Кристаллографические основы расчёта элементарных ячеек и молекулярных соединений
Автор: Роберт Давлетханов МГБ02-22-01 • Декабрь 13, 2022 • Практическая работа • 646 Слов (3 Страниц) • 240 Просмотры
ОТЧЁТ
по практической работе №2
«Кристаллографические основы расчёта элементарных ячеек и молекулярных соединений»
по дисциплине «Теоретические и экспериментальные методы научных исследований»
Выполнила: ст. гр.
Проверил: профессор, к.т.н.
Уфа 2022
Задача 1
Условия: сколько атомов N приходится на элементарную ячейку в простой кубической, ОЦК, ГЦК, простой и плотноупакованной гексагональной решётках?
Решение:
Простая кубическая решётка | [pic 1] | Число атомов. n=1/8*8=1 |
ОЦК решётка | [pic 2] | Число атомов. n=1/8*8+1=2 |
ГЦК решётка | [pic 3] | Число атомов. n=1/8*8+6*1/2=4 |
Простая гексагональная решётка | [pic 4] | Число атомов. n=1/6*12+1/2*2=3 |
Плотноупакованная гексагональная решётка | [pic 5] | Число атомов. n=1/6*12+3+1/2*2=6 |
Ответ: Число атомов в простой кубической решетке равно n=1, в объемно-центрированной кубической решетке n=2, гранецентрированной кубической решетке n=4, простой гексагональной решетке n=3, плотноупакованной гексагональной решетке n=6.
Задача 2
Условия: сколько ионов приходится на элементарную ячейку в кристаллах NaCl и CsCl?
Решение:
Решётка NaCl:
[pic 6] | Структура типа NaCl - это две вставленные одна в другую гранецентрированные кубические ячейки, состоящие из ионов противоположного знака. В центре ячейки находится 1 ион Na, полностью принадлежащий этой ячейке. 12 ионов Na находятся на ребрах большого куба, причем каждый из них принадлежит еще трем другим элементарным ячейкам. Следовательно, одной элементарной ячейке принадлежат 4 иона Na: [pic 7] В одной элементарной ячейке кристалла NaCl имеется 6 ионов Cl, находящихся в центрах граней куба, и еще 8 ионов, находящихся в его вершинах. Каждый атом на грани принадлежит еще одной соседней ячейке, а атомы Cl в вершинах куба принадлежат еще 7 ячейкам. Следовательно, одной элементарной ячейке принадлежат 4 атома Cl: [pic 8] |
Решётка CsCl:
[pic 9] | Как видно из рисунка на элементарную ячейку приходится один ион Cs+ и один ион Cl-. NCsCl= 1 молекула |
Ответ: : на элементарную ячейку в кристаллах NaCl приходится 4 иона Na+ и 4 Cl-, на элементарную ячейку в кристаллах CsCl приходится 1 ион Cs+ и 1 Cl-
Задача 3
Условия: вычислить плотность KBr и Cd, если известны периоды решётки (aKBr=6,59 Å), (aCd=2,97 Å, cCd=5,61 Å).
Решение:
Плотность KBr
Элементарная ячейка бромида калия (КВr) представляет собой куб, длина ребра которого (постоянная решетки) a = 6,59·10–10 м. На рисунке 6 синими кружками обозначены ионы К+, желтыми – ионы Br–. Относительная атомная масса калия равна AК = 39,1, брома – ABr = 79,9. Атомная единица массы 1 а. е. м. = 1,66·10–27 кг.
...