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一分子沙子的密度是多少?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2020-11-27 08:52:08

SiO2呈线性,两个氧原子通过双键连接到Si上。硅氧键的键距为161pm(化学上类似于纯砂的单一颗粒),为161x10 ^-12 m。假设单个SiO2分子的构型为随机旋转的线性实体,扫出的体积为:

[4 x (161^-12)^3]x 1000 x 1000/3 cc = v cc,

从哪个

v = 17.48 x 10^-24 cc

1g -mol (60.08 g)的二氧化硅分子的分子数由阿伏伽德罗常数给出,该常数等于6.022 x 10^23。因此,单分子SiO2的质量为60.0 /6.022 x 10^23 = m gm,由

m = 9.98 x 10^-23 g

密度d = m/v,得到:

d = [9.98 x 10^-23]/[17.48 x 10^-24] g/cc

d = 5.71克/毫升。

如果你认为这等于石英晶体的宏观密度,那你就错了,因为石英是一种聚合物,会导致最近邻之间的分子间排斥。但有趣的是,宏观密度(2.65 g/cc)大约是一个旋转SiO2分子计算密度的一半。
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