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ニオビウム原子の半径は密度8.57を持ち、体中心の立方体セルと結晶化しますか?

体中心の立方体ユニットセルの体積は次のとおりです。

$$ v =a^3 $$

ここで、「a」はキューブの端の長さです。

1つのニオビウム原子の体積は次のとおりです。

$$ v_ {nb} =(4/3)\ pi r^3 $$

単位セルごとに2つの原子があるため、2つのニオブ原子の体積は次のとおりです。

$$ 2V_ {nb} =(8/3)\ pi r^3 $$

これらの2つのボリュームを互いに等しく設定すると、次のようになります。

$$ a^3 =(8/3)\ pi r^3 $$

「r」を解決する、私たちは取得します:

$$ r =\ sqrt [3] {\ frac {3a^3} {8 \ pi}} $$

ニオビウムの密度は以下によって与えられます:

$$ \ rho =\ frac {2m} {a^3n_a} $$

ここで、mはニオビウムのモル質量(92.91 g/mol)、$ n_a $はアボガドロの数(6.022 x 10^23原子/mol)であり、「a」はキューブの端の長さです。

「a」を解決する、私たちは取得します:

$$ a =\ sqrt [3] {\ frac {2m} {\ rho n_a}} $$

この式の「a」の方程式に「r」の方程式に置き換えると、次のようになります。

$$ r =\ sqrt [3] {\ frac {3(2m/\ rho n_a)^3} {8 \ pi}} $$

m、$ \ rho $、および$ n_a $の値を差し込むと、次のようになります。

$$ r =\ sqrt [3] {\ frac {3(2 \ times92.91 \ text {g/mol} /8.57 \ text {g/cm}^3 \ times6.022 \ times10^{23} \ text {atoms/mo})^3} {8 \ pi}^

$$ r =1.43 \ times10^{ - 8} \ text {cm} $$

したがって、ニオブ原子の半径は$ 1.43 \ Times10^{-8} \ text {cm} $$です。

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