BerandaSainsKimiaIlmu dan Teknologi Material - Ketidaksempurnaan dalam Padatan - Bagian 4.25

Ilmu dan Teknologi Material – Ketidaksempurnaan dalam Padatan – Bagian 4.25

Hitunglah panjang sisi sel satuan untuk paduan yang terdiri dari $80\%$ berat Ag dan $20\%$ berat Pd. Seluruh paladium berada dalam larutan padat, struktur kristal paduan ini adalah FCC, dan massa jenis Pd pada suhu ruang adalah $12,02 \text{ g}/\text{cm}^3$.

Mari kita kumpulkan data sifat fisik komponen dari tabel referensi standar:

Komponen 1 Perak (Ag):

  • Persen berat ($C_{\text{Ag}}$) = $80\text{ wt}\%$
  • Massa jenis ($\rho_{\text{Ag}}$) = $10,49\text{ g/cm}^3$
  • Massa atom ($A$) = $107,87\text{ g/mol}$

Komponen 2 Paladium (Pd):

  • Persen berat ($C_{\text{Pd}}$) = $20\text{ wt}\%$
  • Massa jenis ($\rho_{\text{Pd}}$) = $12,02\text{ g/cm}^3$
  • Massa atom ($A$) = $106,42\text{ g/mol}$

Untuk menghitung massa jenis rata-rata dalam satuan kilogram per meter kubik ($\text{kg/m}^3$), kita bisa langsung menggunakan Persamaan 4.10a yang sudah kita turunkan sebelumnya.

Persamaan 4.10a yang akan kita gunakan adalah

$$\rho_{\text{ave}} = \frac{100}{\frac{C_{\text{Ag}}}{\rho_{\text{Ag}}} + \frac{C_{\text{Pd}}}{\rho_{\text{Pd}}}}$$

Substitusi nilai-nilainya

$$\rho_{\text{ave}} = \frac{100}{\frac{80}{10,49} + \frac{20}{12,02}}$$

$$\rho_{\text{ave}} = \frac{100}{7,626 + 1,663}$$

$$\rho_{\text{ave}} = \frac{100}{9,209}$$

$$\rho_{\text{ave}} = 10,858 \text{ kg/m}^3$$

Untuk menghitung massa atom rata-rata dalam satuan gram per mol ($\text{g/mol}$), kita bisa langsung menggunakan Persamaan 4.11b yang sudah kita turunkan sebelumnya.

Persamaan 4.11b yang akan kita gunakan adalah

$$A_{\text{ave}} = \frac{100}{\frac{C_{\text{Ag}}}{A_{\text{Ag}}} + \frac{C_{\text{Pd}}}{A_{\text{Pd}}}}$$

Substitusikan nilai-nilainya

$$A_{\text{ave}} = \frac{100}{\frac{80}{107,87} + \frac{20}{106,42}}$$

$$A_{\text{ave}} = \frac{100}{0,741 + 0,187}$$

$$A_{\text{ave}} = \frac{100}{0,928}$$

$$A_{\text{ave}} = 107,758 \text{ g/mol}$$

Untuk mencari parameter kisi a, kita bisa menggunakan rumus

$$a^3 = \frac{n \cdot A_{\text{ave}}}{\rho_{\text{ave}} \cdot N_A}$$

Substitusikan nilai-nilainya

$$a^3 = \frac{4 \cdot 107,758}{10,858 \cdot 6,022 \times 10^23}$$

$$a^3 = \frac{431,032}{65,386 \times 10^23}$$

$$a^3 = 6,591 \times 10^{-23}$$

$$a^3 = 65,916 \times 10^{-24}$$

$$a = {}^3\sqrt{65,916 \times 10^{-24}}$$

$$\mathbf{a = 4,039 \times 10^{-8} \text{ cm}}$$

$$a = 0,4039 \text{ nm}$$

Artikel Terkait

Tinggalkan komentar

Silakan masukkan komentar anda!
Silakan masukkan nama Anda di sini

Artikel Terbaru

Artikel Populer