결정 속의 입자의 쌓임

소개글

결정속의 입자의 쌓임에 대한 보고서 입니다.

체심입방, 면심입방, 단순입방 등의 결정에 입자가 차지하는 부피비를 계산하고,
실제로 특정 결정 구조를 가진 물질의 밀도를 이를 이용하여 측정한 실험이 포함되어 있습니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리 및 이론
(1) 결정이란?
(2) 단위세포의 종류

3. 실험 방법
i) 단순입방격자 만들기
ii) 체심입방격자 만들기
iii) 면심입방격자 만들기
iv) 육방최밀격자 만들기
v) 단위세포의 입자수, 배위수, 충진율 구하기
vi) 철의 원자 반지름 측정(Fe는 체심입방구조)

4. 실험 결과
i), ii), iii), iv) 실험에서의 각 구조별 단위세포는 스티로폼과 이쑤시개를 이용하여 적절히 만들었다.
v) 입자수, 배위수, 충진율 계산
vi) 철의 원자 반지름 계산

본문내용

1. 실험 목적
스티로폼 구를 이용하여 결정격자를 직접 만들어 보고 그 구조를 이해한다.

2. 실험 원리 및 이론
(1) 결정이란?
결정형 물질은 물질이 원자들의 어떤 일정한 배열로 이루어진 단위세포로 구획될 수 있는 물질이다. 그러한 결정형 물질을 이루는 단위세포는 여러 가지가 있는데, 그 예로는 단순입방구조, 체심입방구조 등이 있다.

(2) 단위세포의 종류
i) 단순입방구조 : 단순입방구조는 정육면체의 각 꼭지점 8개에 각각 원자의 중심이 오는 구조이다. 단순입방구조를 가지는 물질의 대표적인 예로써는 염화나트륨(NaCl)이 있다.

ii) 체심입방구조 : 단순입방구조에서 정육면체의 정 중앙에 원자가 하나 더 위치하는 구조이다. 그러므로 단순입방구조에서는 단위세포 당 1개의 원자가 있었지만 체심입방구조는 단위세포 당 2개의 원자가 존재한다.

iii) 면심입방구조 : 면심입방구조 역시 단순입방구조를 기본으로 한다. 단순입방구조에서 정육면체 각각의 6개면에 1/2개의 원자가 박혀있는 구조로서, 단위세포 하나당 4개의 원자가 존재한다.

iv) 육방밀집구조 : 육방밀집구조는 1/2원자 8개와 1/6원자 12개가 모여 단위세포당 6개의 원자가 존재한다.

3. 실험 방법
이쑤시개와 스티로폼 구를 이용하여 직접 위에 제시된 4개의 구조를 만들어 보고, 그 구조를 파악한다. 또한, 입자수와 배위수, 충진율 등을 구해본다.

i) 단순입방격자 만들기
① 이쑤시개를 이용하여 스티로폼 구 4개를 붙여 2조를 만든다.(1층 및 2층)
② 1층 위에 2층을 올려 이쑤시개로 고정한다.

참고 자료

없음