Jelaskan Metode kerapatan kristal sinar-X dari Dalton (satuan)

Kristal tunggal silikon dapat diproduksi saat ini di fasilitas komersial dengan kemurnian sangat tinggi dan dengan sedikit cacat kisi. Metode ini mendefinisikan konstanta Avogadro sebagai rasio volume molar, V, ke volume atom V:

, dimana  dan n adalah jumlah atom per sel satuan volume Vcell.

Sel satuan silikon memiliki susunan kemasan kubik 8 atom, dan volume sel satuan dapat diukur dengan menentukan parameter sel satuan tunggal, panjang a dari satu sisi kubus. Nilai CODATA 2018 dari a untuk silikon adalah .

Dalam praktiknya, pengukuran dilakukan pada jarak yang dikenal sebagai d(Si), yang merupakan jarak antara bidang yang dilambangkan dengan indeks Miller {220}, dan sama dengan a/.

Komposisi proporsional isotop dari sampel yang digunakan harus diukur dan diperhitungkan. Silikon terjadi dalam tiga isotop stabil (28Si, 29Si, 30Si), dan variasi alami dalam proporsinya lebih besar daripada ketidakpastian lain dalam pengukuran. Berat atom A untuk sampel kristal dapat dihitung, karena berat atom standar dari tiga nuklida diketahui dengan sangat akurat. Ini, bersama dengan kepadatan yang diukur ρ dari sampel, memungkinkan volume molar V akan ditentukan:

Dimana M adalah konstanta massa molar. Nilai CODATA 2018 untuk volume molar silikon adalah , dengan ketidakpastian standar relatif dari .