1、金属晶体的原子堆积模型,一、金属原子在二维平面里放置,金属晶体原子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6,二、金属原子在三维空间里堆积,1、非密置层层层堆积方式有两种： （1）简单立方堆积相邻层原子在同一直线上的堆积,简单立方堆积,配位数：,晶胞含金属原子数,1,6,例： （Po）,体心立方堆积,（2）体心立方堆积 相邻原子层上层原子填入下层原子的凹穴中,体心立方堆积,配位数：,2,8,晶胞含金属原子数:,金属晶体的堆积方式钾型,思考：第二层 对第一层来讲最紧密的堆积方式有几种？,思考：对第一、二层来说，第三层可以最紧密的
2、堆积方式有几种？,2、 密置层堆积方式不存在两层原子在同一直线的情况，只有相邻层紧密堆积方式，类似于钾型。,一种是将球对准第一层的球。,另一种排列方式，是将球对准第一层的 2，4，6 位,下图是此种六方 紧密堆积的前视图,A,一种是将球对准第一层的球。,于是每两层形成一个周期，即 AB AB 堆积方式，形成六方紧密堆积。,六方密堆积,配位数：,12 。 ( 同层 6，上下层各 3 ),晶胞含金属原子数:,6,金属晶体的堆积方式镁型,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。,此种立方紧密堆积的前视图,A,第四层再排 A，于是形成 ABC
3、 ABC 三层一个周期。,配位数：,12( 同层 6， 上下层各 3 ),面心立方,晶胞含金属原子数:,4,金属晶体的堆积方式铜型,总 结,思考：4中模型单位体积容纳原子数大小关系？,52%,68%,74%,74%,空间利用率,1.空间占有率 等径球两种最密堆积具有相同的堆积密度，晶胞中圆球体积与晶胞体积之比称空间占有率，六方最密堆积（hcp）与立方最密堆积（ccp）空间占有率均为74.05。,设圆半径为R，晶胞棱长为a，晶胞面对角线长 则 晶胞体积 立方面心晶胞中含4个圆球，每个球体积为: 立方最密堆积虽晶胞大小不同，每个晶胞中含球数不同。但计算得到空间占有率相同。,而体心立方堆积（bcp）
4、则空间占有率低一些。 体对角线长为 晶胞体积 体心立方晶胞含2个球,2、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，金属原子处于正立方体的八个顶点和六个侧面上，试计算这类金属晶体中原子的空间利用率。,2）.立方面心结构立方面心结构的配位数12（即每个圆球有12个最近的邻居，同一层有六个，上一层三个，下一层三个）。立方密堆积中可以取出一个立方面心的单位来，每个单位中有四个圆球，球心的位置是000；0 1/2 1/2；1/2 0 1/2；1/2 1/2 0。等径圆球的最紧密堆积方式，在维持每个球的周围的情况等同的条件下，就只有上述两种，它们的空间利用率最高（7405）。,立方体边长=a；立方体对角线 a；四面体边长= a；,
