堆积模型

b
a
a
例2、现有甲、乙、丙（如图）三种晶体， 试写出甲、乙二晶体的化学式和丙晶体中 C和D的个数比。
例3、晶体硼的基本结构单元都是由 硼原子组成的正二十面体，其中含有20个等 边三角形的面和一定数目的顶角，每个顶角 各有一个硼原子，如图所示。
回答： （1）键角 ； （2）晶体硼中的 硼原子数_______； （3）B–B键__条？
三、晶体结构的基本单元----晶胞
1、晶胞
(1)晶胞：从晶体中“截取”出来的最小 的结构重复单元。是能够反映晶体结构特 征的基本重复单位。 (2)晶胞一定是一个平行六面体，其三条边 的长度不一定相等．也不一定互相垂内； 晶胞的形状和大小由具体晶体的结构所决 定。
(3)整个晶体就是晶胞按其周期性在二维空 间重复排列而成的。这种排列必须是晶胞 的并置堆砌。所谓并置堆砌是指平行六面 体之间没有任何空隙，同时，相邻的八个 平行六面体均能共顶点相连接。
2. 常见三种密堆积的晶胞 面心立方晶胞----A1型
体心立方晶胞----A2型
六方晶胞----A3型
一刀得面，两刀得棱， 三刀得点
3.晶胞中微粒数的计算
晶胞抽取的计算原则
①顶点：由8个小立方体共有，所以为1/8
②棱上：由4个小立方体共有，所以为1/4 ③面心：由2个小立方体共有，所以为1/2
二、晶体结构的堆积方式
在金属晶体、离子晶体和分子晶体的结构中，金 属键、离子键和分子间相互作用均没有方向性， 因此都趋向于使金属原子、离子或分子吸引尽可 能多的其他原子、离子或分子分布于周围，并以 密堆积的方式降低体系的能量，使晶体变的比较 稳定。
1、等径圆球的密堆积
在一个平面上进行最紧密堆积只有一种，即只 有当每个等径圆球与周围其他六个球相接触时， 才能做到最紧密堆积。
非密置层
密置层
第一层的最密堆积方式
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
，
AB
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。
第一种是将球对准第一层的球。
下图是此种六方 紧密堆积的前视图
微粒数为：8×1/8 + 1 = 2
(3)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
注意：该图为六 方最密堆积，含 有三个晶胞。
晶体空间结构 你能具体的描述出NaCl晶体的微观结构吗?
晶体空间结构
CsCl
晶体空间结构
CO2
典例分析
例1、在氯化钠晶体中，假若钠离子与周围最近 的氯离子的距离为a，那么每个钠离子周围最近 且等距离的氯离子有_6_个。
5
3
4
2
1
6
典例分析
例1、在氯化钠晶体中，假若钠离子与周围最近 的氯离子的距离为a，那么每个钠离子周围最近 且等距离的氯离子有_6_个，钠离子有_1_2_个,钠 离子之间的距离为__2__a 。
（1）NaCl型晶体 面心结构
（2）CsCl 型晶体。
（3）ZnS型晶体
晶胞为立方体 配位数为4个。
计算阴阳离子 在晶胞中所含 个数。
金
每个碳原子与 个
刚
六员碳环共用。
石
晶
体
结
构
分
析
石墨 结构
12
A
6
3
54BA于来自每两层形成一个周期，即 AB AB 堆积方式，称之为A3 型最密堆积。
B
A
六方最密堆积 金属镁
配位数 12 。 ( 同层 6，上下层各 3 )
六方密堆积
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。
12
6
3
54
12
6
④体内：由1个晶胞拥有，所以为1
长方体晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献： 顶 ----1/8 棱----1/4 面----1/2 心----1
例题
（1）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
(2)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。
3
54
12
6
3
54
第四层再排 A，于是形
A
成 ABC ABC 三层一个周
期，称为A1型最密堆积。
C
B
12
A
6
3
C
54
B
A
配位数 12 。
铜型
( 同层 6， 上下层各 3 )
此种立方紧密堆积的前视图
Ａ Ｂ Ａ
镁型
Ｃ Ｂ Ａ
铜型
金属晶体的两种最密堆积方式
2、非等径圆球的密堆积
在离子晶体中，阴阳离子的半径是不同的， 因此离子晶体可以视为不等径圆球的密堆积， 即将堆积看成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。