Консультация № 179891
09.09.2010, 01:01
0.00 руб.
0 1 1
Помогите с решением:

Определить число элементарных ячеек в единице объема кристалла хлористого цезия с ячейкой ОЦК.

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
09.09.2010, 16:08
общий
это ответ
Здравствуйте, Flavi49.

Задачу можно решить, найдя сначала объем элементарной ячейки кристалла хлорида цезия.

Хлорид цезия имеет структуру, которую можно представить как двойную взаимопроникающую кубическую решетку с координационным числом
K = 8. Радиусы ионов Cs+ и Cl- равны 1,65 • 10-10 м и 1,81 • 10-10 м соответственно. Если предположить, что ионы Cl- находятся в соседних вершинах куба и соприкасаются по его ребрам, то длина ребра будет равна удвоенному радиусу иона хлора, т. е. a = 2 • 1,81 • 10-10 =
= 3,62 • 10-10 (м). По диагонали куба соприкасаются ионы Cs+ и Cl-, при этом длина диагонали должна быть равна удвоенной сумме радиусов ионов. Как известно из элементарной геометрии, диагональ куба d = a√3, где a – сторона куба: a√3 = 2 • (1,65 + 1,81) • 10-10 = 6,92 • 10-10 (м), откуда a = 6,92 • 10-10/√3 ≈ 4,00 • 10-10 (м).

Становится очевидным, что упаковка ионов в решетке не предельно плотная. Длина стороны куба (ребра элементарной ячейки) больше, чем сумма радиусов ионов хлора. Для вычисления объема ячейки Vя будем использовать большее значение стороны:
Vя = a3 = (4,00 • 10-10)3 = 64 • 10-303).

Искомое число n элементарных ячеек находится так:
n = 1/Vя = 1/(64 • 10-30) ≈ 1,56 • 1028.

С уважением.
5
Об авторе:
Facta loquuntur.
Форма ответа