# Pencari struktur kisi kristal untuk sel satuan, faktor pengemasan, dan densitas
Alat pencari struktur kisi kristal ini membantu menghubungkan gambaran sel satuan dengan perhitungan yang biasanya dibutuhkan oleh mahasiswa dan ilmuwan material. Anda dapat memeriksa struktur kubus sederhana, kubus berpusat muka, dan heksagonal tumpukan rapat, lalu menghitung faktor pengemasan atom, bilangan koordinasi, atom per sel, jari-jari atom dari parameter kisi, volume sel, massa sel, dan densitas teoretis dari preset material nyata atau input kustom.Penampil interaktif dirancang untuk kesulitan umum dalam kristalografi: atom batas terlihat, tetapi hanya sebagian dari setiap atom batas yang menjadi milik sel yang dipilih. Memutar model membuat perbedaan antara situs sudut, situs permukaan, dan situs interior lebih mudah dilihat sebelum Anda menggunakan rumus numerik.# Kubus sederhana, FCC, dan HCP dibandingkan
| Struktur | Atom bersih per sel | Bilangan koordinasi | Faktor pengemasan atom | Contoh umum |
|---|---|---|---|---|
| Kubus sederhana | 1 | 6 | 52,36% | Polonium alfa adalah contoh unsur klasik. |
| Kubus berpusat muka (FCC) | 4 | 12 | 74,05% | Tembaga, aluminium, nikel, perak, emas, dan banyak logam ulet. |
| Heksagonal tumpukan rapat (HCP) | 6 | 12 | 74,05% | Magnesium, titanium alfa, seng, kobalt, dan berilium. |
# Rumus faktor pengemasan atom
Faktor pengemasan atom adalah fraksi volume sel satuan yang ditempati oleh atom bola keras. Dihitung sebagai APF = volume atom dalam sel / volume sel satuan. Untuk kubus sederhana, ini menjadi pi / 6 karena satu atom berjari-jari a/2 muat ke dalam sel kubik. FCC dan HCP ideal keduanya mencapai sekitar 0,7405, yang merupakan fraksi pengemasan maksimum untuk bola yang sama.Faktor pengemasan tidak sama dengan densitas. APF menggambarkan seberapa efisien bola identik mengisi ruang, sementara densitas juga bergantung pada massa molar dan dimensi kisi. Logam HCP ringan dan logam FCC berat dapat memiliki faktor pengemasan yang serupa tetapi densitas yang sangat berbeda.# Rumus densitas teoretis yang digunakan oleh kalkulator
Kalkulator menggunakan rho = nM / (NA Vsel). Dalam persamaan ini, n adalah jumlah atom atau unit rumus per sel, M adalah massa molar dalam gram per mol, NA adalah konstanta Avogadro, dan Vsel adalah volume sel satuan dalam sentimeter kubik. Sel kubik menggunakan a^3. Sel heksagonal menggunakan (3 sqrt(3) / 2) a^2 c, dengan c disediakan melalui rasio c/a.Karena konstanta kisi biasanya ditabulasikan dalam angstrom, kalkulator mengonversi angstrom ke sentimeter sebelum menghitung densitas. Perubahan kecil pada konstanta kisi dapat memengaruhi densitas secara nyata karena volume berskala dengan pangkat tiga untuk sel kubik.# Cara menggunakan preset kisi untuk logam dan mineral
- Tembaga dan aluminium: bandingkan dua logam FCC dengan jumlah atom bersih per sel yang sama tetapi massa molar dan konstanta kisi yang berbeda.
- Magnesium dan titanium alfa: periksa pengemasan HCP dan lihat bagaimana rasio c/a mengubah volume sel heksagonal.
- Polonium alfa: pelajari struktur kubus sederhana yang langka dan efisiensi pengemasannya yang lebih rendah.
- Halit: praktikkan densitas unit rumus dengan sel konvensional NaCl bergaya mineral, bukan logam unsur tunggal.