Wetenschap
$$V=a^3$$
Waarbij 'a' de lengte van de rand van de kubus is.
Het volume van één niobiumatoom is:
$$V_{Nb}=(4/3)\pi r^3$$
Omdat er twee atomen per eenheidscel zijn, is het volume van twee niobiumatomen:
$$2V_{Nb}=(8/3)\pi r^3$$
Als we deze twee volumes gelijk aan elkaar stellen, krijgen we:
$$a^3=(8/3)\pi r^3$$
Als we 'r' oplossen, krijgen we:
$$r=\sqrt[3]{\frac{3a^3}{8\pi}}$$
De dichtheid van Niobium wordt gegeven door:
$$\rho=\frac{2M}{a^3N_A}$$
Waar M de molaire massa van Niobium is (92,91 g/mol), $N_A$ het getal van Avogadro is (6,022 x 10^23 atomen/mol), en 'a' de lengte van de rand van de kubus is.
Als we 'a' oplossen, krijgen we:
$$a=\sqrt[3]{\frac{2M}{\rho N_A}}$$
Als we deze uitdrukking voor 'a' vervangen door de vergelijking voor 'r', krijgen we:
$$r=\sqrt[3]{\frac{3(2M/\rho N_A)^3}{8\pi}}$$
Als we de waarden voor M, $\rho$ en $N_A$ invoeren, krijgen we:
$$r=\sqrt[3]{\frac{3(2\times92.91\text{ g/mol}/8.57\text{ g/cm}^3\times6.022\times10^{23}\text { atomen/mol})^3}{8\pi}}$$
$$r=1,43\times10^{-8}\text{ cm}$$
Daarom is de straal van een niobiumatoom $$1,43\times10^{-8}\text{ cm}$$.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com