金属晶体结构密堆积的几种常见形式ppt课件

金属晶体结构密堆积的几种常见形式
等径圆球的最密堆积模型
金属原子的最外层电子在金属晶体中是自 由移动的，而金属离子用等经圆球的最密堆 积模型来进行堆积，形成金属晶体的骨架。 自由移动的电子象一种带负电荷的粘合剂将 这种堆积粘合在一起。这种自由电子我们用 三维势箱模型和电子能带理论进行处理。本 节课我们专门讨论怎样用等径圆球的密堆积 模型来形成这种骨架。
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格一构 子个基若 为平元把 平面，每 面六可个 六方由球 方点密作 格阵置为 子，层一 。正抽个
当出结
. 图2：等径圆球的密置层
金属晶体的原子堆积模型 1．二维空间模型 (1)非密置层
配位数为_4__，如图所示：
.
(2)密置层 配位数为__6__，如图所示：
.
➢ 三维空间堆积方式
(1).非密置层的堆积方式
.
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a、简单立方堆积
.
相邻非密置层原子的原子核在 ___同__一__直_线__上____的堆积，空间 利用率太低，只有金属_P_o___采 用这种堆积方式。
形成简单立方晶胞，空间利用率较低52％ ，金 属钋（Po）采取这种堆积方式。
.
这是非密置层另一种堆积方式，将上层金属填入 下层金属原子形成的凹穴中。
得到的是体心立方堆积，如碱金属和Fe等。 .
(2).非密置层的堆积方式
b、体心立方堆积
②体心立方堆积 将上层金属原子填入下层的金属原子形成的凹穴 中，并使非密置层的原子稍稍分离。这种堆积方 式所得的晶胞是一个含有两个原子的立方体，一 个原子在立方体的__顶__角____，另一个原子在立方 体的__中__心______，其空间的利用率比简单立方堆
.
Ⅲ.六方密堆积 镁、锌、钛等属于六方堆积
第一种： 将第三层球对准第一层的球
A
12
6
3
B
54
A
B
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。
A
上图是此种六方 紧密堆积的前视图
配位数 12 ( 同层 6. ，上下层各 3 )
金属晶体的原子空间堆积模型3
• 六方密堆积（镁型）
积___高____，碱金属和Fe属于这种堆积方式。68%
.
(1).密置层在三维空间堆积 b、六方最密堆积
第一层 ：
.
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 )
，
12
6
3
54
12
6
3
54
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。
.
六方密堆积
.
➢ 二维平面堆积方式
I型
II 型
非密置层
行列对齐四球一空 非最紧密排列
.
密置层
行列相错三球一空 最紧密排列
② 密置层：
沿二维空间伸展的等径圆球的最密堆积形式叫密置层，它只有一种排列方 式。（如图2）在密置层中每个球都与周围六个球紧密接触，配位数为6，三个球
形成一个三角形空隙，因此每个球分摊两个三角形空隙。