ضریب تراکم اتمها
کسری از حجم اشغالشده توسط ذرات تشکیلدهندهٔ یک ساختار بلوری / From Wikipedia, the free encyclopedia
در کریستالوگرافی ضریب تراکم اتمها (PF) یا بازده تراکم یا کسر تراکم کسری از حجم اشغال شده توسط ذرات تشکیل دهنده یک ساختار بلوری است. این کسر همواره یک کمیت بدون بعد و کمتر از یک واحد است. در سیستم اتمی، تعریف شده توسط کنوانسیون، ضریب تراکم اتمها با این فرض که اتم های کرههای سختی هستند تعریف میشود. شعاع این کرههای سخت در بیشترین مقدار ممکن در نظر گرفته شدهاست بهطوری که اتمها با هم همپوشانی ندارند. برای کریستالهای تک جزئی (آنهایی که فقط شامل یک نوع ذره میشوند) کسر تراکم با زبان ریاضی اینگونه نمایش داده میشود:
حجم تعداداتم های موجوددریک سلول واحد(n×V)
_________________________________=PF(ضریب تراکم)
حجم سلول واحد(V C)
که در آن Nparticle است که تعداد ذرات در سلول واحد، Vparticle حجم هر ذره است و Vunit cell حجم اشغال شده توسط سلول واحد است. این ضریب نشان میدهدکه چنددرصدحجم سلول واحدتوسط اتم یااتم هایی اشغال شده است.میتوان به کمک ریاضی اثبات کرد که برای ساختارهای تک جزئی، متراکمترین آرایش اتم دارای ضریب تراکم اتمی ای در حدود ۰٫۷۴ است. برای ساختارهای چند جزئی (مانند آلیاژهای بینابینی) PF میتواند بیش از ۰٫۷۴ باشد.
ضریب تراکم اتمی یک سلول واحد در مطالعه علم مواد است که در آن توضیح میدهد که بسیاری از خواص مواد مثل، فلزات با ضریب تراکم اتمی بالا «کارایی» (انعطافپذیری)بالاتری دارند، همانطور که جاده ای که در آن سنگها به هم نزدیکترند صافتر است، انعطافپذیری به اتمهای فلزی اجازه میدهد تا راحت تر روی هم بلغزند.
همچنین بااستفاده ازرابطه ضریب تراکم اتمی میتوان چگالی یاوزن مخصوص حقیقی یک عنصرجامدکریستالی رابدست آورد .وبالعکس باداشتن چگالی ونوع ساختار کریستالی(BCC یاFCC)میتوان شعاع اتمی۲واحد شبکه یافواصل اتمی رامقایسه کرد.