金属晶体堆积模型及计算公式PPT课件.ppt

第三节 金属晶体,Ti,第二课时,1,回顾练习,下列物质中含有金属键的是 ( ) A、金属铝 B、合金 C、NaOH D、NH4Cl,AB,2,一、金属晶体的原子堆积模型,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。,1、理论基础,3,2、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,4,3、三维堆积,密置层,非密置层,5,（1）.简单立方堆积：,4、金属晶体基本构型,非最紧密堆积，每个晶胞含 个原子,配位数是 个.,只有金属（Po）采取这种堆积方式,6,1,6,空间利用率的计算,(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：81/8 = 1,7,（2）钾型,-体心立方堆积：,8,这种堆积晶胞是一个体心立方，每个晶胞含 个原子，属于非密置层堆积，配位数为 ，许多金属（如Na、K、Fe等）采取这种堆积方式。,1,2,3,4,5,6,7,8,8,2,9,（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。,微粒数为：81/8 + 1 = 2,空间利用率的计算,10,金属晶体的两种最密堆积方式镁型和铜型,（3）镁型和铜型,镁型,铜型,11,镁型,铜型,12,下图是镁型紧密堆积的前视图,A,13,此种立方紧密堆积的前视图,A,第四层再排 A，于是形成 ABC ABC 三层一个周期。 得到面心立方堆积。,配位数 12 。 ( 同层 6， 上下层各 3 ),下图是铜型型紧密堆积的前视图,A C B A C B A,14,镁型（六方紧密堆积）,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,这种堆积晶胞属于最密置层堆集，配位数为 ，许多金属（如Mg、Zn、Ti等）采取这种堆积方式。,12,15,平行六面体,每个晶胞含 个原子,2,16,六方最密堆积的空间利用率计算,解：,17,在六方堆积中取出六方晶胞，平行六面体的底是 平行四边形，各边长a=2r，则平行四边形的面积： 平行六面体的高：,18,19,12,铜型（面心立方紧密堆积）,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,这种堆积晶胞属于最密置层堆集，配位数为 ，许多金属（如Cu、Ag、Au等）采取这种堆积方式。,12,20,铜型,21,22,23,24,25,B,C,A,A,A,B,C,26,（3）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： 81/8 + 61/2 = 4,空间利用率：,(21.414r)3,44r3/3,= 74.05%,27,面心立方最密堆积,堆积方式及性质小结,简单立方堆积,体心立方堆积,六方最密堆积,面心立方,六方,体心立方,简单立方,74%,74%,68%,52,12,12,8,6,Cu、Ag、Au,Mg、Zn、Ti,Na、K、Fe,Po,28,已知金属铜为面心立方晶体，如图所示，铜的相对原子质量为63.54，密度为8.936g/cm3，试求 （1）图中正方形边