>> 自然の科学 >  >> 化学

HCPフォームチタンの梱包率はどれくらいですか?

チタンのHCP形式の梱包率を決定する方法は次のとおりです。

梱包率の理解

パッキング画分は、結晶格子でどれだけ効率的に空間が満たされているかの尺度です。計算されています:

* 梱包率=(ユニットセルの原子の体積) /(ユニットセルの体積)

HCP構造

* HCPのチタン: 六角形の密集(HCP)構造のチタンには、単位セルごとに2つの原子があります。

* ジオメトリ: HCP構造では、原子は密集した方法で配置され、ABABのスタッキングシーケンスで層を形成します...

計算

1。原子の体積:

* 1つのチタン原子の体積は、チタンの原子半径(147 pm)を使用して計算できます。

* 1つの原子の体積=(4/3)πr³=(4/3)π(147 pm)³≈1.33x10⁷pm³

* 2つの原子の体積(ユニットセル)=2 * 1.33 x10⁷pm³≈2.66x10⁷pm³

2。ユニットセルの体積:

* HCPユニットセルには、サイド「A」と高さ「C」を備えた六角形のベースがあります。

*理想的なHCPの「A」と「C」の関係はC/A =1.633です。

*チタン用の格子パラメーター(AおよびC)が必要です。これは、結晶学的データベースで見つけることができます。

*ユニットセルの体積=(√3/2)a² * c

3。梱包率:

*梱包率=(2.66 x 10〜mm³) / [(√3 / 2)a² * c]

格子パラメーター(AおよびC)を見つける

HCP形式でチタンの格子パラメーターを調べる必要があります。この情報は以下を見つけることができます。

* 結晶学的データベース: 無機結晶構造データベース(ICSD)やピアソンのクリスタルデータ(PCD)など。

* 教科書または科学記事 それはチタンの結晶学を扱っています。

例:

HCP形式のチタンの格子パラメーターは次のとおりであると思います。

* a =295 pm

* C =472 PM

計算:

*ユニットセルの体積=(√3/2) *(295 pm)² * 472pm≈9.08x10⁷pm³

*パッキングフラクション=(2.66 x 10〜mpm³) /(9.08 x10⁷pm³)≈0.293

結果:

HCP形式のチタンの梱包率は約 0.293 です または 29.3% 。これは、単位細胞体積の約29.3%がチタン原子で占められており、残りは空のスペースとして残っていることを意味します。

重要な注意: HCP構造の梱包率は、一般に、密集の理論的最大値(74%)に近いですが、要素の特定の原子半径と格子パラメーターによってわずかに変化する可能性があります。

  1. 大量の濃度の酸と互いに中和しない塩基を持つ溶液とは何ですか?
  2. 95.2 gの水にはいくつの分子がありますか?
  3. 原子論の理論を開発し、すべてのものが原子と呼ばれる粒子が構成されていると信じていましたか?
  4. ガスは圧縮された圧縮されたが、固体はできない?
  5. 水が光反応に不可欠である理由を説明しますか?
  6. 酒石酸亜鉛の式は何ですか?