua wajah padu. Setiap sudut sudut adalah sudut kiub lain, jadi atom sudut dikongsi di antara lapan unit sel. Di samping itu, setiap enam atom berpusatkan muka dikongsi dengan atom berdekatan. Sejak 12 atomnya dikongsi, ia mempunyai nombor koordinasi sebanyak 12.
Nisbah jumlah atom dalam sel berbanding dengan jumlah isipadu sel ialah faktor pembungkusan atau pecahan pembungkusan. Pecahan pembungkusan menunjukkan bagaimana pek atom rapat dalam sel unit.
Anda boleh mengira ketumpatan pembungkusan berlian bahan dengan beberapa parameter material dan matematik mudah.
Cara Menghitung Fraksi Pembungkusan Kekisi Diamond
Persamaan untuk pecahan pecahan ialah:
Pekali pembungkusan = (atom N) x (atom V) / sel unit V
Atom N adalah bilangan atom dalam sel unit. Atom V adalah isipadu atom, dan sel unit V adalah isipadu sel unit.
Gantikan bilangan atom per sel sel ke dalam persamaan. Diamond mempunyai lapan atom per unit sel, jadi persamaan pecutan berlian pembungkusan kini menjadi:
Pekali pembungkusan = 8 x (atom V) / sel unit V
Gantikan isipadu atom ke dalam persamaan. Dengan menganggap atom adalah sfera, isipadu adalah: V = 4/3 × π × r3
Persamaan untuk pecahan pecahan sekarang menjadi:
Pecahan pembungkusan = 8 x 4/3 × π × r3/ Unit sel V
Gantikan nilai untuk jumlah sel unit. Oleh kerana sel unit adalah padu, isipadu ialah sel unit V = a3
Formula untuk pecahan pecah kemudian menjadi:
Pecahan pembungkusan = 8 x 4/3 × π × r3/ a3
Jejari atom r bersamaan dengan √3 x a / 8
Persamaan kemudian dipermudah untuk: √3 x π / 16 = 0.3401