Toolyard

3B kristal kafes görüntüleyici

Bu benzetimdeki denklemler

Z = N_köşe ÷ 8 + N_kenar ÷ 4 + N_yüz ÷ 2 + N_iç
N_köşehücrenin köşelerindeki atomlarher biri orada buluşan 8 hücre tarafından paylaşılır
N_kenar, N_yüzkenarlardaki ve yüzlerdeki atomlarbir kenar 4 hücre, bir yüz 2 hücre tarafından paylaşılır
Zbirim hücre başına atombasit kübik için 1, hacim merkezli için 2, yüzey merkezli için 4; bir tuz için hücre başına formül birimi

Mevcut değerlerle:

ρ = Z M ÷ (N_A V)
Mbir formül biriminin molar kütlesiNaCl için 22,99 + 35,45 = 58,44 g/mol
N_AAvogadro sabitimol başına 6,022 × 10²³
Vhücrenin hacmikübik hücre için a³; hekzagonal için (√3 ÷ 2) a² c
ρkristalin yoğunluğua’nın ve yoğunluğun X ışını ölçümleri birlikte N_A’nın ilk en iyi değerlerinden birini verdi

Mevcut değerlerle:

doluluk oranı = Σ (4/3) π r³ ÷ V
rher atomun ya da iyonun yarıçapımetaller için metalik yarıçaplar, NaCl ve CsCl için iyonik yarıçaplar, çinko blend ve elmas için kovalent yarıçaplar
dolulukhücrenin kürelerle dolu kısmıbasit kübik %52, hacim merkezli %68, yüzey merkezli ve hekzagonal sıkı paket %74; eşit kürelerin herhangi bir dizilişinin ulaşabileceği en yüksek değer

Mevcut değerlerle:

1 ÷ d² = (h² + k² + l²) ÷ a² (hekzagonal: 4(h² + hk + k²) ÷ 3a² + l² ÷ c²)
h, k, lMiller indisleridüzlemler hücre kenarlarını a ÷ h, a ÷ k ve a ÷ l’de keser; 0, düzlemlerin o kenara paralel gittiği anlamına gelir
ddüzlemlerin aralığısarıyla çizilen ailedeki komşu düzlemler arasındaki uzaklık

Mevcut değerlerle:

n λ = 2 d sin θ
λX ışını dalga boyu λ2d’den kısa olmalı, yoksa düzlemler onu hiçbir açıda yansıtamaz
θBragg açısıdemet ile düzlemler arasındaki açı; dedektör demetten 2θ açıda durur
nyansımanın mertebesi(2 2 2) yansıması (1 1 1)'in ikinci mertebesidir: düzlemleri yarı yarıya yakındır

Mevcut değerlerle:

F = Σ f_j e^(2πi (h x_j + k y_j + l z_j)), I ∝ |F|² (1 + cos² 2θ) ÷ (sin² θ cos θ)
x_j, y_j, z_jj atomunun hücre kenarlarının kesri olarak konumudüzlemler arasındaki atomlar düzlemler üzerindekilerle aynı fazda saçılmaz
f_jj atomunun saçılma faktörüküçük açılarda yaklaşık elektron sayısı Z, büyük açılarda düşer; burada f = Z e^(−2s²) ÷ (1 + 3s²), s = sin θ ÷ λ Å⁻¹ cinsinden
Fyapı faktörüF = 0 olduğunda yansıma yoktur: hacim merkezli demirin (1 0 0) tepesi yoktur, çünkü ortadaki atom köşeleri sıfırlar

Mevcut değerlerle:

Kristal kafes görüntüleyici nasıl kullanılır

  1. Bir yapı seç. Birim hücre gerçek örneğin atomlarıyla, ölçülmüş kafes sabitinde çizilir; sonuçlar hücre başına atomları (köşeler 8, kenarlar 4, yüzler 2 hücre tarafından paylaşılır), koordinasyon sayısını, en yakın komşu uzaklığını, istiflenme kesrini ve yoğunluğu, ölçülen yoğunluğun yanında sayar. Atomları gerçek boyutlarında görmek için hacim dolduran görünüme geç ya da her köşe atomunun ne kadarının hücreye ait olduğunu görmek için onları hücre yüzlerinden kes.
  2. Miller indisleri h, k ve l’yi ayarla. O ailenin düzlemleri sarı çizilir, üzerlerindeki atomlar aydınlanır ve sonuçlar d aralığını ve düzlemlerin X ışınlarını Bragg yasasıyla yansıttığı 2θ açısını verir. Bazı seçimler yoktur; hacim merkezli demirde (1 0 0) gibi, çünkü düzlemler arasındaki atomlar tam ters fazda saçar; küçük aralıklarda dalga boyu hiç yansımayacak kadar uzundur.
  3. Dedektörün 0’dan 150°’ye taradığını izle: kırmızı ışın gelir, sarı ışın düzlemlere aynı açıyla çıkar ve yol farkı tam sayı kadar dalga boyu olduğunda parlaklaşır. Alttaki grafik toz deseninin tamamını gösterir. Yoğunluğun ve tepelerin kaydığını görmek için kafes sabitini sürükle, daha çok tepe görmek için molibden ışınımına geç. Molar kütle hesaplayıcı yoğunluğa giren kütleyi verir.

Sık sorulan sorular

Birim hücre nedir?

Her yönde tekrarlandığında, bir fayans gibi, kristalin tamamını kuran en küçük atom kutusu. Kübik bir hücre tek bir uzunlukla, kafes sabiti a ile tanımlanır; magnezyumun hekzagonal hücresi iki tane, a ve c ister. Hücre başına atom sayısı Z, komşu hücreler paylaştığı için her köşe atomunu sekizde bir, her kenar atomunu dörtte bir ve her yüz atomunu yarım sayar.

Bir kristalin yoğunluğu nasıl hesaplanır?

Bir hücredeki atomların kütlesini hacmine böl: ρ = Z M ÷ (N_A a³). Bakır için 4 × 63,55 g/mol ÷ (6,022 × 10²³ × (361,5 pm)³) = 8,94 g/cm³; ölçülen değer 8,96. Tersten çalıştırıldığında aynı denklem Avogadro sabitinin ilk en doğru değerlerinden birini verdi.

Miller indisleri nelerdir?

Paralel düzlemlerden oluşan bir aileyi adlandıran üç tam sayı (h k l): düzlemler hücre kenarlarını a ÷ h, a ÷ k ve a ÷ l’de keser; 0, düzlemlerin o kenara paralel olduğu anlamına gelir. Kübik bir kristalde aralık d = a ÷ √(h² + k² + l²)’dir. Hekzagonal kristaller çoğu zaman i = −(h + k) olmak üzere dört indis (h k i l) kullanır.

Bazı X ışını yansımaları neden eksik?

Bragg yasası bir düzlem takımından gelen dalgaların ne zaman aynı fazda olduğunu söyler, ama o düzlemler arasındaki atomlar da saçar. Hacim merkezli demirde hücrenin ortasındaki atom (1 0 0) düzlemlerinin tam ortasında durur ve onları tam olarak yok eder; bu yüzden yapı faktörü F sıfırdır ve tepe olmaz. Hangi tepelerin eksik olduğu, X ışını kırınımının kafes türlerini birbirinden ayırma yoludur.

WebGL’nin kapalı olduğunu söylüyor.

3B görünüm, güncel her tarayıcıda bulunan WebGL’ye ihtiyaç duyar. Tarayıcı ayarlarında donanım hızlandırma kapatılmışsa ya da grafik sürücüsü çok eskiyse kapalı olabilir. Donanım hızlandırmayı aç ya da başka bir tarayıcı dene.

Bir şey yükleniyor mu?

Hayır. Simülasyonu WebGL ile kendi tarayıcın çizer; hiçbir yere hiçbir şey gönderilmez ve sayfa yüklendikten sonra çevrimdışı da çalışmaya devam eder.

Diğer kimya benzetimleri

Diğer bilim benzetimleri

Eğik atış simülatörüSarkaç simülatörüÇift yarık deneyi simülatörüElektrik alanı simülatörüYörünge simülatörüKütle-yay salınımı simülatörüRutherford saçılması simülatörüParçacık çarpıştırıcı olay ekranıRadyoaktif bozunma simülatörüBohr atomu simülatörüDifüzyon ve osmoz simülatörüDNA ve RNA katlanma görüntüleyiciBakteri büyümesi simülatörüSantrifüj simülatörüMercek ve ayna ışın diyagramı simülatörüDuran dalga simülatörüDoppler etkisi simülatörüÇarpışma ve momentum simülatörüRC ve RL devresi simülatörüManyetik alanda yüklü parçacık simülatörüKara cisim ışıması simülatörüÖzel görelilik simülatörüKırılma ve tam iç yansıma simülatörüSeri ve paralel devre simülatörüAkışkan akışı ve Bernoulli ilkesi simülatörüElektromanyetik indüksiyon simülatörü3B atom orbitalleri görüntüleyiciEnzim kinetiği simülatörüAksiyon potansiyeli simülatörüPCR simülatörüDoğal seçilim ve popülasyon genetiği simülatörüKalp ve kalp döngüsü simülatörüJel elektroforezi simülatörüMitoz ve mayoz simülatörüProtein sentezi simülatörü: transkripsiyon ve translasyonFotosentez ve sınırlayıcı etkenler simülatörüAv-avcı popülasyonu simülatörüSalgın yayılımı simülatörü: SIR ve SEIRMevsimler ve gün uzunluğu simülatörüLevha tektoniği ve deprem simülatörüAy evreleri, gelgitler ve tutulmalar simülatörüSera etkisi simülatörüYıldız evrimi ve Hertzsprung–Russell diyagramı simülatörüGalton tahtası simülatörüFourier serisi simülatörü

İlgili hesaplayıcılar ve araçlar

Kılavuzlar