原子間距
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原子間距指的是材料中原子核之間的距離。這個空間與原子核的大小相比是非常大的,並且與將原子結合在一起的化學鍵有關。[1]
在固體材料中,原子間距由其原子的鍵長來描述。在有序的固體中,兩個成鍵原子之間的原子間距一般在幾Å左右,約10-10m。然而,在密度很低的氣體中(例如外太空),原子之間的平均距離可以大到一米。在這種情況下,原子間距並不是指鍵的長度。
晶體結構的原子間距通常是通過將已知頻率的電磁波穿過材料,並利用衍射定律來確定其原子間距。無定形材料(如玻璃)的原子間距在不同的原子對之間變化很大,因此不能用衍射法來準確確定原子間距。在這種情況下,平均鍵長是表達其原子間距離的一種常見方式。
例子
通過使用原子的原子半徑,可以確定分子中不同元素之間的鍵長。碳與自身結合,形成兩個共價網絡固體。鑽石的C-C鍵與每個碳的距離為Sqrt[3]a/4≈0.154nm,因為adiamond≈0.357nm;而石墨的C-C鍵與每個碳的距離為a/Sqrt[3]≈0.142nm,因為agraphite≈0.246nm。雖然這兩個鍵是在同一對元素之間,但它們可以有不同的鍵長。[2]
參考
- ^ Kittel, Charles. Introduction to Solid State Physics 8th. Wiley. 2004-11-11. ISBN 047141526X.
- ^ Brown; Lemay; Bursten. Chemistry the Central Science. Upper Saddle River, NJ: Simon and Schuster. 1997: 412–413.