?四?晶体中的原子堆垛方式
因此面心立方晶格和密排六方晶格均属于最紧密排列的结构
对各类晶体的配位数和致密度进行分析计算的结果表明,配位数以12为最大,致密度以0.74为最高
为什么两者的晶体结构不同而却会有相同的密排程度 为了回答这一向题需要了解晶体中的原子堆垛方式
图1-10a为在一个平面上原子最紧密排列的情况原子之间彼此紧密接触
这个原子最紧密排列的平面即密排面,对于密排六方品格而言是其底面,对于面心立方品格而言,则为垂直于立方体空间对角线的对角面 密排面的六边形模型:
可以把密排面的原子中心连结成六边形网格,该六边形网格又可分为六个等边三角形,而这六个三角形的中心又与原子的六个空隙中心相重合。从图1.10可以看出,这六个空隙可分为b、c组,每组分别构成一个等边三角形。 第二层密排面的排列原则如图1.11所示:
为了获得最紧密的排列,第二层密排面?B层?的每个原子应当正好坐落在下面一层?A层?密排面的b组空隙?或c组?上 关键是第三层密排面它有两种堆垛方式:
1. 第一种是第三层密排面的每个原子中心正好对应第一层?A层?密排面的原子
中心,第四层密排面又与第二层重复,以下依次类推。因此,密排面的堆垛顺序是ABABAB,按照这种堆垛方式,即构成密排六方晶格,如图1.12所示 2. 第二种堆垛方式是第三层密排而?C层?的每个原子中心不与第一层密排面的
原子中心重复,而是位于既是第二层原子的空隙中心,又是第一层原子的空
隙中心处。之后,第四层的原子中心与第一层的原子中心重复,第五层的又与第二层的重复,照此类推,它的堆垛方式为ABCABCABC,这就构成了面心立方晶格,如图1.13所示 体心立方晶格的原子堆垛方式:
1. 密排面是哪个:在体心立方晶胞中,除位于体心的原子与位于顶角的八个原
子相切外,八个顶角上的原了彼此间并不相互接触。显然,原子排列较为紧密的面相当于连结晶胞立方体的两个斜对角线所组成的面。
2. 密排面模型:若将该面取出并向四周扩展,则可画成如图1.14所示的形式。 3. 密排面比较:由图可以看出,这层原子面的空隙是由四个原子所构成,而密
排六方品格和面心立方晶格密排面的空隙由三个原子所构成,显然,前者的空隙较后者大,原子排列的紧密程度较差,通常称其为次密排面。 4. 原子堆垛方式:为了获得较为紧密的排列,第二层次密排面?B层?的每个原
子应坐落在第一层?A层?的空隙中心上,第三层的原子位于第二层的原子空隙处并与第一层的原子中心相重复,依此类推。因而它的堆垛方式为
ABABAB,由此构成体心立方晶格,如图1.14所示