Solid
การจัดเรียงอนุภาคในผลึกแบบชิดที่สุด
(Closest-packed pattern)
- โลหะบริสุทธิ์ทุกอะตอมมีขนาดเท่ากัน -
2.โครงสร้างการบรรจุแบบชิดที่สุดรูปลูกบาศก์ ccp การบรรจุแบบ ABCABCABCABC....
1.โครงสร้างการบรรจุแบบชิดที่สุดรูปเฮกซะโกนอล hcp มีการบรรจุแบบ ABABABABAB.....
เป็นการจัดเรียงทรงกลมให้สัมผัสกันมากที่สุด
จำนวนอะตอมย่อยและจำนวนอะตอมต่อ 1 เซลล์ (Coordination Number and Number of atoms per unit cell)
Number of atoms per unit cell คือ จำนวนอะตอมรวมที่มีโดยคิดจากเซลล์ 1 เซลล์
Coordination Number คือ จำนวนอะตอมย่อยที่มาติดกับอะตอมหลัก ซึ่งอะตอมตัวเดียวกันที่มีระบบเดียวกันจะมี Coordination Number เท่ากัน
การคำนวณหารัศมีอะตอม
และความหนาแน่นจากเซลล์
โดย
r = atomic radius
a = edge length
ชนิด FCC คำนวนโดยใช้สูตร a = √8r
ชนิด BCC คำนวนโดยใช้สูตร a = 4r/√3
ชนิด SCC คำนวนโดยใช้สูตร a = 2r
ความหมายของของแข็ง
ของแข็ง เป็นหนึ่งในสถานะพื้นฐานของสสาร มีปริมาตรและรูปร่างที่แน่นอน มีความหนาแน่นสูง แต่ละโมเลกุลสามารถเคลื่อนที่ผ่านซึ่งกันและกันได้อย่างอิสระ ของแข็งสามารถถูกบีบอัดให้มีปริมาตรลดลงได้เพียงเล็กน้อย
ชนิดของหน่วยเซลล์
ระบบผลึกแบบ Cubic
ลักษณะ
Face Centered Cubic (FCC) อะตอมอยู่ที่มุมและทุกหน้า
Body Centered Cubic (ฺBCC) อะตอมอยู่ที่มุมและกลางลูกบาศก์
Simple Cubic (SCC) อะตอมอยู่ที่มุม
ระบบผลึกแบบนี้มีด้านทั้ง 3 ด้านของหน่วยเซลล์ยาวเท่ากัน และทำมุม 90 องศาซึ่งกันและกันระบบผลึกแบบ Cubic จะประกอบไปด้วย Simple Cubic , Body Centered Cubic และ Face Centered Cubic
สามารถแบ่งผลึกออกเป็น 7 ระบบและสามารถแบ่งแยกเป็นโครงร่างสามมิติ (space lattice ) มาตรฐาน ได้เป็นจำนวน 14 ชนิด
หน่วยเซลล์
เมื่อนำหน่วยเซลล์ต่างๆ มาเรียงซ้ำกันในสามมิติ จะเกิดเป็น แลตทิชLattic
lattice point เป็นจุดที่แทนตําแหน่งของอนุภาคในผลึก
หน่วยเซลล์ unit cell คือ หน่วยที่เล็กที่สุดของผลึก ใช้แสดงการจัดเรียงอนุภาคต่างๆของผลึกใน 3 มิติ
ในการเรียงอนุภาค ถ้าเรียงแบบชิด จะส่งผลให้ผลึกมีความหนาแน่นสูง จุดเดือด-จุดหลอมเหลวสูง ละมีความแข็งแรงกว่าเรียงแบบไม่ชิด
ชนิดของของแข็ง
สามารถแบ่งตามการจัดเรียงอนุภาคได้ดังนี้
2. ของแข็งผลึก ( crystalline solids ) มีการจัดเรียงตัวของอะตอม โมเลกุล หรือ ไอออน อย่างเป็นระเบียบโดยยึดเหนี่ยวกันด้วยแรงดึงดูด เช่น แรงโควาเลนต์ แรงไอออนิก แรงแวนเดอร์วาลส์ และพันธะไฮโดรเจน เพื่อทำให้มีเสถียรภาพสูง เช่น ผลึก นาแข็ง ผลึกควอตซ์ ผลึกเกลือ เป็นต้น
1. ของแข็งอสัณฐาน ( amorphous solids ) มีการจัดเรียงตัวของอะตอม โมเลกุล หรือ ไอออน อย่างไม่เป็นระเบียบ เช่น แก้ว ยาง พลาสติก