立方晶胞計算器

立方晶胞是用來描述數種重要晶體結構的最小重複立方體積。簡單立方、體心立方與面心立方排列的差異，在於原子所在位置，以及一個晶胞所包含的原子份額。頂角原子由八個相鄰晶胞共享，面心原子由兩個晶胞共享，而體心原子完全屬於自身晶胞。依照這些共享規則，簡單立方晶胞含有一個原子，體心立方含有兩個，面心立方含有四個。 將原子視為互相接觸的硬球時，幾何關係可將晶格邊長與原子半徑連結起來。簡單立方晶體中的原子沿稜接觸，因此半徑是邊長的一半。體心立方晶體中的原子沿體對角線接觸，半徑等於邊長乘以三的平方根再除以四。面心立方晶體則沿面對角線接觸，半徑等於邊長乘以二的平方根再除以四。 晶體密度是晶胞質量除以晶胞體積。晶胞質量等於每個晶胞的原子數乘以莫耳質量，再除以亞佛加厥常數。輸入的邊長以埃為單位，換算時使用一立方埃等於10的負二十四次方立方公分。將晶胞質量除以換算後的邊長立方，即可得到以克每立方公分表示的密度。 原子堆積因子是硬球原子所占體積與晶胞體積的比值。簡單立方的理想值約為0.5236，體心立方約為0.6802，面心立方約為0.7405。數值越大表示堆積越緊密，雖然實際電子密度並不受剛性球面限制。此理想模型仍有助於比較結構及核對晶體學習題。 請使用來自同一純晶相的晶格參數與莫耳質量。溫度、壓力、合金成分、缺陷與相變都可能改變實測尺寸及密度。本計算器假設只有一種化學物種，採用所選結構的理想幾何模型與現行精確亞佛加厥常數。適用於教學及初步材料核算；詳細的晶體學分析應使用實測繞射資料、不確定度估計及晶體結構的實際基底。