重要な概念
* ユニットセル: 結晶格子内の最小の繰り返しユニット。結晶構造を定義します。
* 格子点: 結晶格子の原子、イオン、または分子の位置を表します。各格子点は、1つ以上の原子で占めることができます。
* 調整番号: 結晶構造の原子を取り巻く最近隣人の数。
* 梱包効率: ユニットセル内に原子がどれだけ密着しているかの尺度。
単位セルあたりの原子数を計算する手順
1。単位細胞タイプを識別します: 一般的なタイプは次のとおりです。
* 単純な立方体(SC): キューブの角にある原子。
* ボディセンターキュービック(BCC): 角の原子とキューブの中央にある原子。
* 顔中心の立方体(FCC): 角の原子と各面の中央にある原子。
* 六角形密集(HCP): 六角形のベースを備えたより複雑な構造。
2。原子位置の決定:
* コーナー: 各コーナー原子は、8つの単位セル(単位セルあたり1/8原子)で共有されます。
* 顔: 各顔原子は、2つの単位セル(単位セルあたり1/2原子)で共有されます。
* ボディセンター: キューブの中心にある原子は、その単位セル(単位セルあたり1つの原子)に完全に属します。
3。原子の総数を計算します:
* 単純な立方体(SC): 8コーナー×(1/8原子/角)=単位セルあたり1つの原子
* ボディセンターキュービック(BCC): 8コーナー×(1/8原子/コーナー) + 1ボディセンター=ユニットセルごとに2つの原子
* 顔中心の立方体(FCC): 8コーナー×(1/8原子/コーナー) + 6面×(1/2原子/面)=単位セルあたり4個の原子
例
塩化ナトリウム(NaCl) 顔中心の立方体(FCC)構造があります。
* naClユニットセル: ナトリウム(Na)イオンは、キューブの角と顔の中心にあります。塩化物(Cl)イオンは、端にあり、キューブ内にあります。
* 原子の数の計算:
* Na:8コーナー×(1/8原子/角) + 6面×(1/2原子/顔)=4原子
* CL:12エッジ×(1/4原子/エッジ) + 1ボディセンター=4原子
* 合計: NaClユニットセルには、4つのNa原子と4つのCl原子(NaClの4式単位)があります。
追加の考慮事項
* 多原子イオン: ユニットセルにポリ原子イオンが含まれている場合は、原子をカウントするときにそれらを単一のユニットとして扱います。
* 非理想的な構造: 一部の材料には、格子点ごとに複数の原子を備えたより複雑な構造があるため、より詳細な分析が必要です。
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