晶体空间利用率计算PPT课件

-,1,晶体空间利用率的计算,-,2,晶胞中微粒数目的计算,晶胞中的不同位置的微粒是被一个或几个相邻晶胞分享的，因此一个晶胞所包含的实际内容是“切割”以后的部分,计算方法：切割法,-,3,氯化钠晶体,面心,体心,棱上,顶点,氯离子,钠离子,思考：氯化钠晶体中钠离子和氯离子分别处于晶胞的什么位置？,-,4,-,5,-,6,方法小结(对于立方体结构),位于顶点的微粒，晶胞完全拥有其1/8。位于面心的微粒，晶胞完全拥有其1/2。位于棱上的微粒，晶胞完全拥有其1/4。位于体心上的微粒，微粒完全属于该晶胞。,-,7,计算：NaCl晶胞、CsCl晶胞中含有的阴、阳离子数目分别是多少？,钠离子：1121/44氯离子：81/861/24,铯离子：1氯离子：81/81,-,8,例题分析：,如图所示的晶体结构是一种具有优良的压电、铁电、光电等功能的晶体材料的晶胞。晶体内与每个“T”紧邻的氧原子数和这种晶体材料的化学式分别是（各元素所带的电荷均已略去）,-,9,例题解析：,化学式为：BaTiO3,Ba：11Ti：8(1/8)O：12(1/4),-,10,2：某离子晶体晶胞结构如图所示，X位于立方体的顶点，Y位于立方体的中心。试分析：（1）在一个晶胞中有个X，个Y，所以该晶体的化学式为_（2）晶体中距离最近的2个X与一个Y所形成的夹角XYX角度为_（填角的度数）,课堂练习,1/2,1,XY2,109.5,-,11,3.现有甲、乙、丙、丁四种晶胞，可推知甲晶体中与的粒子个数比为；乙晶体的化学式为；丙晶体的化学式为；丁晶体的化学式为。,A,B,C,D,F,E,Z,X,Y,1:1,DC2,或C2D,EF或FE,XY2Z,甲,乙,丙,丁,-,12,4.上图甲、乙、丙三种结构单元中，金属原子个数比为。,1:2:3,乙晶胞中所含金属原子数为81/8+61/2=4,晶胞中所含金属原子数为121/6+21/2+3=6,-,13,二、空间利用率的计算,1、空间利用率：指构成晶体的原子、离子或分子在整个晶体空间中所占有的体积百分比。球体积空间利用率=100%晶胞体积,（1）计算晶胞中的微粒数,2、空间利用率的计算步骤：,（2）计算晶胞的体积,-,14,1.简单立方堆积,立方体的棱长为2r，球的半径为r,2r,过程：,1个晶胞中平均含有1个原子,V球=,V晶胞=（2r）3=8r3,空间利用率=,=52%,三、金属晶体空间利用率计算,-,15,2、体心立方堆积,a,b,空间利用率=,a,-,16,3、六方最密堆积,s,2r,h,2r,2r,=74%,空间利用率=,s,h,-,17,4、面心立方最密堆积,4r,a,=74%,空间利用率=,-,18,面心立方,【堆积方式及性质小结】,简单立方,体心立方,六方堆积,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,-,19,二、晶体密度的计算,1、空间利用率：指构成晶体的原子、离子或分子在整个晶体空间中所占有的体积百分比。晶胞质量晶体密度=1