金属原子堆积的4种基本模式

金属原子堆积的4种基本模式

金属晶体可看成金属原子在三维空间中堆积而成。

、简单立方堆积：

1

不难理解，这种堆积方式形成的晶胞是一个立方体，每个晶胞含1个原子，被称为简单立方堆积。这种堆积方式的空间利用率太低，只有金属钋(Po)采取这种堆积方式。

晶胞：一个立方体，1个原子，如金属钋。

、钾型

2

非密置层的另一种堆积方式是将上层金属原子填人下层的金属原子形成的凹穴中，每层均照此堆积，如图3—24所示。与立方堆积相比空间利用率那一个高？

晶胞：体心立方，两个原子。如碱金属。

动手：把非密置层的小球黏合在一起，再一层一层地堆积起来，使相邻层的球紧密接触。试一试，除了上述两种堆积方式外，是否可能有第三种方式?

3、镁型和铜型

密置层的原子按上述钾型堆积方式堆积，会得到两种基本堆积方式——镁型和铜型。镁型如图3—25左所示，按ABABABAB……的方式堆积；铜型如图3—25右所示，按ABCADCABC……的方式堆积。分别用代表性金属命名为镁型和铜型①，这两种堆积方式都是金属晶体的最密堆积，配位数均为12，空间利用率均为74％，但所得晶胞的形式不同。

金属晶体的两种堆积方式：

b e

i n g

a 镁型：按ABABABAB……方式堆积；铜型：ABCADCABC……方式堆积；配位数均为12，空间利用率均为74％。

小结：金属晶体的四种模型对比：堆积模型采纳这种堆积的典型代表空间利用率配位数简单立方Po

52％6钾型(bcp)Na 、K 、Fe 68％8镁型(hcp)Mg 、Zn 、Ti 74％12铜型(ccp)

Cu 、Ag 、Au

74％

12