A sűrűséget általában tömeg / egység térfogategységben határozzák meg. A grafén esetében ez a területenkénti tömeg, azaz felületi sűrűség . Mi lenne a helyes módszer például a grafén felületi sűrűségének (területegységre eső tömegének) kiszámításához?
Helyes lenne a grafit sűrűségét megszorozni a van der Waals grafit résével?
Megjegyzések
- Hagyja, hogy a ' s javítsa a terminológiát, és menjen onnan. A sűrűség gramm / köbcentiméter. A felület centiméter négyzet / gramm. Most mit akarsz?
- @MaxW mekkora a grafén " sűrűsége " grammban, centiméterenként négyzetben ?
- $ \ dfrac {1} {\ text {Surface Area}} = \ dfrac {\ text {gramm}} {\ text {cm} ^ 2} $
- @ MaxW rendben van, akkor most hogyan lehet kiszámítani ezt a " felületet " adott szén-szén kötés hossza stb.?
- Én ' még mindig nem vagyok biztos benne, hogy mit próbálsz csinálni … // szerintem ' azt keresed, amit az egység a sejt a grafén végtelen síkjában van.
Válasz
A CC hossza a grafénben l = 0,142 nm és egy hatszög területét a következő képlettel lehet kiszámítani:
$ A = \ frac {3 \ sqrt {3}} {2} l ^ 2 = 0,0523nm ^ 2 $
Minden hatszögben 2 teljes szénatom van (1/3 * 6), így egyetlen réteg felületi sűrűsége:
$ S_d = \ frac {2 * massCarbon} {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 $
Ha 2, 3 stb. Réteget vesz figyelembe, mint a felületi sűrűség, akkor kétszer, háromszor stb. az egyetlen réteg sűrűsége.
További megjegyzés: A rétegek közötti távolság h = 0,335 nm, ezért sűrűsége a következőképpen számítható:
$ d = \ frac {S_d} {h} = \ frac {7,63 × 10 ^ {- 8} g / cm ^ 2} {0,335 × 10 ^ {- 7} cm} = 2,28 g / cm ^ 3 $
Ez nagyon közel áll ahhoz a kísérleti értékhez, amelyet online találtam, és azt mondja, hogy a grafén sűrűsége 2,267 USD / cm ^ 3 $
Megjegyzések
- Melyik értéke a grafitnak is …