Ποιο είναι το κλάσμα συσκευασίας του HCP Form Titanium;

Δείτε πώς μπορείτε να προσδιορίσετε το κλάσμα συσκευασίας της μορφής HCP του τιτανίου:

Κατανόηση του κλάσματος συσκευασίας

Το κλάσμα συσκευασίας είναι ένα μέτρο για το πόσο αποτελεσματικά ο χώρος γεμίζεται σε ένα κρυσταλλικό πλέγμα. Υπολογίζεται ως:

* Συσκευασία claction =(όγκος ατόμων στο κύτταρο μονάδας) / (όγκος του κυττάρου μονάδας)

Δομή HCP

* τιτάνιο στο HCP: Το τιτάνιο στην εξαγωνική δομή στενής συσκευασίας (HCP) έχει δύο άτομα ανά μονάδα κυττάρου.

* Γεωμετρία: Στη δομή του HCP, τα άτομα είναι διατεταγμένα με στενό τρόπο, σχηματίζοντας στρώματα με μια ακολουθία στοίβαξης abab ...

Υπολογισμοί

1. Όγκος ατόμων:

* Ο όγκος ενός ατόμου τιτανίου μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας την ατομική ακτίνα του τιτανίου (147 μ.μ.).

* Όγκος ενός ατόμου =(4/3) πr³ =(4/3) π (147 μ.μ.) ³ ≈ 1,33 x 10⁷ pm³

* Όγκος δύο ατόμων (στο κύτταρο μονάδας) =2 * 1.33 x 10⁷ pm³ ≈ 2,66 x 10⁷ pm3

2. Όγκος του κυττάρου μονάδας:

* Το κελί μονάδας HCP έχει εξαγωνική βάση με πλευρά «Α» και ύψος «C».

* Η σχέση μεταξύ «Α» και «C» για το ιδανικό HCP είναι C/A =1.633.

* Θα χρειαστείτε τις παραμέτρους πλέγματος (Α και C) για το τιτάνιο, το οποίο μπορείτε να βρείτε σε μια κρυσταλλογραφική βάση δεδομένων.

* Όγκος του κυττάρου μονάδας =(√3/2) a² * c

3. κλάσμα συσκευασίας:

* Συσκευασία Craction =(2,66 x 10⁷ pm³) / [(√3 / 2) a² * c]

Εύρεση των παραμέτρων πλέγματος (a και c)

Θα χρειαστεί να αναζητήσετε τις παραμέτρους πλέγματος για το τιτάνιο στη μορφή HCP. Μπορείτε να βρείτε αυτές τις πληροφορίες στο:

* κρυσταλλογραφικές βάσεις δεδομένων: Όπως η βάση δεδομένων ανόργανων κρυστάλλων (ICSD) ή τα κρυστάλλινα δεδομένα του Pearson (PCD).

* εγχειρίδια ή επιστημονικά άρθρα που ασχολούνται με την κρυσταλλογραφία του τιτανίου.

Παράδειγμα:

Ας υποθέσουμε ότι διαπιστώσατε ότι οι παραμέτρους πλέγματος για τιτάνιο στη φόρμα HCP είναι:

* A =295 μ.μ.

* C =472 μ.μ.

Υπολογισμός:

* Όγκος του κυττάρου μονάδας =(√3/2) * (295 μ.μ.) ² * 472 μ.μ. ≈ 9,08 x 10⁷ pm³

* Συσκευασία Craction =(2,66 x 10⁷ pm³) / (9,08 x 10⁷ pm³) ≈ 0,293

αποτέλεσμα:

Το κλάσμα συσκευασίας του τιτανίου στη μορφή HCP είναι περίπου 0.293 ή 29,3% . Αυτό σημαίνει ότι περίπου το 29,3% του όγκου των κυττάρων μονάδας καταλαμβάνεται από άτομα τιτανίου, αφήνοντας το υπόλοιπο ως κενό χώρο.

Σημαντική σημείωση: Το κλάσμα συσκευασίας των δομών HCP είναι γενικά κοντά στο θεωρητικό μέγιστο για στενή συσκευασία (74%), αλλά μπορεί να ποικίλει ελαφρώς ανάλογα με τις συγκεκριμένες παράμετροι ατομικής ακτίνας και πλέγματος του στοιχείου.