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黒鉛

黒鉛は巨大な平面分子がファンデルワールス力によって積み重なった構造をしている。
まだ、いま、連続する第1層、第2層、第3層を定義すると、
第1層と第2層はちょうど半分ずれた構造をしている。

今、層間の長さをh,分子内の炭素間の長さをaとする。
今、第1層と第2層のズレをないものとしてみなすと、
疑似的に正６角柱の単位格子ができる。
この単位格子の体積は、
V=\frac{\sqrt{3}}{4}a^2\times 6\times h
と表せ、この中には炭素原子は
\frac{1}{6} \times 12=2(個)存在するので、
d=\frac{\frac{M}{N_A}\times 2}{\frac{\sqrt{3}}{4}a^2\times 6\times h}

M=12[g/mol],N_A=6.02\times 10^{23}[1/mol],h=0.335nm,a=0.142nm
[nm^3]=(10^{-7})^3[cm^3]に注意して計算すると、d=2.27g/cm^3が得られる。

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最終更新：2012年06月20日 21:22
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