Sådan bestemmes gitterkonstanten af en kubisk krystal

Walter Geiersperger/Getty Images

Gitterkonstanten er kantlængden af en krystals enhedscelle, den grundlæggende gentagne enhed, der definerer krystalgitteret. I kubiske systemer er enhedscellen en terning, så en enkelt gitterkonstant er tilstrækkelig til at beskrive alle tre dimensioner. Størrelsen af ​​denne terning er styret af, hvor mange atomer der passer ind i cellen, og hvordan de er arrangeret. At visualisere atomerne som hårde kugler hjælper med at forstå de geometriske sammenhænge, der sætter gitterkonstanten.

Identificer Space Lattice

Bestem, om den kubiske krystal er simpel kubisk (SC), face-centered cubic (FCC) eller kropscentreret cubic (BCC). I et SC-gitter sidder atomer kun ved terninghjørnerne. Et FCC-gitter placerer atomer i hvert hjørne og i midten af ​​hver flade. Et BCC-gitter har et ekstra atom i terningens centrum. For eksempel anvender kobber et FCC-gitter, stryger et BCC-gitter og polonium et SC-gitter.

Find atomradierne

Få atomradius (r) for det pågældende grundstof. Det periodiske system giver pålidelige værdier:poloniums radius er 0,167 nm, kobber er 0,128 nm, og jern er 0,124 nm.

Beregn gitterkonstanten

Brug den passende formel baseret på gittertypen:

• SC:  a =2×r
• FCC:  a =(4×r) / √2
• BCC:  a =(4×r) / √3

For eksempel er poloniums SC gitterkonstant a =2×0,167nm =0,334nm.

Referencer

• University of Pennsylvania:Struktur af metaller – tæt pakning