金属晶体堆积方式

金属晶体的堆积方式,苏教版选修3,物质结构与性质,一、理论基础：,由于金属键没有方向性，每个金属原子中的电子分布基本是球对称的，所以可以把金属晶体看成是由直径相等的圆球的三维空间堆积而成的。,（一）一维堆积,二、金属堆积方式,（二）二维堆积,I 型,II 型,行列对齐四球一空 非最紧密排列,行列相错三球一空最紧密排列,密置层,非密置层,（三）三维堆积,密置层,非密置层,1.简单立方堆积：,三、金属晶体基本构型,边长 = 2r,非最紧密堆积，空间利用率低,例：金属钾 K 的体心立方堆积,（2）体心立方堆积（A2）：,体对角线 = 4r,(3)六方紧密堆积（A3）,1,2,3,4,5,6,于是每两层形成一个周期，即：AB、 AB 堆积方式，形成六方紧密堆积。,各层均为密置层,A,B,A,B,A,(3)六方紧密堆积,A,A,A,A,B,B,密置层,边长 = 2r 高 = 4 r/3,(4)面心立方紧密堆积（A1）,A B C,A,B,C,A,A,B,C,(4)面心立方紧密堆积,边长 = 2 r 面对角线 = 4r,密置层,四、晶体中有关计算,1.晶胞中微粒数的计算,(1)简单立方：在立方体顶点的微粒为8个晶胞共享，,空间利用率：,(2r)3,4r3/3,= 52.36%,微粒数为：8×1/8 = 1,（2）体心立方：在立方体顶点的微粒为8个晶胞共享，处于体心的金属原子全部属于该晶胞。,（3）六方晶胞：在六方体顶点的微粒为6个晶胞共有，在面心的为2个晶胞共有，在体内的微粒全属于该晶胞。,微粒数为：12×1/6 + 2×1/2 + 3 = 6,微粒数为：8×1/8 + 1 = 2,（4）面心立方：在立方体顶点的微粒为8个晶胞共有，在面心的为2个晶胞共有。,微粒数为： 8×1/8 + 6×1/2 = 4,空间利用率：,(2×1.414r)3,4×4r3/3,= 74.05%,2.配位数：,每个小球周围距离最近的小球数,简单立方堆积：,体心立方堆积：,六方紧密堆积：,面心立方紧密堆积：,6,8,12,12,