Teoretisk densitet af zinkaluminium og bly?

Forståelse af teoretisk densitet

Teoretisk densitet beregnes baseret på arrangementet af atomer i en perfekt krystalgitter og ignorerer eventuelle ufuldkommenheder eller urenheder. Det er en teoretisk værdi, der hjælper med at forstå atomernes pakningseffektivitet i et materiale.

Formel

Teoretisk densitet (ρ) =(n * m) / (v * n _a )

Hvor:

* n =Antal atomer pr. Enhedscelle

* m =Molær masse af elementet (g/mol)

* v =Volumen af ​​enhedscellen (cm³)

* n _a =Avogadros nummer (6.022 x 10²³ atomer/mol)

Beregninger

zink (Zn):

* krystalstruktur: Hexagonal tætpakket (HCP)

* n: 6 atomer/enhedscelle

* m: 65,38 g/mol

* v: (√3/2) * a² * C (hvor A og C er gitterparametre)

* A =2.6649 Å =2,6649 x 10⁻⁸ cm

* C =4,9468 Å =4,9468 x 10⁻⁸ cm

* n _a : 6,022 x 10²³ atomer/mol

Beregning:

1. Beregn volumen på enhedscellen (V):

V =(√3/2) * (2.6649 x 10⁻⁸ cm) ² * (4.9468 x 10⁻⁸ cm)

V ≈ 1.567 x 10⁻²³ cm³

2. Sæt værdierne i densitetsformel:

ρ =(6 * 65,38 g/mol)/(1,567 x 10 ²³ cm³ * 6,022 x 10²³ atomer/mol)

ρ ≈ 7,14 g/cm³

aluminium (AL):

* krystalstruktur: Face-centreret kubik (FCC)

* n: 4 atomer/enhedscelle

* m: 26,98 g/mol

* v: A³ (hvor A er gitterparameteren)

* A =4.0495 Å =4.0495 x 10⁻⁸ cm

* n _a : 6,022 x 10²³ atomer/mol

Beregning:

1. Beregn volumen på enhedscellen (V):

V =(4.0495 x 10⁻⁸ cm) ³

V ≈ 6,624 x 10 ²³ cm³

2. Sæt værdierne i densitetsformel:

ρ =(4 * 26,98 g/mol)/(6,624 x 10⁻²³ cm³ * 6,022 x 10²³ atomer/mol)

ρ ≈ 2,70 g/cm³

bly (PB):

* krystalstruktur: Face-centreret kubik (FCC)

* n: 4 atomer/enhedscelle

* m: 207,2 g/mol

* v: A³ (hvor A er gitterparameteren)

* A =4.9504 Å =4.9504 x 10⁻⁸ cm

* n _a : 6,022 x 10²³ atomer/mol

Beregning:

1. Beregn volumen på enhedscellen (V):

V =(4.9504 x 10⁻⁸ cm) ³

V ≈ 1.216 x 10⁻²² cm³

2. Sæt værdierne i densitetsformel:

ρ =(4 * 207,2 g/mol)/(1,216 x 10 ² ² cm³ * 6,022 x 10²³ atomer/mol)

ρ ≈ 11,34 g/cm³

Vigtig note:

* Værdierne beregnet ovenfor er teoretiske densiteter. Faktiske målte tætheder kan variere lidt på grund af faktorer som urenheder, defekter og variationer i krystalstrukturer.

Fortæl mig, hvis du har andre spørgsmål!