Visa att den atomära packning faktorn för HCP är 0,74?

Visa att den atomära packning faktorn för HCP är 0,74?

För att besvara denna fråga måste vi titta på HCP själv. Vi vet att det är en Hexagonal nära packet (HCP) med en CN = 12 och gemensamma element är Ti, Mg, Cd etc. Nu har vi backup teorin, låt oss svara på frågan.
APF (Atomic packning factor) kommer att motsvara Vs/Vc där Vs är volymen av de atomer som finns i cellen enhet. VC är volymen av total enhet cell. Nu vi ser till strukturen HCP: föreställa sig en sexkantig med 6 liksidiga trianglar som finns.
För det första vad är Vs? Lätt: (volym eller sfär?) = 4/3 (paj) R ^ 3 x 6 (x6 på grund av 6 områden per enhet cell, minns? HCP har 6 atomer som finns)
Dissekera en liksidig triangel av för att arbeta ut det är område. Området i denna liksidig triangel? Nu sidan längderna kommer att vara en (något värde) med 60 graders vinkel på varje kant (totalt 180 grader) är därför kommer att vara A = en x en x 1/2 x sin(60) = (Sqrt(3) x (en ^ 2)) / 4Now multiplicera området för den inre triangeln med 6 (kom ihåg, 6 trianglar). Yta av bas av sexkantiga = (Sqrt(3) x (3) x en ^ 2) / 2Now kom ihåg formeln om ett med R => en = 2R
Sub-R till våra basareal formel, därför = 6 x Sqrt(3) x R ^ 2 (utom arbetande ute)
Nu minns c/a förhållandet mellan HCP? c/a = 1.63Hence c = 1.63 x en > nu sub R (en = 2R...) c = 3.26 x RNow minns frågan? APF? Därför ser tillbaka på Vc/Vs, vad är vi saknas? VC, nu Vc = c x bas... VC = 3,26 x R x 10.392 x R ^ 2 = 33.878 x R ^ 3therefore APF = Vs (återkallelse från översta arbetande ute) / Vc = (8 x (paj) x R ^ 3) / 33.878 x R ^ 3 Vc = 0.74 (avbryta R ^ 3)
Lätt va? haha