Qualsiasi misurazione associati alla ricerca di valori numerici quantità fisiche, con il loro aiuto, vengono determinati gli schemi dei fenomeni che vengono studiati.
concetto quantità fisiche, Per esempio, forze, pesi, ecc., è un riflesso delle caratteristiche oggettivamente esistenti di inerzia, estensione e così via, inerenti agli oggetti materiali. Queste caratteristiche esistono al di fuori e indipendentemente dalla nostra coscienza, indipendentemente dalla persona, dalla qualità dei mezzi e dei metodi utilizzati nelle misurazioni.
Le grandezze fisiche che caratterizzano un oggetto materiale in determinate condizioni non sono create dalle misurazioni, ma sono determinate solo utilizzandole. misurare qualsiasi grandezza, ciò significa determinarne il rapporto numerico con qualche altra grandezza omogenea, che viene presa come unità di misura.
Basato su questo, misurazioneè il processo di confronto di un dato valore con parte del suo valore, che viene preso come unità di misura.
Formula di relazione tra la quantità per la quale è stabilita l'unità derivata e le quantità A, B, C, ... unità sono installati in modo indipendente, vista generale:
dove K- coefficiente numerico (nel caso indicato k=1).
Viene chiamata la formula per mettere in relazione un'unità derivata con una base o altre unità formuladimensioni, e gli esponenti dimensioni Per comodità quando uso pratico le unità hanno introdotto concetti come multipli e sottomultipli.
Unità multipla- un'unità che è un numero intero di volte maggiore di un'unità di sistema o non di sistema. Un'unità multipla si forma moltiplicando l'unità di base o derivata per il numero 10 per la potenza positiva appropriata.
unità sottomultipla- un'unità che è un numero intero di volte inferiore a un'unità di sistema o non di sistema. L'unità sottomultipla è formata moltiplicando l'unità di base o derivata per il numero 10 alla potenza negativa appropriata.
Definizione del termine “unità di misura”.
Unificazione dell'unità di misura impegnato in una scienza chiamata metrologia. Tradotto letteralmente, è la scienza della misurazione.
Esaminando il dizionario internazionale di metrologia, lo scopriamo unità- si tratta di una grandezza scalare reale, definita ed accettata di comune accordo, con la quale è facile confrontare qualsiasi altra grandezza della stessa specie ed esprimerne il rapporto mediante un numero.
Un'unità di misura può anche essere considerata una grandezza fisica. Esiste però una differenza molto importante tra una grandezza fisica e un'unità di misura: l'unità di misura ha un valore numerico fisso accettato di comune accordo. Quindi le unità di misura per lo stesso quantità fisica diversi sono possibili.
Per esempio, il peso può avere le seguenti unità: chilogrammo, grammo, libbra, pood, centner. La differenza tra loro è chiara a tutti.
Il valore numerico di una grandezza fisica è rappresentato dal rapporto tra il valore misurato e valore standard, che è unità di misura. Un numero che ha un'unità di misura numero nominato.
Ci sono unità di base e derivate.
Unità di base impostato per tali quantità fisiche che sono selezionate come principali in un particolare sistema di grandezze fisiche.
Così, l'Internazionale sistema unitario(SI) si basa su sistema internazionale grandezze, in esso le grandezze principali sono sette grandezze: lunghezza, massa, tempo, corrente elettrica, temperatura termodinamica, quantità di sostanza e intensità luminosa. Quindi, in SI, le unità di base sono le unità di quantità sopra indicate.
Dimensioni delle unità base stabilito di comune accordo all'interno di uno specifico sistema di unità e fissato sia con l'ausilio di standard (prototipi), sia fissando i valori numerici delle costanti fisiche fondamentali.
Unità derivate sono determinati attraverso il metodo principale di utilizzare quelle relazioni tra grandezze fisiche che si stabiliscono nel sistema delle grandezze fisiche.
Ci sono un numero enorme di diversi sistemi di unità. Si differenziano sia per i sistemi quantitativi su cui si basano, sia per la scelta delle basi.
Di solito, lo stato, attraverso le leggi, stabilisce un certo sistema di unità che è preferito o obbligatorio per l'uso nel paese. Nella Federazione Russa, le unità di quantità del sistema SI sono le principali.
Sistemi di unità di misura.
Sistemi metrici.
- ICSS,
Sistemi di unità di misura naturali.
- sistema atomico di unità,
- unità plancia,
- Sistema geometrico di unità,
- Unità Lorentz-Heaviside.
Sistemi di misure tradizionali.
- sistema di misure russo,
- sistema inglese le misure
- sistema di misure francese,
- sistema di misure cinese,
- sistema di misure giapponese,
- Già obsoleto (antico greco, antico romano, antico egiziano, antico babilonese, antico ebraico).
Unità di misura raggruppate per grandezze fisiche.
- Unità di massa (massa),
- Unità di temperatura (temperatura),
- Unità di distanza (distanza),
- Unità di area (area),
- Unità di volume (volume),
- Unità di misura delle informazioni (informazioni),
- Unità di tempo (tempo),
- Unità di pressione (pressione),
- Unità di flusso di calore (flusso di calore).
Questa guida è stata compilata da varie fonti. Ma la sua creazione è stata suggerita da un piccolo libro "Mass Radio Library" pubblicato nel 1964, come traduzione del libro di O. Kroneger nella DDR nel 1961. Nonostante la sua antichità, è il mio libro di riferimento (insieme a molti altri libri di riferimento). Penso che il tempo non abbia potere su questi libri, perché le basi della fisica, dell'ingegneria elettrica e della radio (elettronica) sono incrollabili ed eterne.
Unità di misura di grandezze meccaniche e termiche.
Unità di misura delle grandezze elettromagnetiche
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Relazioni tra unità di grandezze magnetiche
nei sistemi CSGM e SI
| Nella letteratura elettrica e di riferimento pubblicata prima dell'introduzione del sistema SI, l'intensità dell'intensità del campo magnetico h spesso espresso in oersted (ehm) valore di induzione magnetica IN - in Gauss (gs), flusso magnetico Ф e collegamento del flusso ψ - in maxwells (µs). |
| 1e \u003d 1/4 π × 10 3 a / m; 1a / m \u003d 4π × 10 -3 e; 1 gf=10 -4 t; 1tl=104 g; 1mk=10 -8 wb; 1vb=10 8 ms |
| Va notato che le uguaglianze sono scritte per il caso di un sistema MKSA pratico razionalizzato, che è stato incluso nel sistema SI come componente. Da un punto di vista teorico, sarebbe meglio di in tutte e sei le relazioni, sostituire il segno di uguale (=) con il segno di corrispondenza (^). Per esempio |
|
1e \u003d 1 / 4π × 10 3 a / m |
| che significa: un'intensità di campo di 1 Oe corrisponde a un'intensità di 1/4π × 10 3 a/m = 79,6 a/m |
| Il punto è che le unità gs e SM appartengono al sistema CGMS. In questo sistema l'unità di intensità della corrente non è quella principale, come nel sistema SI, ma una derivata, pertanto le dimensioni delle grandezze che caratterizzano lo stesso concetto nei sistemi CSSM e SI risultano differenti, che possono portare a malintesi e paradossi, se ci si dimentica di questa circostanza. Quando si eseguono calcoli ingegneristici, quando non ci sono basi per incomprensioni di questo tipo |
Unità fuori sistema
Alcuni concetti matematici e fisici
applicato all'ingegneria radiofonica
| Come il concetto: la velocità del movimento, in meccanica, nell'ingegneria radio ci sono concetti simili, come la velocità di variazione della corrente e della tensione. Possono essere calcolati in media nel corso del processo o istantanei. |
|
i \u003d (I 1 -I 0) / (t 2 -t 1) \u003d ΔI / Δt |
| Con Δt -> 0, otteniamo i valori istantanei del tasso di variazione corrente. Caratterizza in modo più accurato la natura del cambiamento nella quantità e può essere scritto come: |
|
i=lim ΔI/Δt =dI/dt |
| E dovresti prestare attenzione: i valori medi e i valori istantanei possono differire di dozzine di volte. Ciò è particolarmente evidente quando una corrente variabile scorre attraverso circuiti con un'induttanza sufficientemente grande. |
decibel |
| Per valutare il rapporto tra due quantità della stessa dimensione nell'ingegneria radio, viene utilizzata un'unità speciale: il decibel. |
| K u \u003d U 2 / U 1 Guadagno di tensione; Ku [dB] = 20 log U 2 / U 1 Guadagno di tensione in decibel. Ki [dB] = 20 log I 2 / I 1 Guadagno attuale in decibel. Kp[dB] = 10 log P 2 / P 1 Guadagno di potenza in decibel. |
| La scala logaritmica consente inoltre, su un grafico di dimensioni normali, di rappresentare funzioni che hanno una gamma dinamica di modifiche dei parametri in diversi ordini di grandezza. |
| Per determinare la potenza del segnale nell'area di ricezione, viene utilizzata un'altra unità logaritmica di DBM: dicibells per metro. |
| P [dbm] = 10 log U 2 / R +30 = 10 log P + 30. [dbm]; |
| La tensione di carico effettiva a un P[dBm] noto può essere determinata dalla formula: |
 |
Coefficienti dimensionali delle grandezze fisiche di base
| In conformità con gli standard statali, sono consentite le seguenti unità multiple e sottomultiple - prefissi: | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
3.4. I nomi devono essere scritti nel seguente ordine: nome, patronimico, cognome (oppure - iniziali, cognome, non è consentito trasferire le iniziali separatamente dal cognome alla riga successiva).
4. Formule e unità
4.1. Le formule sono scritte in una riga separata, allineata al centro. Deve esserci una riga libera sopra e sotto ogni formula.
4.2. Dopo la formula, viene posto un elenco di tutti i simboli accettati nella formula con una decodifica dei loro significati e un'indicazione della dimensione (se necessaria). Le designazioni delle lettere sono date nella stessa sequenza in cui sono date nella formula.
4.3. Le formule sono numerate mediante numerazione continua all'interno dell'intera opera in numeri arabi. In questo caso, il numero della formula è indicato tra parentesi nella posizione all'estrema destra della linea. Una formula è
4.4. Nelle formule, come simboli di quantità fisiche, dovrebbero essere utilizzate le designazioni stabilite dagli standard statali pertinenti (GOST 8.417). Spiegazioni di simboli e coefficienti numerici inclusi nella formula, se non spiegati in precedenza
in testo, deve essere riportato direttamente sotto la formula e deve corrispondere al tipo e alla dimensione del font adottato in fase di scrittura della formula stessa. Le spiegazioni di ciascun carattere devono essere fornite su una nuova riga nell'ordine in cui i caratteri sono forniti nella formula.
4.6. La prima riga della spiegazione deve iniziare con un rientro di paragrafo con la parola "dove" senza i due punti dopo di essa. Segni"-" (trattini) si trovano su una linea verticale.
Per esempio,
VAN = ∑ |
-io, |
|||
(1+r) |
||||
t=1 |
dove NPV è il valore attuale netto;
CF è il flusso di cassa totale nel periodo di tempo t; I - l'importo dell'investimento;
r è il tasso di sconto; n è il numero di periodi.
4.7. I segni di punteggiatura prima e dopo la formula sono posti in base al significato. Le formule che si susseguono e non sono separate da testo sono separate da una virgola.
4.8. Se la formula non si adatta a una riga, parte di essa viene trasferita su un'altra riga solo sul segno matematico della riga principale, ripetendo necessariamente il segno nella seconda riga. Quando si trasferisce la formula sul segno di moltiplicazione, viene utilizzato il segno "×". Quando si scrivono formule non sono consentite
linee di rottura. In una formula multilinea, il numero della formula viene posizionato sull'ultima riga.
4.9. Lettere, immagini o segni convenzionali devono essere conformi a quelli adottati in standard statali(GOST 8.417).
4.10. Se è necessario utilizzare simboli, immagini o segni non previsti dalle norme vigenti, è opportuno spiegarli nel testo o nell'elenco dei simboli.
4.11. Il testo dovrebbe utilizzare unità standardizzate di quantità fisiche, i loro nomi e designazioni in conformità con GOST
4.12. L'unità di una quantità fisica da un numero è indicata attraverso uno spazio, comprese le percentuali, ad esempio 5 m, 99,4%.
4.13. Gli intervalli di valori nella forma "da e verso" sono scritti tramite un trattino senza spazi. Ad esempio, 8-11% o s. 5-7 ecc.
4.14. Quando si porta materiale digitale, devono essere utilizzati solo numeri arabi, ad eccezione della numerazione generalmente accettata dei quarti, dei semestri, che sono indicati da numeri romani. I numeri cardinali nel testo sono forniti senza terminazioni maiuscole.
5. Progettazione di illustrazioni
L'illustrazione deve avere un titolo posizionato sotto di essa. Se necessario, sotto l'illustrazione vengono inseriti anche dati esplicativi (testo figura).
Le illustrazioni sono identificate dalla parola "Fig." e sono numerati in sequenza in numeri arabi all'interno del capitolo, ad eccezione delle illustrazioni fornite in appendice. Il numero dell'illustrazione è posizionato sotto la didascalia esplicativa. Non ci sono punti alla fine del titolo dell'illustrazione.
Il numero dell'illustrazione deve essere costituito dal numero del capitolo e dal numero di serie dell'illustrazione, separati da un punto. Ad esempio: Fig. 1.2. Il secondo disegno del primo capitolo.
Viene fornito un esempio del design di una figura con una didascalia
Riso. 1.2. Quote di fattori che influiscono sull'efficienza del flusso di lavoro
6. Disegno del tavolo
6.1. Il materiale digitale, il confronto e l'identificazione di alcuni modelli sono redatti sotto forma di tabelle. Una tabella è un modo per presentare informazioni in cui il materiale digitale o testuale è raggruppato in colonne delimitate l'una dall'altra da linee verticali e orizzontali.
6.2. In base al contenuto della tabella sono divisi in analitici e non analitici. Le tavole analitiche sono il risultato dell'elaborazione e dell'analisi di indicatori digitali. Dopo tali tabelle, viene fatta una generalizzazione come nuova conoscenza (output), che viene introdotta nel testo con le parole: "la tabella ci permette di concludere che ...", "è chiaro dalla tabella che ..." , "la tabella ci permette di concludere che..." ecc. Spesso tali tabelle consentono di identificare e formulare determinati modelli. Nelle tabelle non analitiche, di norma, vengono inseriti dati statistici grezzi, necessari solo per informazione o accertamento. Si consiglia di includere queste tabelle nelle applicazioni.
6.3. Tipicamente, una tabella è composta dai seguenti elementi: numero di serie, intestazione tematica, fianco, intestazioni di colonne verticali (intestazione tabella), colonne orizzontali e verticali.
6.4. Tutte le tabelle, se ve ne sono più, sono numerate con numeri arabi, senza indicare il segno del numero, all'interno del capitolo. Il numero viene posizionato nell'angolo in alto a destra sopra l'intestazione della tabella dopo la parola "Tabella...", ad esempio,
Tabella 1.2, Tabella 2.1.9. Il numero della tabella indica: la prima cifra è il numero del capitolo, la seconda cifra è il numero di serie della tabella nel capitolo. Non mettere un punto alla fine del numero del tavolo. Le tabelle sono dotate di intestazioni tematiche, che si trovano al centro della pagina e sono scritte con lettera maiuscola nessun punto alla fine. I titoli delle tabelle non sono in grassetto.
6.5. La tabella viene eseguita su una pagina. Se la tabella non si adatta a una pagina, viene trasferita ad altre, mentre l'intestazione della tabella viene posizionata sulla prima pagina e nelle pagine successive l'intestazione della tabella deve essere ripetuta e l'iscrizione posta sotto di essa: "La tabella 1.2 continua ”. Se l'intestazione della tabella è ingombrante, è consentito non ripeterla. In questo caso le colonne vengono numerate e la loro numerazione viene ripetuta nelle pagine successive.
6.6. La tabella non deve contenere colonne vuote. Se nella colonna non vengono forniti dati numerici o di altro tipo, viene inserito un trattino.
6.7. La tabella viene posizionata dopo la prima menzione nel testo. È consentito posizionare la tabella lungo il lato lungo del foglio in modo che possa essere letto con una rotazione in senso orario, mentre il numero di pagina è posizionato nella parte centrale inferiore della parte corta del foglio.
6.8. La colonna n. p / p nelle tabelle non è inclusa.
6.9. Le abbreviazioni non standard non sono consentite nelle intestazioni delle tabelle. Nei nomi dei grafici le iscrizioni sono scritte al nominativo, singolare.
6.10. È consentito utilizzare nella tabella la dimensione del carattere e la spaziatura inferiore rispetto al testo (dimensione in punti 12, spaziatura singola). Le linee orizzontali e verticali che delimitano le righe della tabella non possono essere tracciate se la loro assenza non impedisce l'uso della tabella.
6.11. I titoli delle colonne e delle righe della tabella devono essere scritti con la lettera maiuscola e i sottotitoli delle colonne - con minuscolo, se compongono una frase con un'intestazione, o in maiuscolo se hanno un significato autonomo. Non inserire punti alla fine dei titoli e dei sottotitoli delle tabelle. I titoli e i sottotitoli delle colonne sono indicati al singolare. L'intestazione di ciascuna colonna deve essere posizionata immediatamente sopra di essa.
6.12. I numeri nelle colonne delle tabelle devono essere scritti in modo tale che le cifre dei numeri nell'intera colonna si trovino una sopra l'altra se si riferiscono allo stesso indicatore. In una colonna deve essere rispettato lo stesso numero di cifre decimali per tutti i valori delle quantità.
6.13. Tutti i dati riportati nella tabella devono essere affidabili, omogenei e comparabili, il loro raggruppamento deve basarsi su caratteristiche essenziali. Sotto la tabella (e non in fondo alla pagina!) è necessario indicare la fonte (vedi Tabella 1.2.).
Quindi, disponibile nel testo tabelle statistiche e i disegni devono essere formattati correttamente. Il requisito generale è questo: se una tabella, un diagramma o un grafico viene rimosso dal testo, il loro significato e la fonte dei dati devono essere completamente chiari. Di conseguenza,
4.1. Le formule sono scritte in una riga separata, allineata al centro. Deve esserci una riga libera sopra e sotto ogni formula.
4.2. Dopo la formula, viene posto un elenco di tutti i simboli accettati nella formula con una decodifica dei loro significati e un'indicazione della dimensione (se necessaria). Le designazioni delle lettere sono date nella stessa sequenza in cui sono date nella formula.
4.3. Le formule sono numerate mediante numerazione continua all'interno dell'intera opera in numeri arabi. Il numero della formula è indicato tra parentesi all'estrema destra della linea. Una formula è indicata da - (1).
4.4. Nelle formule, come simboli di quantità fisiche, dovrebbero essere utilizzate le designazioni stabilite dagli standard statali pertinenti (GOST 8.417). Le spiegazioni dei simboli e dei coefficienti numerici contenuti nella formula, se non esplicitati in precedenza nel testo, devono essere riportate direttamente sotto la formula e devono corrispondere al tipo e alla dimensione del carattere adottato in fase di scrittura della formula stessa. Le spiegazioni di ciascun carattere devono essere fornite su una nuova riga nell'ordine in cui i caratteri sono forniti nella formula.
4.6. La prima riga della spiegazione deve iniziare con un rientro di paragrafo con la parola "dove" senza i due punti dopo di essa. I segni "-" (trattino) si trovano su una linea verticale.
Per esempio,
R = ∑ pi (Yi + Z i + Wi) (5)
dove R è il valore del rischio ambientale;
∑ è il segno della somma;
pi è la probabilità che si verifichi l'i-esimo fattore di pericolo che interessa ambiente, popolazione;
Yi - danno dall'impatto dell'i-esimo pericolo;
Z i - perdita o danneggiamento di beni della persona;
W i - spese che una persona ha sostenuto per ripristinare il diritto.
4.7. I segni di punteggiatura prima e dopo la formula sono posti in base al significato. Le formule che si susseguono e non sono separate da testo sono separate da una virgola.
4.8. Se la formula non si adatta a una riga, parte di essa viene trasferita su un'altra riga solo sul segno matematico della riga principale, ripetendo necessariamente il segno nella seconda riga. Quando si trasferisce la formula sul segno di moltiplicazione, viene utilizzato il segno "×". Quando si scrivono formule, le linee di interruzione non sono consentite. In una formula multilinea, il numero della formula viene posizionato sull'ultima riga.
4.9. Lettere, immagini o segni simbolici devono essere conformi a quelli adottati negli standard statali (GOST 8.417).
4.10. Se è necessario utilizzare simboli, immagini o segni non previsti dalle norme vigenti, è opportuno spiegarli nel testo o nell'elenco dei simboli.
4.11. Il testo dovrebbe utilizzare unità standardizzate di quantità fisiche, i loro nomi e designazioni in conformità con GOST 8.417.
4.12. L'unità di una quantità fisica da un numero è indicata attraverso uno spazio, comprese le percentuali, ad esempio 5 m, 99,4%.
4.13. Gli intervalli di valori nella forma "da e verso" sono scritti tramite un trattino senza spazi. Ad esempio, 8-11% o s. 5-7 ecc.
4.14. Quando si porta materiale digitale, devono essere utilizzati solo numeri arabi, ad eccezione della numerazione generalmente accettata dei quarti, dei semestri, che sono indicati da numeri romani. I numeri cardinali nel testo sono forniti senza terminazioni maiuscole.
Conoscendo il modello della struttura cristallina, ovvero la disposizione spaziale degli atomi rispetto agli elementi di simmetria nella cella unitaria - le loro coordinate e, di conseguenza, le caratteristiche dei sistemi regolari di punti che occupano gli atomi, un certo numero di cristalli chimici si possono trarre conclusioni usando metodi abbastanza semplici per descrivere le strutture. Poiché i 14 reticoli Bravais derivati non possono riflettere l'intera varietà di strutture cristalline conosciute fino ad oggi, sono necessarie caratteristiche per descrivere in modo inequivocabile le caratteristiche individuali di ciascuna struttura cristallina. Tali caratteristiche, che danno un'idea della natura geometrica della struttura, includono: numeri di coordinazione (CN), poliedri di coordinazione (CM) o poliedri (CP) e il numero di unità formula (Z). Innanzitutto, il modello può essere utilizzato per risolvere la questione del tipo formula chimica il composto in esame, cioè per stabilire il rapporto quantitativo degli atomi nella struttura. Questo non è difficile da fare sulla base di un'analisi dell'ambiente reciproco - coordinamento reciproco - di atomi di elementi diversi (o identici).
Il termine "coordinamento degli atomi" fu introdotto in chimica alla fine del 19° secolo. nel processo di formazione del suo nuovo campo: la chimica dei composti di coordinazione (complessi). E già nel 1893 A. Werner introdusse il concetto di numero di coordinazione (CN) come numero di atomi (ligandi - ioni direttamente associati agli atomi centrali (cationi)), direttamente associati a quello centrale. I chimici un tempo si trovavano di fronte al fatto che il numero di legami formati da un atomo poteva differire dalla sua valenza formale e persino superarla. Ad esempio, nel composto ionico NaCl, ogni ione è circondato da sei ioni di carica opposta (KN Na / Cl = 6, KN Cl / Na = 6), sebbene la valenza formale degli atomi di Na e C1 sia 1. Pertanto, secondo il concetto moderno, KN è il numero di atomi vicini (ioni) più vicini a un dato atomo (ione) nella struttura cristallina, indipendentemente dal fatto che siano atomi dello stesso tipo di quello centrale o dell'altro. In questo caso, le distanze interatomiche sono il principale criterio utilizzato nel calcolo del cn.
Ad esempio, nelle strutture cubiche della modifica a-Fe (Fig. 7.2.a) e CsCl (Fig. 7.2. c), i numeri di coordinazione di tutti gli atomi sono 8: nella struttura a-Fe si trovano atomi di Fe nei siti di un cubo centrato sul corpo, quindi KN Fe = 8 ; nella struttura CsCl, gli ioni Cl - si trovano ai vertici della cella unitaria e lo ione Cs + si trova al centro del volume, il cui numero di coordinazione è anche uguale a 8 (CN Cs / Cl = 8) , proprio come ogni ione Cl è circondato da otto ioni Cs + in un cubo (CN Cl / Cs = 8). Ciò conferma il rapporto Cs:C1 = 1:1 nella struttura di questo composto.
Nella struttura α-Fe, il numero di coordinazione dell'atomo di Fe nella prima sfera di coordinazione è 8 e, tenendo conto della seconda sfera, è 14 (8 + 6). Poliedri di coordinazione - rispettivamente cubo e dodecaedro rombico .
I numeri di coordinazione e i poliedri di coordinazione sono le caratteristiche più importanti di una particolare struttura cristallina che la distinguono dalle altre strutture. Su questa base si può effettuare una classificazione, riferendo una specifica struttura cristallina ad un determinato tipo strutturale.
È anche possibile stabilire il tipo di formula chimica in base ai dati strutturali (cioè secondo il modello della struttura o secondo la sua proiezione - disegno) in altro modo, contando il numero di atomi di ogni tipo ( elemento chimico) per cella unitaria. Ciò conferma il tipo di formula chimica NaCl.
Nella struttura di NaCl (Fig. 7.4), tipica dei cristalli ionici di tipo AB (dove A sono atomi (ioni) di un tipo, B di un altro), 27 atomi di entrambi i tipi prendono parte alla costruzione della cellula unitaria , di cui 14 atomi sono A (sfere di grandi dimensioni) e 13 B (sfere più piccole), ma solo uno è completamente incluso nella cella. un atomo al suo centro. Un atomo situato al centro di una faccia di una cellula elementare appartiene contemporaneamente a due cellule: quella data e quella adiacente. Pertanto, solo la metà di questo atomo appartiene a questa cellula. In ciascuno dei vertici della cella, 8 celle convergono contemporaneamente, quindi solo 1/8 dell'atomo situato al vertice appartiene a questa cella. Di ogni atomo situato sul bordo della cella, solo 1/4 gli appartiene.
Calcoliamo il numero totale di atomi per cella unitaria NaCl:
Quindi, per la cella mostrata in Fig. 7.4, non ci sono 27 atomi, ma solo 8 atomi: 4 atomi di sodio e 4 atomi di cloro.
Determinare il numero di atomi in una cella di Bravais consente, oltre al tipo di formula chimica, di ottenere un'altra costante utile: il numero di unità di formula, indicato dalla lettera Z. Per sostanze semplici costituite da atomi di un elemento (Cu, Fe, Se, ecc.), il numero di unità della formula corrisponde al numero di atomi in una cella unitaria. Per sostanze molecolari semplici (I 2, S 8, ecc.) e composti molecolari(CO 2) il numero Z è uguale al numero di molecole nella cellula. Nella stragrande maggioranza dei composti inorganici e intermetallici (NaCl, CaF 2, CuAu, ecc.) non ci sono molecole, e in questo caso, al posto del termine "numero di molecole", si usa il termine "numero di unità di formula" .
Il numero di unità di formula può essere determinato sperimentalmente nel processo di esame a raggi X di una sostanza.