二、金属晶体的原子堆积模型金属晶体原子平面排列方式有几种?非密置层探究A143213642A5密置层配位数为4配位数为6金属晶体的堆积方式──简单立方堆积非密置层层层堆积情况1:相邻层原子在同一直线上的堆积简单立方堆积配位数:晶胞含金属原子数16例:(Po)•体心立方堆积非密置层层层堆积情况2:相邻原子层上层原子填入下层原子的凹穴中体心立方堆积配位数:28晶胞含金属原子数:金属晶体的堆积方式──钾型123456思考:第二层对第一层来讲最紧密的堆积方式有几种?123456AB,思考:对第一、二层来说,第三层可以最紧密的堆积方式有几种?密置层堆积方式不存在两层原子在同一直线的情况,只有相邻层紧密堆积方式,类似于钾型。123456一种是将球对准第一层的球。123456123456另一种排列方式,是将球对准第一层的2,4,6位下图是此种六方紧密堆积的前视图ABABA一种是将球对准第一层的球。123456于是每两层形成一个周期,即ABAB堆积方式,形成六方紧密堆积。六方密堆积配位数:12。(同层6,上下层各3)晶胞含金属原子数:6金属晶体的堆积方式──镁型第三层的另一种排列方式,是将球对准第一层的2,4,6位,不同于AB两层的位置,这是C层。123456123456123456123456此种立方紧密堆积的前视图ABCAABC第四层再排A,于是形成ABCABC三层一个周期。配位数:12(同层6,上下层各3)面心立方BCA晶胞含金属原子数:4金属晶体的堆积方式──铜型堆积模型采纳这种堆积的典型代表配位数晶胞镁型MgZnTi12简单立方Po6钾型NaKFe8铜型CuAgAu12总结思考:4中模型单位体积容纳原子数大小关系?52%68%74%74%空间利用率1.空间占有率等径球两种最密堆积具有相同的堆积密度,晶胞中圆球体积与晶胞体积之比称空间占有率,六方最密堆积(hcp)与立方最密堆积(ccp)空间占有率均为74.05%。设圆半径为R,晶胞棱长为a,晶胞面对角线长则晶胞体积立方面心晶胞中含4个圆球,每个球体积为:立方最密堆积虽晶胞大小不同,每个晶胞中含球数不同。但计算得到空间占有率相同。而体心立方堆积(bcp)则空间占有率低一些。体对角线长为晶胞体积体心立方晶胞含2个球2、某些金属晶体(Cu、Ag、Au)的原子按面心立方的形式紧密堆积,即在晶体结构中可以划出一块正立方体的结构单元,金属原子处于正立方体的八个顶点和六个侧面上,试计算这类金属晶体中原子的空间利用率。2).立方面心结构立方面心结构的配位数=12(即每个圆球有12个最近的邻居,同一层有六个,上一层三个,下一层三个)。立方密堆积中可以取出一个立方面心的单位来,每个单位中有四个圆球,球心的位置是000;01/21/2;1/201/2;1/21/20。等径圆球的最紧密堆积方式,在维持每个球的周围的情况等同的条件下,就只有上述两种,它们的空间利用率最高(74.05%)。立方体边长=a';立方体对角线=a';四面体边长=a';