Tiheys määritetään yleensä massayksikköinä tilavuutta kohti. Grafeenin tapauksessa se on massa pinta-alaa kohti, ts. pintatiheys . Mikä olisi oikea tapa laskea esimerkiksi grafeenin pintatiheys (massa pinta-alayksikköä kohti)?
Olisiko oikea kertoa grafiitin tiheys grafiitin van der Waalsin rakolla?
Kommentit
- Anna ' s korjata terminologia ja mennä sieltä. Tiheys on grammaa kuutiosenttimetriä kohti. Pinta-ala on senttimetriä neliössä grammaa kohden. Mitä nyt haluat?
- @MaxW mikä on grafeenin " tiheys " grammoina neliösenttimetriä kohti ?
- $ \ dfrac {1} {\ text {Surface Area}} = \ dfrac {\ text {gram}} {\ text {cm} ^ 2} $
- @ MaxW ok, joten miten lasketaan tämä " pinta-ala " annettu hiili-hiilisidoksen pituus jne.?
- En ' en ole vieläkään varma, mitä yrität tehdä … // Luulen, että ' etsit mitä yksikkö solu on äärettömässä grafeenitasossa.
Vastaus
CC: n pituus grafeenissa on l = 0,142 nm ja kuusikulmion pinta-ala voidaan laskea kaavalla:
$ A = \ frac {3 \ sqrt {3}} {2} l ^ 2 = 0,0523nm ^ 2 $
Jokaisessa kuusikulmiossa on 2 täyttä hiiliatomia (1/3 * 6), joten yhden kerroksen pintatiheys on:
$ S_d = \ frac {2 * massahiili} {A} = \ frac {2 * 1,994 × 10 ^ {- 26} Kg} {0,0523 × 10 ^ {- 18} m ^ 2} = 76,26 × 10 ^ {- 8} Kg / m ^ 2 = 7,63 × 10 ^ {- 8} g / cm ^ 2 $
Jos harkitset 2, 3 jne. Kerrosta kuin sen pintatiheys kahdesti, kolme kertaa jne., Pinta yksittäisen kerroksen tiheys.
Lisähuomautus: Kerrosten välinen etäisyys on h = 0,335 nm, joten sen tiheys voidaan laskea seuraavasti:
$ d = \ frac {S_d} {h} = \ frac {7,63 × 10 ^ {- 8} g / cm ^ 2} {0,335 × 10 ^ {- 7} cm} = 2,28 g / cm ^ 3 $
Tämä on hyvin lähellä kokeellista arvoa, jonka löysin verkosta, sanotaan, että grafeenin tiheys on 2,267 dollaria g / cm ^ 3 $
kommentit
- Mikä on myös grafiitin arvo …