Come calcolare la densità planare

Tramite: O2O
Difficoltà: media
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Introduzione

In questa guida capirete come calcolare la densità planare in tre semplici passi. In questi tre passi andrete a vedere nello specifico cos'è una densità planare e come viene calcolata. Infine, vi porterò un esempio pratico del calcolo della densità planare. Vi basti sapere per adesso che la densità planare fa riferimento ad un rapporto. Quello che c'è tra gli atomi che costituiscono una sezione di materia e l'area della sezione stessa. Capendo questo concetto vi sarà molto più semplice la spiegazione su come calcolare la densità planare. Quindi se avete un esame da affrontare all'università sul calcolo della densità planare, non perdiamoci in chiacchiere. Ecco come calcolare la densità planare.

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La spiegazione

Gli atomi si possono imballare insieme densamente o restare sciolti. Nei materiali cristallini come i metalli, gli atomi si imballano su matrici periodiche e tridimensionali. Nei materiali non cristallini come l'ossido di silicio, gli atomi non sono soggetti ad imballaggio periodico. La componente di base di una struttura di cristallo è una cellula unitaria. La densità planare è una misura della densità di imballaggio nei cristalli. La densità planare di una certa unità cubica centrata sul volto si può calcolare con pochi semplici passaggi.

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Il calcolo

Per affrontare il calcolo della densità planare bisogna innanzitutto conoscere le differenze tra densità lineare e planare. La densità lineare possiede l'equivalenza direzionale legata alla densità lineare atomica. Questo nel senso che le direzioni equivalenti hanno identiche densità lineari. Il vettore di direzione viene posizionato in modo da passare attraverso i centri atomici. La frazione della lunghezza della linea intersecata da questi atomi è uguale alla densità lineare. Mentre nella densità planare i piani cristallografici equivalenti hanno la stessa densità planare atomica. Il piano di interesse viene posizionato in modo da passare attraverso i centri atomici. La densità planare è la frazione della superficie totale del piano cristallografico occupata dagli atomi. Le densità lineari e piane sono analoghe e bidimensionali per il fattore di imballaggio atomico. Da questo ricaviamo che la formula per calcolare la densità planare corrisponde a 1/{[(4sqrt3)/3]R}^2.

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L'esempio

Un esercizio classico sulla densità planare può richiedere il calcolo del numero di atomi centrati su un dato piano. Ad esempio, ci sono 2 atomi su un piano (1 1 0) di un cristallo. Bisogna trovare l'area dell'aereo. Ad esempio, l'area di un piano (1 1 0) di un cristallo è 8_sqrt (2)_R^2 dove "R" è il raggio di un atomo all'interno del piano. Calcolate la densità planare con la formula: Densità planare = Numero di atomi centrati su un dato piano/Area del piano. Sostituite il valore calcolato nel passaggio 1 per il numeratore e il valore calcolato nel punto 2 per il denominatore.

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