Η κατανόηση του τρόπου υπολογισμού των διαατομικοτήτων στις δομές των κρυστάλλων είναι απαραίτητη για την ανάλυση των υλικών ιδιοτήτων. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει τον προσδιορισμό των ατομικών θέσεων και την εφαρμογή γεωμετρικών αρχών για τον προσδιορισμό των αποστάσεων μεταξύ των ατόμων μέσα σε ένα κρυσταλλικό πλέγμα.

Βασικά των Κρυσταλλικών Δομών

Κάθε σημείο του πλέγματος αντιπροσωπεύει ένα άτομο ή μια ομάδα ατόμων. Το κύτταρο της μονάδας είναι η μικρότερη επαναλαμβανόμενη μονάδα που ορίζει ολόκληρη τη δομή.

Βήματα για την Υπολογιστική Διαατομική Αποστάσεις

Ακολουθήστε αυτά τα βήματα για να καθορίσετε την απόσταση μεταξύ δύο ατόμων σε έναν κρύσταλλο:

  • Προσδιορίστε τις ατομικές θέσεις εντός του κυψελοειδούς μονάδας, που συνήθως δίνονται σε κλασματικές συντεταγμένες.
  • Μετατροπή κλασματικών συντεταγμένων σε Καρτεσιακές συντεταγμένες χρησιμοποιώντας τις παραμέτρους των κυττάρων μονάδας.
  • Υπολογίστε τη διαφορά στο x, y, και z συντεταγμένες μεταξύ των δύο ατόμων.
  • Εφαρμόστε τον τύπο απόστασης: d = ⁇ (Δx2 + Δy2 + Δz2).

Παράδειγμα υπολογισμού

Ας υποθέσουμε ότι δύο άτομα βρίσκονται σε κλασματικές συντεταγμένες (0.1, 0.2, 0.3) και (0.4, 0.5, 0.6) μέσα σε ένα κυβικό κελί μονάδας με μήκος πλευρά 10 Å. Μετατροπή σε καρτεσιακές συντεταγμένες:

Atom 1: (1 Å, 2 Å, 3 Å)

Atom 2: (4 Å, 5 Å, 6 Å)

Υπολογίστε διαφορές: Δx = 3 Å, Δy = 3 Å, Δz = 3 Å. Στη συνέχεια, η απόσταση:

δ = ⁇ (32 + 32 + 32) = ⁇ (9 + 9 + 9) = ⁇ 27 ⁇ 5.2 Å.