《金属晶体的原子堆积模型》.pptVIP

第二课时金属晶体的原子堆积模型一.几个概念堆积原理：金属原子在没有其他因素影响时，在空间里排列大都服从紧密堆积原理。这是因为在金属晶体中金属键没有方向性，趋向于使金属原子吸引更多的其他原子分布于周围，并以密堆积方式使晶体变得比较稳定配位数：在晶体中任意一个原子周围与之紧密相邻的微粒个数（区别配合物中配位数）空间利用率：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空间利用率=晶胞含有原子的体积/晶胞体积?100%金属原子在二维空间（平面）上有二种排列方式（a）密置层（b）非密置层金属晶体可以看成金属原子在三维空间中堆积而成.那么,非密置层在三维空间里堆积有几种方式？请比较不同方式堆积时金属晶体的配位数、原子的空间利用率、晶胞的区别。配位数=4配位数=6思考与交流二、金属晶体的原子堆积模型三.金属晶体的原子在三维空间堆积模型①简单立方堆积（Po）钋型[Po]配位数：空间占有率：每个晶胞含原子数：6152%②体心立方堆积—钾型（碱金属）配位数：空间占有率：每个晶胞含原子数：868%2体心立方堆积空间利用率计算设原子半径为r、晶胞边长为a，根据勾股定理，得：2a2+a2=(4r)2空间利用率?=晶胞含有原子的体积/晶胞体积?100%=思考：密置层的堆积方式有哪些？面心立方堆积六方密堆积123456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（球的缝隙处）。(或对准2，4，6位，其情形是一样的)123456AB，关键是第三层，对第一、二层来说，第三层可以有两种最紧密的堆积方式。①第三层是将球对准第一层的球。123456于是每两层形成一个周期，即ABAB堆积方式，形成六方紧密堆积。配位数12。(同层6，上下层各3)，空间利用率为74%下图是此种六方紧密堆积的前视图ABABA123456②另一种排列方式，第三层是将球对准第一层的2，4，6位（缝隙处），不同于AB两层的位置，这是C层123456123456123456123456此种立方紧密堆积的前视图ABCAABC第四层再排A，于是形成ABCABC三层一个周期。得到面心立方堆积。配位数12。(同层6,上下层各3)镁型（六方最密堆积）铜型（面心立方堆积）③镁型和铜型（密置层的堆积）金属晶体的两种最密堆积方式求面心立方晶胞的空间利用率.解：晶胞边长为a，原子半径为r.由勾股定理：a2+a2=(4r)2a=2.83r每个面心立方晶胞含原子数目：8?1/8+6??=4?=(4?4/3?r3)/a3=(4?4/3?r3)/(2.83r)3?100%=74%空间利用率计算BCA堆积模型采纳这种堆积的典型代表空间利用率配位数晶胞晶胞平均原子数简单立方Po(钋)52%61体心立方堆积钾型(正方体)K、Na、Fe（碱金属）68%82六方最密堆积镁型(长方体)Mg、Zn、Ti74%122面心立方堆积铜型Cu,Ag,Au74%124