《金属晶体的原子堆积模型》

1、（1 1）几个概念）几个概念 紧密堆积紧密堆积：微粒之间的作用力使微粒间尽：微粒之间的作用力使微粒间尽可能的相互接近，使它们占有最小的空间可能的相互接近，使它们占有最小的空间 配位数配位数：在晶体中与每个微粒紧密相邻的：在晶体中与每个微粒紧密相邻的微粒个数微粒个数 空间利用率空间利用率：晶体的空间被微粒占满的体积：晶体的空间被微粒占满的体积百分数，用它来表示紧密堆积的程度百分数，用它来表示紧密堆积的程度（2）金属晶体的原子在二维平面堆积模型）金属晶体的原子在二维平面堆积模型（a a）非密置层）非密置层 （b b）密置层）密置层（3）金属晶体的原子在三维空间堆积模型）金属晶体的原子在三维空间堆积

2、模型体心立方堆积体心立方堆积钾型（碱金属）钾型（碱金属）体心立方堆积体心立方堆积配位数：配位数：8 8镁型镁型铜型铜型镁型和铜型镁型和铜型123456 第二层第二层 对第一层来讲最紧密的堆积方对第一层来讲最紧密的堆积方式是将球对准式是将球对准1 1，3 3，5 5 位。位。 ( ( 或对准或对准 2 2，4 4，6 6 位，其情形是一样的位，其情形是一样的 ) )123456AB， 关键是第三层，对第一、二层来说，第三层关键是第三层，对第一、二层来说，第三层可以有两种最紧密的堆积方式。可以有两种最紧密的堆积方式。 第一种是将球对准第一层的球。第一种是将球对准第一层的球。123456 于是每两层

3、形成一于是每两层形成一个周期，即个周期，即 AB AB ABAB 堆积方式，形成六方堆积方式，形成六方紧密堆积紧密堆积。 配位数配位数 12 12 。 ( ( 同层同层 6 6，上下层各上下层各 3 3 ) ) ，空，空间利用率为间利用率为74%74% 下图是此种六方紧密堆积的前视图下图是此种六方紧密堆积的前视图ABABA1234563.3.镁型镁型 第三层的第三层的另一另一种种排列方式，排列方式，是将是将球对准第一层的球对准第一层的 2 2，4 4，6 6 位位，不同不同于于 AB AB 两层的位置两层的位置，这是这是 C C 层。层。1 12 23 34 45 56 61234561234

4、56123456此种立方紧密堆积的前视图此种立方紧密堆积的前视图ABCAABC 第四层再排第四层再排 A A，于是形成于是形成 ABC ABC ABCABC 三层一个周期。三层一个周期。 得得到面心立方堆积到面心立方堆积。 配位数配位数 12 12 。( ( 同层同层 6 6， 上下层各上下层各 3 3 ) ) 空间利用率高，每三层形成一个周期；空间利用率高，每三层形成一个周期；每个晶胞有每个晶胞有4个原子，配位数个原子，配位数12.面心立方面心立方: :铜型铜型 BCA镁型镁型铜型铜型金属晶体的两种最密堆积方式金属晶体的两种最密堆积方式堆积堆积模型模型采纳这种堆采纳这种堆积的典型代积的典型代表表空间空间利用利用率率配位数配位数晶胞晶胞简单简单立方立方Po (Po (钋钋) )52%52%6 6钾型钾型( (bcpbcp) )K K、NaNa、FeFe68%68%8 8镁型镁型( (hcphcp) )Mg