金属晶体原子堆积方式PPT课件

平面上金属原子紧密排列的两种方式,非密置层放置,密置层放置,1,1,2,2,3,3,4,4,5,6,4个小球形成一个四边形空隙，一种空隙。见“”。,3个小球形成一个三角形空隙，两种空隙。一种：见“”另一种：见“”,三维空间里非密置层的金属原子的堆积方式,（1）第二层小球的球心正对着第一层小球的球心,（2）第二层小球的球心正对着第一层小球形成的空穴,简单立方晶胞,（1）简单立方堆积,Po,-,6,简单立方晶胞平均占有的原子数目：,金属原子半径r与正方体边长a的关系：,a=2r,配位数：,1,3,2,4,5,6,同层4，上下层各1,6,体心立方晶胞,（2）体心立方堆积,（钾型）,体心立方晶胞平均占有的原子数目：,金属原子半径r与正方体边长a的关系：,b=4r,b,-,12,配位数：,8,1,2,5,6,7,8,上下层各4,4,3,三维空间里密置层金属原子的堆积方式,将密置层的小球在一个平面上黏合在一起，再一层一层地堆积起来（至少堆4层），使相邻层上的小球紧密接触，有哪些堆积方式？注意：堆积方式的周期性、稳定性,A,B,A,B,A,（1）ABAB堆积方式,第三层小球对准第一层的小球。每两层形成一个周期地紧密堆积。,（1）ABAB堆积方式,六方堆积,（镁型）,（2）ABCABC堆积方式,第三层小球对准第一层小球空穴的2、4、6位。第四层同第一层。每三层形成一个周期地紧密堆积。,A,B,A,B,C,A,C,（2）ABCABC堆积方式,面心立方堆积,（铜型）,面心立方紧密堆积晶胞平均占有的原子数目：,-,19,金属原子的半径r与正方体的边长a的关系：,-,21,配位数：,12,-,22,简单立方堆积,体心立方堆积体心立方晶胞,六方堆积六方晶胞,面心立方堆积面心立方晶胞,堆积方式及性质小结,-,23,顶点占1/8,棱上占1/4,面心占1/2,体心占1,作业本习题,-,24,2.晶胞中微粒数的计算,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：121/6+21/2+3=6,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,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,长方体晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献：顶点-1/8棱-1/4面心-1/2体心-1,(1)体心立方：,(2)面心立方：,(3)六方晶胞：,-,25,求金属晶体的密度,例1、金晶体是面心立方体,立方体的每个面5个金原子紧密堆砌(如图其余各面省略)，金原子半径为dm，金的摩尔质量为Mg/mol。求(1)金晶体中最小的一个立方体含有_个金属原子。(2)欲计算一个晶胞的体积，除假定金原子是刚性小球外，还应假定；（3）计算一个晶胞的体积是cm3；（4）金的密度为_gcm-3。（5）列式计算金原子的空间利用率,4,立方体各面对角线上的3个金原子彼此相切,-,26,合金,(1)定义：把两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质叫做合金。,例如，黄铜是铜和锌的合金（含铜67%、锌33%）；青铜是铜和锡的合金（含铜78%、锡22%）；钢和生铁是铁与非金属碳的合金。故合金可以认为是具有金属特性的多种元素的混合物。,-,27,(2)合金的特性合金的熔点比其成分中金属(低，高，介于两种成分金属的熔点之间；)具有比各成分金属更好的硬度、强度和机械加工性能。,低,-,28,1.右图是钠晶体的晶胞结构，则晶胞中的原子数是.如某晶体是右图六棱柱状晶胞，则晶胞中的原子数是.,练习,81/8+1=2,121/6+21/2+3=6,-,29,2.最近发现一种由某金属原子M和非金属原子N构成的气态团簇分子，如图所示顶角和面心的原子是M原子，棱的中心和体心的原子是N原子，它的化学式为(),ABMNCD条件不够，无法写出化学式,C,练习,-,30,练习,