Ymmärtäminen, miten laskea interatomiset etäisyydet kristallirakenteissa on välttämätöntä analysoida materiaalin ominaisuuksia. Tämä prosessi edellyttää tunnistaa atomin kantoja ja soveltaa geometrisiä periaatteita määrittää etäisyydet atomien sisällä kristallilattice.

Kristallirakenteiden perusteet

Kiteet koostuvat atomeista, jotka on järjestetty toistuvaan kuvioon nimeltä lattice. Jokainen ristikkopiste edustaa atomia tai atomiryhmää. Yksikkösolu on pienin toistuva yksikkö, joka määrittelee koko rakenteen.

Askeleet interatomisten etäisyyksien laskemiseen

Seuraa näitä vaiheita määrittää etäisyys kahden atomin kristalli:

  • Tunnista atomiasemat yksikkösolussa, yleensä murto-koordinaatteina.
  • Muunna jakeen koordinaatit kartesialaiskoordinaateiksi käyttämällä yksikkösoluparametreja.
  • Lasketaan ero x, y ja z koordinaateissa kahden atomin välillä.
  • Sovelletaan etäisyyden kaavaa: d = ...(Δx2 + Δy2 + Δz2).

Esimerkkilaskenta

Oletetaan, että kaksi atomia sijaitsevat murto-koordinaateissa (0,1, 0,2, 0,3) ja (0,4, 0,5, 0,6) sisällä kuution yksikön solun sivun pituus 10 Å. Muunna kartesialaiset koordinaatit:

Atomi 1: (1 Å, 2 Å, 3 Å)

Atom 2: (4 Å, 5 Å, 6 Å)

Laske erot: Δx = 3 Å, Δy = 3 Å, Δz = 3 Å. Sitten etäisyys:

d = ...(32 + 32 + 32) =..................................................................................................................................................................................................................................................