【强烈推荐】晶体原子堆积模型模型与计算(绝对精品)PPT精选文档

1,晶体的微观模型以金属晶体中原子的堆积模型为例,Ti,2,将金属原子抽象成为小球，小球的平面排列方式有几种？,非密置层,A,1,4,3,2,1,3,6,4,2,A,5,密置层,配位数为4,配位数为6,非密置层在三维空间里堆积有几种方式？,3,1、简单立方堆积：,非最紧密堆积，空间利用率低,配位数是个。,6,金属晶体基本构型:一、非最紧密堆积的两种构型,4,1、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,空间利用率的计算,5,（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,6,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)（IA碱金属，VB，VIB）,8,每个晶胞含个原子，配位数为，空间利用率不高许多金属（如Na、K、Fe等）采取这种堆积方式。,1,2,3,4,5,6,7,8,8,2,（IA，VB，VIB）,9,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。,1个晶胞所含微粒数为：81/8+1=2,请计算：空间利用率？,10,11,12,二、金属晶体的两种最密堆积方式镁型和铜型（六方紧密堆积和面心立方堆积）,镁型（六方最密）,铜型（面心立方）,13,1、镁型六方密堆积,（BeMgBBB）,14,A,15,找镁型的晶胞,16,每个晶胞含原子数：,12,2,17,四点间的夹角均为60,六方密堆积（镁型）的空间利用率计算：,18,在镁型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：,先求S,再求h,19,20,2、铜型,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。,21,此种立方紧密堆积的前视图,A,铜型,22,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,属于最密置层堆集，配位数为，这种堆积晶胞空间利用率高，许多金属（如CuAgAu等）采取这种堆积方式。,12,23,找铜型的晶胞,24,25,26,27,28,面心立方（铜型）空间利用率计算：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。,属于1个晶胞微粒数为：81/8+61/2=4,请计算：空间利用率？,29,面心立方堆积方式的空间利用率计算,面心,30,面心立方堆积方式的空间利用率计算,面心,31,面心立方空间利用率：,属于1个晶胞微粒数为：81/8+61/2=4,空间利用率：,(21.414r)3,44r3/3,=74.05%,32,面心立方最密堆积,堆积方式及性质小结,简单立方堆积,体心立方密堆积,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,33,练1：金属钨晶胞是一个立方体，在该晶胞中每个顶角各有一个钨原子，中心有一个钨原子，实验测得金属钨原子的相对原子质量为183.9,半径为0.137nm。求晶胞的边长；计算金属钨的密度。,晶胞中每个顶角各有一个钨原子，这个钨原子为8个晶胞共用，每个钨原子有1/8属于该晶胞，体心有一个金属原子，那么，这个晶胞中含钨原子为2个，则=2183.9/6.021023(0.31610-7)3=19.36g/cm3,钾型体心立方晶胞,金属钨的晶胞与已经学过的哪种晶型类似？,1nm=10-9m=10-7cm,复习1pm=10-12m,34,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,练2：,35,上图甲、乙、丙分别为体心堆积、面心立方堆积、六方堆积的结构单元，则甲、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,练3：,36,1、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）图中正方形边长a，（2）铜的原子半径R,a,R,R,o,r,r,课外练习,a,R,R,37,1、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）图中正方形边长a，（2）铜的原子半径R,晶胞中每个顶角各有1个铜原子，这个铜原子为8个晶胞共用，每个铜原子有1/8属于该晶胞，面心有6个金属原子，有1/6属于该晶胞，1个晶胞中含铜原子4个，则=463.54/6.021023(R10-7)3=8.936g/cm3,1nm=10-9m=10-7cm,复习1pm=10-12m,R=nm,38,1、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