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결정의 구조 (Crystal Structure)2025.05.011. 결정형 고체 (Crystalline solid) 결정형 고체는 구성 원소들의 독특한 배열로 만들어진 명백한 기하학적 구조를 가진 고체를 말한다. 결정은 단위세포가 3차원으로 반복되어 만들어지는 격자로 구성된다. 결정의 구조 및 대칭성, 외부 형태는 단위세포의 결정계에 의해 결정된다. 2. 단위세포 (Unit Cell) 단위세포란, 결정을 구성하는 격자에서 최소의 반복 단위가 되는 평행 육면체이다. 결정은 원자 혹은 분자가 주기성을 가지고 규칙적으로 배열된 것이다. 단위세포의 크기 및 형태는 3개의 독립적인 벡터 a, b, c로...2025.05.01
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결정화학2025.05.061. 열팽창 열팽창은 2차 텐서(변형)와 스칼라(온도 변화)의 관계를 나타내는 것이다. 열팽창 텐서는 대칭적이므로 유전 상수와 같은 효과를 가진다. 결정 대칭성에 따라 열팽창 계수를 측정하는 데 필요한 데이터 수가 달라진다. 주축 방향의 열팽창 계수는 구면 좌표 각도에 따라 계산할 수 있다. 열팽창 계수는 양수, 음수 또는 양수와 음수가 혼합될 수 있다. 2. 열팽창 측정 열팽창 측정에는 푸시로드 dilatometer와 광학 간섭 기술이 사용된다. 저대칭 결정의 경우 6개의 결정 방향에서 측정해야 한다. X선 회절 패턴 분석을 통해...2025.05.06
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광운대학교 고체물리 과제 1-32025.11.181. 결정 구조 및 격자 결정성 고체, 브라베 격자, 기저, 원시 병진 벡터, 원시 단위 세포, 관례적 단위 세포, 위그너-자이츠 셀, 직접 격자 및 역격자, 제1 브릴루앙 영역 등 결정 구조의 기본 개념들을 다룬다. 면 지수 변환, fcc 및 bcc 구조의 특성, 원시축과 관례적 축 간의 관계를 이해하는 것이 중요하다. 2. X선 회절 및 브래그 조건 X선 회절을 이용한 결정 구조 분석에서 브래그 법칙과 회절 조건을 적용한다. 파동 벡터와 역격자를 포함한 회절 조건, 최저 지수 평면의 반사각 계산, 브래그 반사각으로부터 입방 단위...2025.11.18
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분자의 모양과 결정 구조 분석2025.11.121. 분자의 모양 분자의 기하학적 구조와 형태를 분석하는 분야로, 원자들 간의 결합각도와 공간적 배치를 연구합니다. 분자의 모양은 화학적 성질과 반응성을 결정하는 중요한 요소이며, VSEPR 이론 등을 통해 예측할 수 있습니다. 2. 결정 구조 고체 물질의 원자나 분자가 규칙적으로 배열된 3차원 구조를 의미합니다. 결정 구조는 X선 회절, 전자 현미경 등의 기법으로 분석되며, 물질의 물리적 성질과 밀접한 관련이 있습니다. 3. 분자 구조 분석 분자의 원자 배치, 결합 길이, 결합각 등을 측정하고 분석하는 과정입니다. 분광학, 회절 ...2025.11.12
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X선 회절(XRD) 실험 결과 분석 및 미지시료 동정2025.11.161. X선 회절(X-ray Diffraction, XRD) X선 회절은 결정 구조를 분석하는 기법으로, 결정에 X선을 입사시켜 회절 패턴을 측정한다. 본 실험에서는 LiF, KBr 등의 표준 시료와 미지시료에 대해 XRD 측정을 수행했다. 브래그 법칙(nλ = 2d sinθ)을 이용하여 격자상수(lattice constant)를 계산하고, 이를 통해 미지시료의 결정 구조를 동정했다. 측정된 회절각도와 강도 데이터를 분석하여 결정의 특성을 파악할 수 있다. 2. 격자상수(Lattice Constant) 계산 격자상수는 결정 구조의 기...2025.11.16
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LTA 제올라이트 합성 및 X선 회절 구조 분석2025.12.151. 제올라이트(Zeolite) 제올라이트는 다공성 알루미노실리케이트 광물으로, 알루미늄 산화물과 규산 산화물의 결합으로 이루어져 있습니다. 천연 제올라이트는 약 30여 종에 불과하지만, 합성 제올라이트는 수열반응을 통해 세공 크기, 구조, 물성을 다양하게 조절할 수 있습니다. 제올라이트는 분자 차원의 균일한 마이크로포어(직경 0.3~1.5 nm)를 가지고 있어 넓은 표면적을 제공하며, 이를 통해 촉매로 널리 활용됩니다. 강한 산도, 열적 안정성, 이온 교환 능력 등의 특징을 가지고 있습니다. 2. LTA 제올라이트 합성 LTA(L...2025.12.15
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LTA 제올라이트 합성 및 X선 회절 구조 분석2025.12.151. LTA 제올라이트 합성 미세다공성 LTA 제올라이트는 Sodium aluminate, Sodium silicate solution, Sodium hydroxide를 정해진 몰 비율로 혼합하여 alumina silicate gel을 형성한 후, 100℃ autoclave에서 6시간 가열하여 결정화시키고, 원심분리와 건조 과정을 거쳐 합성된다. 이 과정에서 Si-O-Si, Si-O-Al 결합이 형성되어 LTA 제올라이트의 초기 구조가 만들어지며, 분자들의 자가 조립을 통해 최종 구조가 형성된다. 2. X선 회절 분석 및 Bragg...2025.12.15
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숭실대학교 신소재공학실험2 배위화합물의 입체 화학 결과보고서2025.01.211. 배위화합물의 입체 화학 이 실험에서는 전이 금속 배위 화합물의 리간드와 착물에 대해 이해하고, 리간드장 갈라짐 차이에 의해 다른 관찰색을 통해 생성된 배위 화합물을 구분하는 것을 목적으로 하였습니다. 실험 A에서는 [Co(NH3)5Cl]Cl2 배위화합물이 생성되었고, 실험 B에서는 [Co(NH3)5H2O]Cl3 배위화합물이 생성되었습니다. 두 실험에서 생성된 결정의 색상 차이는 리간드인 Cl-와 H2O의 결정장 갈라짐 에너지 차이로 인한 것입니다. Cl-는 H2O보다 작은 리간드이며, 갈라짐 에너지가 낮아 t2g 오비탈의 에너...2025.01.21
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Rietveld 정련법: 분말 회절패턴 분석2025.12.161. Rietveld 정련법의 기본 개념 Rietveld 정련법은 분말 회절패턴을 기반으로 소재의 결정구조를 분석하는 가장 일반적인 방법입니다. 새로운 물질을 분석하는 것이 아니라 알고 있는 물질을 정련하는 과정이며, 시작값이 매우 중요합니다. 이 방법은 최소제곱법을 따르며 측정값과 계산값의 차이를 최소화하여 결정구조를 정확히 파악합니다. 2. Rietveld 정련법의 주요 분석 단계 Rietveld 정련법의 일반적인 단계는 다음과 같습니다: 1) Unit cell의 격자상수(a,b,c, α, β, γ) 계산, 2) 결정의 크기와 ...2025.12.16
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X선 회절(XRD) 실험 예비보고서2025.11.161. X선 회절(X-ray Diffraction, XRD) 높은 에너지의 전자가 금속 양극에 충돌할 때 연속에너지 분포를 가진 X선이 생성된다. 양극 물질의 특성에 따라 특성 X선이 발생하며, 이는 K 외곽 전자가 이온화되고 높은 에너지 준위의 전자가 빈자리를 채우면서 에너지 감소로 인해 발생한다. L→K 전이는 Kα선, M→K 전이는 Kβ선을 생성한다. 단결정을 사용하여 X선을 분석하며, 브래그 산란을 통해 격자면에서의 구조적 간섭을 관찰한다. 2. 브래그 법칙(Bragg's Law) 파장 λ의 X선이 스치는 각 θ 아래에서 단결...2025.11.16
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