《高中化學物質結構與性質 金屬堆積方式 課件選修3》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高中化學物質結構與性質 金屬堆積方式 課件選修3(19頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、金屬晶體的堆積方式金屬晶體的堆積方式蘇教版選修蘇教版選修3 3物質結構與性質物質結構與性質一、理論基礎:一、理論基礎: 由于金屬鍵沒有方向性,每個金屬由于金屬鍵沒有方向性,每個金屬原子中的電子分布基本是球對稱的,所原子中的電子分布基本是球對稱的,所以可以把金屬晶體看成是由直徑相等的以可以把金屬晶體看成是由直徑相等的圓球的三維空間堆積而成的。圓球的三維空間堆積而成的。(一)一維堆積(一)一維堆積二、金屬堆積方式二、金屬堆積方式(二)二維堆積(二)二維堆積I I 型型II II 型型行列對齊四球一行列對齊四球一空空 非最緊密排列非最緊密排列行列相錯三球一行列相錯三球一空最緊密排列空最緊密排列密置層
2、密置層非密置層非密置層(三)三維堆積(三)三維堆積密置層密置層非密置層非密置層1.1.簡單立方堆積:簡單立方堆積:三、金屬晶體基本構型三、金屬晶體基本構型 邊長邊長 = 2r= 2r非最緊密堆積,非最緊密堆積,空間利用率低空間利用率低 例:例:金屬鉀金屬鉀 K K 的體的體心立方堆積心立方堆積 (2 2)體心立方堆積()體心立方堆積(A A2 2):):體對角線體對角線 = 4r= 4r3 3邊長邊長=4 r/3=4 r/3(3)(3)六方緊密堆積(六方緊密堆積(A A3 3)123456于是每兩層形成一個周期,即:于是每兩層形成一個周期,即:ABAB、 AB AB 堆積方式,形成六方緊密堆積
3、堆積方式,形成六方緊密堆積。 各層均為密置層各層均為密置層A AB BA AB BA A(3)(3)六方緊密堆積六方緊密堆積A AA AA AA AB BB B密置層密置層邊長邊長 = 2r= 2r高高 = 4 r/3= 4 r/36 6(4)(4)面心立方緊密堆積(面心立方緊密堆積(A A1 1)123456123456123456A AB BC CABCAABC(4)(4)面心立方緊密堆積面心立方緊密堆積123456BCA邊長邊長 = 2 r= 2 r面對角線面對角線 = 4r= 4r密置層密置層2 2四、晶體中有關計算四、晶體中有關計算1.晶胞中微粒數(shù)的計算晶胞中微粒數(shù)的計算(1)簡單立
4、方:在立方體頂點的微簡單立方:在立方體頂點的微粒為粒為8個晶胞共享,個晶胞共享,空間利用率:空間利用率:(2r)(2r)3 34 4r r3 3/3/3= 52.36%= 52.36%微粒數(shù)為:微粒數(shù)為:81/8 = 1(2)體心立方:在立方體頂)體心立方:在立方體頂點的微粒為點的微粒為8個晶胞共享,處個晶胞共享,處于體心的金屬原子全部屬于于體心的金屬原子全部屬于該晶胞。該晶胞。 (3)六方晶胞:在六方體頂)六方晶胞:在六方體頂點的微粒為點的微粒為6個晶胞共有,在個晶胞共有,在面心的為面心的為2個晶胞共有,在體個晶胞共有,在體內(nèi)的微粒全屬于該晶胞。內(nèi)的微粒全屬于該晶胞。微粒數(shù)為:微粒數(shù)為:12
5、1/6 + 21/2 + 3 = 6 微粒數(shù)為:微粒數(shù)為:81/8 + 1 = 2(4)面心立方:在立方體頂點的微粒為)面心立方:在立方體頂點的微粒為8個晶胞共有,在面心的為個晶胞共有,在面心的為2個晶胞共有。個晶胞共有。微粒數(shù)為:微粒數(shù)為:81/8 + 61/2 = 4 空間利用率:空間利用率:(2(21.414r)1.414r)3 34 44 4r r3 3/3/3= 74.05%= 74.05%2.配位數(shù):配位數(shù):每個小球周圍距離最近的小球數(shù)每個小球周圍距離最近的小球數(shù)簡單立方堆積:簡單立方堆積:體心立方堆積:體心立方堆積:六方緊密堆積:六方緊密堆積:面心立方緊密堆積:面心立方緊密堆積:681212