面心立方堆积及六方堆积
六方最密堆积的计算
六方最密堆积的计算
六方最密堆积空间利用率和密度的计算，需要弄清堆积方式、晶胞切割方法、晶胞体积、晶胞中的原子数、原子的体积。
堆积方式为ABAB ------ （六方最密堆积）
一定要区别于ABCABC--- （面心最密堆积）
面心立方密堆积密置层按三层一组相互错开，第四层正对着第一层的方式堆积而成。
配位数为12,晶胞所含原子数为4,金属原子空间利用率为74%。
÷ Ca t SL Pt l Pd J Cu, Ag等约50多种金属为面心立方密堆积
而学生感到困难的是六方最密堆积的晶胞体积，因为它的晶胞是平行六面体，其余的金属晶体晶胞是正六面体！
六方最密堆积计算的关键晶胞体积
文档
至此，你再求晶体空间利用率和晶体密度，障碍是不是消失了？。
晶体结构和性质
2.另一种堆积方式是第三层球的突出部分 落在第二层的八面体空隙上。这样，第三 层与第一、第二层都不同而形成 ABCABC…的结构。这种堆积方式可以从
中划出一个立方面心单位来，所以称为面
心立方最密堆积（A1）。
六方最密堆积（A3）图
六方最密堆积（A3）分解图
面 心 立 方 最 密 堆 积 （ 一 ） 图
c
αβ b γ
c a b a
c b a
立方 Cubic a=b=c, ===90°
四方 Tetragonal a=bc, ===90°
正交 Rhombic abc, ===90°
c b a b
三方 Rhombohedral a=b=c, ==90° a=bc, ==90° =120°
两层堆积情况分析 1.在第一层上堆积第二层时，要形成最密堆积， 必须把球放在第二层的空隙上。这样，仅有半数 的三角形空隙放进了球，而另一半空隙上方是第 二层的空隙。 2.第一层上放了球的一半三角形空隙，被4个球 包围，形成四面体空隙；另一半其上方是第二层 球的空隙，被6个球包围，形成八面体空隙。
三层球堆积情况分析 第二层堆积时形成了两种空隙：四面体空隙和 八面体空隙。那么，在堆积第三层时就会产 生两种方式： 1.第三层等径圆球的突出部分落在正四面体空 隙上，其排列方式与第一层相同，但与第二 层错开，形成ABAB…堆积。这种堆积方式可 以从中划出一个六方单位来，所以称为六方 最密堆积（A3）。
c a
c b a
c b a
六方 Hexagonal a=bc, ==90°, =120°
单斜 Monoclinic abc ==90°, 90°
三斜 Triclinic abc ===90°
六、晶体结构的表达及应用
金属晶体讲解
重点：各类堆积中原子半径（r ）与晶胞棱长（a ）的关系
1.简单立方堆积
两个顶点的原子紧邻，因此a=2r
晶胞的体积=a 3，每个晶胞中平均只含有一个原子，因此原子总体积=43πr 3=16
πa 3 空间利用率=原子总体积÷晶胞体积=16
π=52.3% 2.体心立方堆积
体对角线的三个原子紧邻，因此4r= 3 a ，即a=43
3 r 晶胞的体积=a 3，每个晶胞中平均含有2个原子，因此原子总体积=2×43
πr 3=38πa 3 空间利用率=原子总体积÷晶胞体积=38π=68%
3.面心立方最密堆积
面对角线的三个原子紧邻，因此4r= 2 a ，即a=2 2 r
晶胞的体积=a 3，每个晶胞中平均含有4个原子，因此原子总体积=4×43
πr 3=26πa 3 空间利用率=原子总体积÷晶胞体积=26π=74%
六方最密堆积的晶胞如果按照课件上的六棱柱比较容易理解，课本上采用的平行六面体晶胞相当于取了六棱柱的三分之一，也就是两个相邻的正三棱柱组合起来。
体心的原子并不是位于平行六面体的正中心，而是位于其中一个三棱柱的正中心。
各类堆积形式的典型金属（高考可能不给具体的晶胞直接考查结构）
简单立方堆积：钋（就一个，比较好记）
体心立方堆积：碱金属加上用量最大的金属铁
面心立方最密堆积：金、银、铜（记成奖牌的三种材质就行了）
六方最密堆积：镁、锌、钛（重点记住这个就行了）
石墨的结构和性质参考课本和课件，也要熟练掌握。
金属晶体金属键堆积方式
修高
3
） 第 三 章
二 化 学 （ 选
第三节
金属晶体
Ti
金属样品 Ti
1、金属共同的物理性质
容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。
金属为什么具有这些共同性质呢? 2、金属的结构
㈠、金属键
（1）定义： 金属离子和自由电子之间的相互作用。 （2）成键微粒: 金属阳离子和自由电子 （3）键的存在: 金属单质和合金中 （4）方向性: 无方向性 （5）键的本质: 电子气理论
【总结】非金属单质是原子晶体还是分子晶体的 判断方法
（1）依据组成晶体的粒子和粒子间的作用判断： 原子晶体的粒子是原子，质点间的作用是共价键； 分子晶体的粒子是分子，质点间的作用是范德华力。
（2）记忆常见的、典型的原子晶体。 （3）依据晶体的熔点判断：原子晶体熔、沸点高， 常在1000℃以上；分子晶体熔、沸点低，常在数百 度以下至很低的温度。 （4）依据导电性判断：分子晶体为非导体，但部 分分子晶体溶于水后能导电；原子晶体多数为非导 体，但晶体硅、晶体锗是半导体。 （5）依据硬度和机械性能判断：原子晶体硬度大， 分子晶体硬度小且较脆。
③ 六方堆积 ——六方晶胞
④面心立方堆积 ——面心立方晶胞
配位数 = 12 空间利用率 = 74.05% 配位数 = 12 空间利用率 = 74.05%
知识拓展－石墨
一种结晶形碳，有天然出产的矿物。铁 黑色至深钢灰色。质软具滑腻感，可沾污手 指成灰黑色。有金属光泽。六方晶系，成叶 片状、鳞片状和致密块状。密度2.25g/cm3， 化学性质不活泼。具有耐腐蚀性，在空气或 氧气中强热可以燃烧生成二氧化碳。石墨可 用作润滑剂，并用于制造坩锅、电极、铅笔 芯等。
4.金属晶体熔点变化规律
金属晶体的三种密堆积方式
金属晶体的三种密堆积方式金属晶体的三种密堆积方式中，原子排列的密堆积方式是指原子在三维空间中紧密排列，以使得晶体的空间利用率达到最大。
密堆积方式可以有效影响金属的密度、强度、硬度等物理性质，因此在材料科学和固体物理中具有重要意义。
通常，金属晶体的密堆积方式主要分为以下三种：面心立方堆积（FCC）、六方最密堆积（HCP）和体心立方堆积（BCC）。
一、面心立方堆积（FCC）面心立方堆积（Face-Centered Cubic, FCC）是一种常见的密堆积方式，其中每个立方体的面上都有一个原子，且每个顶点上也有一个原子。
FCC结构可以看作是由许多面心立方单元重复堆积而成，其代表性金属包括铜（Cu）、铝（Al）、银（Ag）和金（Au）等。
1. 结构特点：在FCC结构中，每个原子都有12个最近邻原子，即配位数为12。
该结构单胞中包含4个原子（8个顶点上的原子分别与相邻单元共享，6个面的原子与邻近单元共享），堆积因子达到0.74，即约74%的空间被原子占据，属于最密堆积结构。
2. 性质：FCC结构由于其紧密的堆积方式，具有较高的塑性和延展性。
因此，FCC金属在室温下一般较易发生滑移，从而产生延展变形。
例如，铜和铝具有良好的延展性，易于加工成型。
3. 堆积方式：在面心立方堆积中，原子在平面上形成紧密的六边形排列，层间顺序为ABCABC 的排列模式。
这意味着每三层后结构重复，形成周期性排列。
4. 应用：FCC结构的金属由于其良好的延展性和抗冲击性，常用于制造电线、金属薄膜和结构材料等。
二、六方最密堆积（HCP）六方最密堆积（Hexagonal Close-Packed, HCP）是一种与面心立方相似的密堆积方式，但其晶体结构为六方柱体，且具有不同的堆积顺序。
HCP结构的代表性金属包括镁（Mg）、钛（Ti）、锌（Zn）和钴（Co）等。
1. 结构特点：在HCP结构中，原子的配位数同样为12，说明其紧密度与FCC相似。
晶体密堆积原理
密堆积：由无方向性的金属键、离子键和范德华 力等结合的晶体中，原子、离子或分子等微观 粒子总是趋向于相互配位数高，能充分利用空 间的堆积密度最大的那些结构。
密堆积方式因充分利用了空间，而使体系的势能 尽可能降低，而结构稳定。
常见的密堆积类型
常见密堆积型式
面心立方最密堆积（A1）
六方最密堆积（A3）
3
r 3a 4
r 3a 8
5.堆积方式与晶胞关系
A1—面心立方晶胞 A2—体心立方晶胞 A4—面心立方晶胞 A3—六方晶胞
六方晶胞中a=bc, ==90º, =120º
晶体类型
根据形成晶体的化合物的种类不同可以 将晶体分为：离子晶体、分子晶体、原 子晶体和金属晶体。
1. 离子晶体
离子键无方向性和饱和性，在离子晶体中 正、负离子尽可能地与异号离子接触，采 用最密堆积。 离子晶体可以看作大离子进行等径球密堆 积，小离子填充在相应空隙中形成的。 离子晶体多种多样，但主要可归结为6种 基本结构型式。
2
3
2a3 8 2r3
V球
2
4
3
r3
(晶胞中有2个球)
V球 V晶胞 100% 74.05%
A1型堆积方式的空间利用率计算
解：V晶胞
a3
32 2
r3
晶胞中含4个球 :
V球
4
4 3
r 3
空间利用率 V球 V晶胞 74.05%
2.体心立方密堆积（A2）
A2不是最密堆积。每个球有八个最近的配体 （处于边长为a的立方体的8个顶点）和6个稍远 的配体，分别处于和这个立方体晶胞相邻的六 个立方体中心。故其配体数可看成是14，空间 利用率为68.02%. 每个球与其8个相近的配体距离 d 3 a
金属晶体堆积方式
第三章第三节 金属晶体
金属晶体的原子堆积方式
学习目标
熟知金属晶体的原子堆积模型的分类 及结构特点
金属原子在二维空间的放置方式
金属晶体中的原子可看成直径相等的球体，金属原子 排列在平面上有两种放置方式。
非密置层
密置层
金属原子在三维空间的放置方式
金属晶体可看成金属原子在三维空间中堆积而成。金 属原子堆积有如下4种基本模式。 1.简单立方堆积 2.体心立方堆积 3.六方最密堆积 4.面心立方最密堆积
归纳总结
1.堆积原理
组成晶体的金属原子在没有其他因素影响时，在空间的排列大都服从
紧密堆积原理。这是因为在金属晶体中，金属键没有方向性和饱和性，
因此都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
积方式降低体系的能量，使晶体变得比较稳定。
2.常见的堆积模型
堆积模型
简单 立方
采纳这种堆积 的典型代表
置层记作A，第二层记作B，B层的球对准A层中的三角形
空隙位置，第三层记作C，C层的球对准B层的空隙，同时
应对准A层中的三角形空隙(即C层球不对准A层球)。这种 排列方式三层为一周期，记为ABC„由于在这种排列中可
以划出面心立方晶胞，故称这种堆积方式为面心立方最密
堆积。 Cu 、 Ag 、 Au 等均采用此类堆积方式。
两层中各 3 个球相接触，故每个球与周围 12 个球相
接触，所以其配位数是 12 。原子的空间利用率最大。 Mg、Zn、Ti都是采用这种堆积方式。
面心立方堆积(ABCABC…)
B
C
A
A C B A C B A
面心立方堆积(ABCABC…)
A C B A C B A
金属晶体堆积模型复习及计算
请计算：空间利用率？
以体心立方晶胞为例，计算晶胞中原子的 空间占有率。
小结：（2）钾型 (体心立方堆积)
配位数：8
（3）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
请计算：空间利用率？
B
此种立方紧密堆积的前视图A
7 1 9
6
5
8 2
3 4
10
11
12
这种堆积晶胞空间利用率高（74%），属于 最密置层堆集，配位数为 ，许多金属（如 Mg、Zn、Ti等）采取这种堆积方式。
回顾镁型的晶胞
1200
平行六面体
找铜型的晶胞
C B A
回顾：配位数 每个小球周围距离最近的小球数
=19.36g/cm3 1nm=10-9m=10-7cm
复习1pm=10-12m
练2：
现有甲、乙、丙、丁四种晶胞，可推知甲
晶晶体体体的中化的与学化的式学粒 为式子—为E—个F——D或—数—C——F比2——E—为；或——丁—C—1—晶—2:D1——体——；的—；丙化乙晶学 式为—X—Y——2Z——。
BA
甲
DC
乙
F
E
丙
Z X
Y
丁
练3： 甲
乙
丙
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8×1/8+6×1/2=4 晶胞中所含金属原子数为12×1/6+2×1/2+3=6
典型离子晶体地各种堆积-填隙模型的堆积球和填隙球的半径比-概述说明以及解释
典型离子晶体地各种堆积-填隙模型的堆积球和填隙球的半径比-概述说明以及解释1.引言1.1 概述离子晶体在自然界中广泛存在，并且在许多领域中具有重要的应用价值。
研究离子晶体的结构堆积方式对于理解其物理化学性质以及开发新型功能材料具有重要意义。
在离子晶体的结构中，堆积模型是其中一种重要的研究对象。
堆积模型是指离子晶体中离子排列的方式和顺序。
通过研究和分析不同类型的离子堆积模型，可以了解离子晶体的几何构型、离子间距以及孔隙结构等重要特征。
在典型离子晶体中，常见的堆积模型包括六方最密堆积、立方最密堆积和体心立方堆积等。
填隙模型是一个与堆积模型密切相关的概念。
填隙模型描述了离子晶体中离子球和填隙球之间的相互作用关系。
填隙球指的是在堆积模型中离子之间形成的孔隙，而离子球则是指堆积模型中的离子。
通过研究填隙模型，可以进一步了解离子晶体中的空位、孔径大小以及离子的配位数等重要性质。
本文将重点研究填隙模型的堆积球和填隙球的半径比。
理论上，填隙球的半径与堆积球的半径之间存在一定的关系，这对于准确描述离子晶体的结构和性质非常重要。
通过实验和模拟方法，我们将探讨不同离子晶体中填隙球和堆积球的半径比的变化规律，以期揭示离子晶体材料中的微观结构和宏观性质之间的关联性。
本研究具有重要的理论和实践意义。
首先，对填隙模型的深入研究可以为离子晶体的结构设计和制备提供理论指导。
其次，填隙模型的研究可以为新型功能材料的开发和设计提供参考。
最后，对填隙球和堆积球半径比的研究有助于揭示离子晶体的结构特征与其性质之间的内在联系，为相关领域的进一步研究提供基础和支持。
由于离子晶体的复杂性和多样性，填隙模型的研究还存在一些挑战和尚未解决的问题。
未来的研究可以进一步探索不同离子晶体中填隙球和堆积球的半径比的影响因素，并寻求更精确的描述方法和模型。
希望本研究能够为离子晶体结构与性质的研究提供新的思路和方法，促进相关领域的进一步发展。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式编写：1.2 文章结构本文按照以下结构进行展开：第二部分为正文，共分为两个小节。
堆隙模型
堆隙模型与堆积填隙模型(1)晶体结构的密堆积原理密堆积结构是指在由无方向性的金属键,离子键和范德华力结合的晶体中,原子、分子或离子等微粒总是趋向于相互配位数高，能充分利用空间的堆积密度大的那些结构。
密堆积方式由于充分利用了空间，从而可使体系的势能尽可能降低。
结构稳定。
最常见的密堆积型式有：面心立方最密堆积（A1），六方最密堆积（A3）和体心立方密堆积（A2）。
（2）几种堆积方式及其空隙面心立方最密堆积（A1）和六方最密堆积（A3）最密堆积的结构可用等径球的密堆积来描述。
一层等径球的最密堆积只有一种,如图2－2b所示。
每个球与六个球相邻接,并形成六个三角形空隙.从密置层中可划出六方格子，每个格子分摊到一个圆球和两个三角形空隙。
第二层等径球的最密堆积也只有一种,即一个密置层中圆球的凸出部位正好处于另一个密置层的凹陷部位.如图2－3.显然密置单层中的一半的三角形空隙在密置双层中转化成正四面体空隙（被四个球包围），另一半三角形空隙转化成正八面体空隙（被八个球包围）。
密置双层保持六重对称性。
由两层六方格子构成一个平行图2－3六面体，每个平行六面体分摊到一个圆球、两个正四体空隙和一个八面体空隙。
第三层等径中球的密堆积有两种方式：一种是第三层中球的位置落在密置双层的正四面体空隙之上,其投影位置与第二层球的位置错开但与第一层球的位置相同,即ABAB……堆积.这种堆积称六方紧堆积.它仍保持密置双层的对称性；另一种第三层中球的位置落在密置双层正八面体空隙之上,其投影位置既与第二层错开又与第一层错开,这种方式称为ABCABC……堆积.这种堆积称为面心紧密堆积.所谓A1堆积就是重复ABC堆积，记作︱ABC︱。
在密置层的垂直方向上有两种空隙相间分布，即以正四面体空隙、正八面体空隙、正四面体空隙为一个单位重复分布。
从A1堆积中可划出一个立方面心晶胞。
所谓A3堆积就是重复AB堆积，记作︱AB︱。
在密置层的垂直方向上空隙的分布要么始终是正四面体空隙, 要么始终是正八面体空隙.。
高中化学高二第三章第一节第2课时晶体结构的堆积模型
密
（金属晶体）
堆 积
A2型 密堆积——体心立方
原 理
非等径圆球的密堆积
1、大球先做等径圆球的密堆积 2、小球再填充在大球所形成的空隙中
（离子晶体）
原子晶体存在共价键，故不遵循紧密堆积原理。
分子晶体比较复杂，可以等径堆积，也可以不等径堆积， 或者不遵循紧密堆积原理。
【课后作业】
1.从家中寻找材料（橡皮泥、面团等）自制 模型，验证紧密堆积原理。
半径的圆球的堆积看成是：大球先按一定方式做等径 圆球的密堆积，小球再填充在大球所形成的空隙中。
NaCl：Cl－先以A1型紧密堆积，Na＋再填充到空隙中。 Cl－周围有6个Na＋，Na＋周围有6个Cl－。
其它晶体的密堆积 分子晶体的紧密堆积结构
由于范德华力没有方向性和饱和性，因此 分子间尽可能采取紧密排列方式，但分子的排 列方式与分子的形状有关。 如：CO2作为直线型分子的二氧化碳在空间是以 A1型最密堆积方式形成晶体的。
金属晶体的密堆积结构
由于金属键没有方向性，金属阳离子相同，电子很小 且在金属中均匀分布，所以可以把金属晶体看成是由直径 相等的圆球（金属阳离子）在三维空间堆积而成的。
类似的晶体还有某些分子晶体（同种分子），可以把 分子整体看成一个圆球。
等径圆球的密堆积
等径圆球的密堆积方式有很多，其中有两种最密堆积，分 别是：
配位数 12 ( 同层 6，上下层各 3 )
【概念强化】
A3型最密堆积 又叫六方最密 堆积
A
A B
B A A
A3 型最密堆积 ——六方堆积
比例模型
切 割 图 球棍模型
第二种： 将第三层的球对准
第一层的 2，4，6 位 ，不同于 AB 两层的位 置，这是 C 层。
面心立方堆积及六方堆积课件
在其他领域的应用前景
能源领域
利用面心立方堆积和六方堆积的结构特点，开发出高效能电池、燃 料电池和太阳能电池等新能源器件。
生物医学领域
利用面心立方堆积和六方堆积的生物相容性和生物活性，制备出具 有优异性能的生物材料和药物载体，如骨植入材料、药物缓释载体 等。
环境领域
利用面心立方堆积和六方堆积的多孔结构和吸附性能，制备出高效水 处理材料和空气净化材料，用于环境保护和治理。
面心立方堆积及六方堆积课件
目 录
• 面心立方堆积介绍 • 六方堆积介绍 • 面心立方堆积与六方堆积的比较 • 面心立方堆积与六方堆积的应用 • 面心立方堆积与六方堆积的发展前景
contents
01
面心立方堆积介绍
面心立方堆积的定义
定义
应用
面心立方堆积是一种晶体结构，其中 原子或分子的堆积方式使得每个原子 或分子位于一个立方体的面心上。
陶瓷材料
陶瓷材料如氧化铝、氮化硅等也采用面心立方堆积或六方堆积结构，这些材料 的硬度高、耐磨、耐腐蚀，广泛应用于机械、电子和航空航天等领域。Leabharlann 在化学中的应用分子结构
面心立方堆积和六方堆积在化学中常 用于描述分子的晶体结构，如氯化钠、 冰和石墨等。这些结构决定了分子的 物理和化学性质。
催化 剂
某些金属催化剂的活性组分采用面心 立方堆积或六方堆积结构，如铂、钯 和镍等，有利于提高催化反应的效率 和选择性。
02
原因：面心立方堆积的原子排列 更为紧凑，而六方堆积的原子排 列较为松散。
电子云密度的比较
面心立方堆积的电子云密度较高，因 为其原子排列紧密，电子云重叠较多。
六方堆积的电子云密度较低，因为其 原子排列较为松散，电子云重叠较少。
常见九种典型的晶体结构
尖晶石通式是A2＋B3＋2O4,表示二价阳离子A占据了 晶胞四面体空隙,三价阳离子B占据八面体空隙,此即尖晶 石结构,代表是尖晶石 MgAl2O4 。
当结构中的四面体空隙被B3＋占据,而八面体空隙则被 B3＋和A2＋各占一半,即有分子式B3＋ A2＋B3＋ 2O4时,这 种结构叫做反尖晶石结构,代表物质磁铁矿
从图可看出, SZn4 四 面体 ZnS4 四面体也是 一样 共角顶联成的四面 体基元层与 111 方向垂 直。
由于S2-和Zn2+都呈配位四面体,所以闪锌矿只用一种配位多 面体结构形式表达 S和Zn互换是一样的 。
如果将闪锌矿结构中的Zn和S都变成C,则结构变成金刚石
结构 Fd3m 。
具有闪锌矿型结构的物质
▪ 层电荷的来源
1 来源于四面体片的 Al->Si替代。这时,与配 平电荷的层间阳离子距离 较近,称之为“近电”。
记为 Xt
2 来源于八面体片的 Mg->Al替代。这时,于配 平电荷的层间阳离子距离 较远,称之为“远电”。
记为 Xo
▪ 层电荷的分布
在晶胞所示范围 内,每个单面只有 -0.33价的电荷。
2.51A, 上面的4个 为3.24A
2 TiO6 八面 体中,Ti亦不在 中心位置。
▪ 以上两个原因导致晶体的对称降低,由原来的立 方原始格子降低为四方原始格子。空间群Pm3m P4mm。从而晶体具有了极性 具有极轴 ,这是 导致其铁电性的最根本原因。
8 尖晶石结构
Spinel ,AB2O4
萤石晶胞中存在平行于 111 面的离子堆积层,因此, 萤石具有{111}完全解理。
阳离子配位四面体的连接：共棱联结形成的萤石结构。 晶胞中由8个 FCa4 共棱连接而成,而且四面体的每根棱 都被共用了。
4种基本堆积方式及其配位数
4种基本堆积方式及其配位数基本堆积方式是指在晶体中，离子、分子或原子之间的堆积方式。
根据堆积方式的不同，可以分为四种基本堆积方式：立方堆积、面心堆积、密堆积和六方密堆积。
下面将详细介绍这四种堆积方式及其配位数。
1.立方堆积（简单堆积）：立方堆积是最简单的堆积方式，也是最常见的一种。
在立方堆积中，各种颗粒以立方体的排列方式相互堆积。
在立方堆积中，每个粒子与其周围六个粒子相邻，因此它的配位数为6。
立方堆积是最简单的结构，可以看作从一个平面一次堆积成一个立方体。
2.面心堆积（简称FCC）：面心堆积是指在每个立方格点上除了原来的原子外，再添加一个原子。
在面心堆积中，每个原子与周围的12个领居原子最为接近，因此它的配位数为12。
面心堆积具有很高的配位数，因此具有较高的密集度。
3.密堆积（简称HCP）：密堆积是指在每个原子的上面和下面各有一个原子，形成一个紧密堆积的结构。
在密堆积中，每个原子与周围的6个领居原子相邻，因此它的配位数为6。
密堆积的结构比较紧密，具有较高的密度。
4.六方密堆积：六方密堆积是在三维空间中从上至下交错堆积的结构。
在六方密堆积中，每个原子与周围的12个领居原子最为接近，因此它的配位数为12。
六方密堆积具有很高的配位数和较高的密集度。
这四种基本堆积方式在晶体中的分布和性质都有一定的差别。
立方堆积适用于离子、分子或原子相对较大的晶体，具有简单的结构和较低的密度。
面心堆积和密堆积则适用于离子、分子或原子相对较小的晶体，具有更紧密的结构和较高的密度。
而六方密堆积则适用于一些具有特殊晶体结构或分子结构的晶体。
总之，这四种基本堆积方式及其配位数是研究晶体结构和性质的重要基础。
了解和掌握这些堆积方式可以帮助我们更好地理解和解释晶体的物理化学性质，对于材料科学、固态物理、地质学等领域的研究具有重要的意义。
晶胞结构
（与CO2分子距离最近的CO2分子共有12个）
四、离子晶体
练习：
1、最近科学家发现一种由钛原子和碳原子构成的气态分子，如右图所示。顶角和面心的原于是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，则它的分子式是( )
A．TiCB．Ti4C4C．Ti14C13D．Ti13C14
晶体中每个C原子和4个C原子形成4个共价键,成为正四面体结构，C原子与碳碳键个数比为1：2，最小环由6个C原子组成，每个C原子被12个最小环所共用；平均每个最小环含有1/2个C原子。每个C原子被4个碳碳键所共用；每个碳碳键含有2个C原子，平均每个碳碳键含有1/2个C原子。故平均每个最小环含有1个碳碳键
2.SiO2
晶体中的最小环为十二元环，其中有6个Si原子和6个O原子，含有12个Si-O键；每个Si原子被12个十二元环共有，每个O原子被6个十二元环共有，每个Si-O键被6个十二元环共有
三、分子晶体
（１）只有范德华力，无分子间氢键－分子密堆积（每个分子周围有12个紧邻的分子，如：C60、干冰、I2、O2）----晶胞结构都属于面心立方
（2）若A的核外电子排布与Ar相同，B的电子排布与Ne相同，则该离
子化合物的化学式是___________________；
（3）阳离子周围距离最近的阴离子数为_____，阴离子周围距离最近的阳离子数_____。
（4）已知A的离子半径为r m，则该晶胞的体积是___________m3。
晶胞结构
一、金属晶体
2.钾型A2（体心立方堆积）堆积晶胞
钾型A2堆积晶胞是立方体心,因此晶胞的大小可以用等径圆球的半径r表示出来,即晶胞的边长a与r的关系为:
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将视线逐步移向体对角线， 沿此线观察:
你看到的正是ABCABC……堆积！
六方最密堆积：ABAB……
六方晶胞
六方最密堆积形成后, 从中可以划 分出六方晶胞.
每个晶胞含2个原子(即81/8+1), 组成一个结构基元. 可抽象成六方简单格子:
c
晶胞
体心立方
面心立方
六方
ABCABC…
垂直于密置层观察(俯视图) 平行于密置层观察(侧视图)
面心立方晶胞
ABCABC……堆积怎么会形成面心立方晶胞? 请来个逆向思维:
取一个面心立方晶胞：Байду номын сангаас
体对角线垂直方向就是密置层, 将它们设成3种色彩:
从逆向思维你已明白， 立方面心晶胞确实满足 ABCABC……堆积。
那么, 再把思路正过来: ABCABC……堆积形成面 心立方晶胞也容易理解吧?
面心立方堆积 及六方堆积
（1）ABCABC……, 即 每三层重复一次, 这种结构 从中可以取出面心立方晶胞;
（2）ABABAB……, 即每 两层重复一次, 从中可取出六 方晶胞。
这两种最密堆积是金属单质晶体的典型结构.
面心立方堆积 : ABCABC…
红、绿、蓝球是同一种原子，使用三种色球只是为了看清三层的关系 。