专题三第一单元第二课时《金属晶体》课件（苏教版）.ppt

金属晶体 2. 常见三种密堆积的晶胞 * * 金属晶体 金属晶体 晶胞：从晶体中“截取”出来具有代表性的最小部分。是能够反映晶体结构特征的基本重复单位。 　晶胞与晶体 砖块与墙　 　蜂室与蜂巢 金属晶体 　　金属原子通过金属键形成的晶体称为金属晶体。主要有三种晶体类型。 A1　　　　　　A2　　　　　　A3 1.等径圆球的密堆积 由于金属键没有方向性，每个金属原子中的电子分布基本是球对称的，所以可以把金属晶体看成是由直径相等的圆球的三维空间堆积而成的。 非密置层?　??????　???? ?? 密置层 　　在一个层中，最紧密的堆积方式，是一个球与周围 6 个球相切，在中心的周围形成 6 个凹位，将其算为第一层。 　　等径圆球的密堆积方式有A3型最密堆积，A1型最密堆积。 1 2 3 4 5 6 　　第二层对第一层来讲最紧密的堆积方式是将球对准1，3，5 位。(或对准 2，4，6 位，其情形是一样的) 1 2 3 4 5 6 A B ， 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。 下图是A3型六方紧密堆积的前视图 A B A B A 第一种是将球对准第一层的球 1 2 3 4 5 6 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---A3型。 配位数 12 。 ( 同层 6，上下层各 3 ) 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。 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 面心立方紧密堆积的前视图 A B C A A B C 第四层再排 A，于是形成 ABC ABC 三层一个周期。 得到面心立方堆积—A1型。 配位数 12 。 ( 同层 6， 上下层各 3 ) B C A ABC ABC 形式的堆积，为什么是面心立方堆积？ 我们来加以说明。 这两种堆积都是最紧密堆积，空间利用率为 74.05%。 金属钾 K 的立方体心堆积 　　还有一种空间利用率稍低的堆积方式—A2型---立方体心堆积：立方体 8 个顶点上的球互不相切，但均与体心位置上的球相切。 配位数 8 ，空间利用率为68.02%。 六方紧密堆积 面心立方紧密堆积 立方体心堆积 金属的 堆积方式 体心立方结构晶胞 面心立方结构晶胞 六方密堆结构晶胞 结构示意图 Mg,Zn,Ti Li,Na,K,Ba,W,Fe Ca,Cu,Au,Al, Pd ,Pt, Ag 常见　金属 六方最密堆积A3 体心立方密堆积A2 面心立方最密堆积A1 三种典型结构 常见金属晶体的三种结构型式 晶胞中粒子数的求算方法： （1）处于顶点的粒子，同时为8个晶胞所共有，每个粒子有1/8属于该晶胞； （2）处于棱上的粒子，同时为4个晶胞所共有，每个粒子有1/4属于该晶胞； （3）处于面上的粒子，同时为2个晶胞所共有，每个粒子有1/2属于该晶胞； （4）处于晶胞内部的粒子，则完全属于该晶胞。 (1)六方晶胞：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：12×1/6 + 2×1/2 + 3 = 6 (2)面心立方：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：8×1/8 + 6×1/2 = 4 (3)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。 微粒数为：8×1/8 + 1 = 2 * * *