金属晶体原子堆积方式.ppt

红藕香残玉簟秋，轻解罗裳，独上兰舟。 云中谁寄锦书来？雁字回时，月满西楼。 谢谢欣赏！！ * 平面上金属原子紧密排列的两种方式 非密置层放置 密置层放置 1 1 2 2 3 3 4 4 5 6 4个小球形成一个四边形空隙，一种空隙。 见“ ”。 3个小球形成一个三角形空隙，两种空隙。 一 种： △ 见“ ” 另一种：▽ 见“ ” 三维空间里非密置层的金属原子的堆积方式 （1） 第二层小球的球心 正对着 第一层小球的球心 （2） 第二层小球的球心 正对着 第一层小球形成的空穴 简单立方晶胞 （1）简单立方堆积 Po ①简单立方晶胞平均占有的原子数目： 8 1 ×8 = 1 ②金属原子半径 r 与正方体边长 a 的关系： a = 2 r ③配位数： 1 2 3 4 1 3 2 4 5 6 同层4，上下层各1 6 体心立方晶胞 （2）体心立方堆积 （钾型） ①体心立方晶胞平均占有的原子数目： 8 1 ×8 = 2 + 1 ②金属原子半径 r 与正方体边长 a 的关系： a a a a 2 a b = 4 r b = 3 a a = 4 r 3 b 2 a ③配位数： 8 1 2 5 6 7 8 上下层各4 4 3 三维空间里密置层金属原子的堆积方式 将密置层的小球在一个平面上黏合在一起，再一层一层地堆积起来（至少堆4层），使相邻层上的小球紧密接触，有哪些堆积方式？ 注意：堆积方式的周期性、稳定性 A A B B 前视图 A B A B A （1）ABAB…堆积方式 第三层小球对准第一层的小球。 每两层形成一个周期地紧密堆积。 1 2 3 4 5 6 （1）ABAB…堆积方式 —— 六方堆积 （镁型） （2）ABCABC…堆积方式 第三层小球对准第一层小球空穴的2、4、6位。 第四层同第一层。 每三层形成一个周期地紧密堆积。 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 A B A B C A 1 2 3 4 5 6 前视图 C （2）ABCABC…堆积方式 ——面心立方堆积 （铜型） A B C ①面心立方紧密堆积晶胞平均占有的原子数目： 8 1 ×8 = 4 + 2 1 ×6 ②金属原子的半径r与正方体的边长a的关系： a = 4 r 2 a a a a a ③配位数： 12 ①简单立方堆积 配位数 = 6 空间利用率 = 52.36% ② 体心立方堆积 ——体心立方晶胞 配位数 = 8 空间利用率 = 68.02% ④六方堆积 ——六方晶胞 配位数 = 12 空间利用率 = 74.05% ③面心立方堆积 ——面心立方晶胞 配位数 = 12 空间利用率 = 74.05% 堆积方式及性质小结 顶点占1/8 棱上占1/4 面心占1/2 体心占1 作业本习题 2.晶胞中微粒数的计算 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 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 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。 微粒数为：8×1/8 + 1 = 2 长方体晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献： 顶点----1/8 棱----1/4 面心----1/2 体心----1 (1)体心立方： (2)面心立方： (3)六方晶胞： 求金属晶体的密度 例1、金晶体是面心立方体,立方体的每个面5个金原子紧密堆砌(如图其余各面省略)，金原子半径为d m，金的摩尔质量为M g/mol。求 ????????????????????? ?(1)金晶体中最小的一个立方体含有__________个金属原子。 ?(2) 欲计算一个晶胞的体积，除假定金原子是刚性小球外，还应假定???????? ?； （3）计算一个晶胞的体积是????????????????? ????cm3； （4）金的密度为_________g?cm-3。 （5）列式计算金原子的空间利用率??????????????????????????????????? 4 立方体各面对角线上的3个金原子彼此相切 合金 (1)定义：把两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质叫做合金。 例如，黄铜是铜和锌的合金（含铜67%、锌33%）；青铜是铜和锡的合金（含铜78%、锡22%）；钢和生铁是铁与非金属碳的合金。故合金可以认为是具有金属特性的