通常、密度は体積あたりの質量の単位で定義されます。グラフェンの場合、それは面積あたりの質量、つまり表面密度です。たとえば、グラフェンの表面密度（単位面積あたりの質量）を計算する正しい方法は何でしょうか？
グラファイトの密度にグラファイトのファンデルワールスギャップを掛けるのは正しいでしょうか？
コメント
- 'で用語を修正し、そこから始めましょう。密度はグラム/立方センチメートルです。表面積は1グラムあたりの平方センチメートルです。さて、あなたは何が欲しいですか？
- @MaxWグラフェンの"密度"は何センチメートル平方センチメートルで何ですか？ ？
- $ \ dfrac {1} {\ text {Surface Area}} = \ dfrac {\ text {grams}} {\ text {cm} ^ 2} $
- @ MaxWでは、炭素-炭素結合長などを考慮して、この"表面積"を実際に計算する方法は？
- 私は'あなたが何をしようとしているのかまだわかりません… //あなたは'ユニットが何を探していると思いますセルはグラフェンの無限平面にあります。
回答
グラフェンのCC長はl = 0.142nmです。六角形の面積は、次の式で計算できます。
$ A = \ frac {3 \ sqrt {3}} {2} l ^ 2 = 0.0523nm ^ 2 $
各六角形には2つの完全な炭素原子（1/3 * 6）があるため、1つの単層の表面積は次のようになります。
$ 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 $
面密度よりも2、3などの層を検討している場合は、表面の2倍、3倍などです。単層の密度。
追記：層間の距離はh = 0.335 nmであるため、密度は次のように計算できます。
$ d = \ frac {S_d} {h} = \ frac {7.63×10 ^ {-8} g / cm ^ 2} {0.335×10 ^ {-7} cm} = 2.28 g / cm ^ 3 $
これは、オンラインで見つけた実験値に非常に近く、グラフェンの密度は $ 2.267 g / cm ^ 3 $ であると言われています。
コメント
- これはグラファイトの値でもあります…