晶胞的计算
二、常见的晶胞计算题:
晶胞密度 =m(晶胞)/V(晶胞)
空间利用率=[V(球总体积)/V(晶胞体积)]×100%
【注】1m=10dm=102 cm=103 mm=106 um=109 nm=1012 pm
① 简单立方堆积:
假设球的半径为r cm,则该堆积方式的空间利用率为:
② 体心立方堆积:
假设球的半径为r cm,则该堆积方式的空间利用率为:
③ 面心立方最密堆积:
假设球的半径为r cm,则该堆积方式的空间利用率为:
再假设该金属的摩尔质量为Mg/mol,NA为阿伏伽德罗常数的数值,试计算该晶胞的密度:
总结】必须掌握的常见晶胞及晶体结构
分子晶体:干冰、冰晶胞图形、晶胞组成特点;
原子晶体:金刚石(晶体硅)、二氧化硅晶胞组成特点、边长(体积、密度、原子最近距离)的计算方式;
金属晶体:四种堆积方式的名称、图形、代表金属、边长(体积、密度、原子最近距离)的计算方式;
离子晶体:NaCl、CsCl、CaF2晶胞图形、晶胞组成、边长(体积、密度、原子最近距离)的计算方式。
【练习】中学化学教材中展示了NaCl晶体结构,它向三维空间延伸得到完美晶体。NiO(氧化镍)晶体的结构与NaCl 相同,Ni2+与最临近O2-的核间距离为a cm,计算NiO晶体的密度(已知NiO的摩尔质量为74.7 g/mol)。