晶体结构的堆积模型.ppt
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1、 第第1 1节节 认识晶体(认识晶体(2 2)第第3 3章章 物质的聚集状态与物质性质物质的聚集状态与物质性质晶体具有的规则几何外形源于组成晶体晶体具有的规则几何外形源于组成晶体的微粒按一定规律周期性地重复排列。的微粒按一定规律周期性地重复排列。那么晶体中的微粒是如何排列的?那么晶体中的微粒是如何排列的?如何认识晶体内部微粒排列的规律性?如何认识晶体内部微粒排列的规律性?联想联想质疑质疑二、晶体结构的堆积模型二、晶体结构的堆积模型晶体为什么晶体为什么大都大都服从紧密堆积?服从紧密堆积?金属晶体、离子晶体、分子晶体的结构中,金属晶体、离子晶体、分子晶体的结构中,金属键、离子键、范德华力均没有方向
2、性,金属键、离子键、范德华力均没有方向性,都趋向于使原子、离子或分子吸引尽可能都趋向于使原子、离子或分子吸引尽可能多的微粒分布于周围,并以密堆积的方式多的微粒分布于周围,并以密堆积的方式降低体系的能量,使晶体变得比较稳定降低体系的能量,使晶体变得比较稳定-等径圆球的密堆积等径圆球的密堆积 由于金属键没有方向性,每个金属由于金属键没有方向性,每个金属原子中的电子分布基本是球对称的,所原子中的电子分布基本是球对称的,所以可以把金属晶体看成是由直径相等的以可以把金属晶体看成是由直径相等的圆球的三维空间堆积而成的。圆球的三维空间堆积而成的。1.1.金属晶体的密堆积结构金属晶体的密堆积结构等径圆球的排列
3、在一列上进行紧密堆积的方式只等径圆球的排列在一列上进行紧密堆积的方式只有一种有一种,即即 ;所有的圆球都在一条直线上排列所有的圆球都在一条直线上排列将等径圆球放置在二维平面上,使球面紧将等径圆球放置在二维平面上,使球面紧密接触,有哪些排列方式?密接触,有哪些排列方式?二维平面上金属原子紧密排列的两种方式二维平面上金属原子紧密排列的两种方式配位数为配位数为4配位数为配位数为61122334456一种常见的非密置层一种常见的非密置层密置层密置层三维空间里密置层金属原子的堆积方式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,将密置层的小球在一个平面上黏合在一起,再一层一层
4、地堆积起来(至少堆再一层一层地堆积起来(至少堆4层),层),使相邻层上的小球紧密接触,有哪些堆积使相邻层上的小球紧密接触,有哪些堆积方式?方式?注意:堆积方式的周期性、稳定性注意:堆积方式的周期性、稳定性AABB123456123456A AB B第二层小球的球心对准第一层的第二层小球的球心对准第一层的 1、3、5 位位()或对准)或对准 2、4、6 位(位()。)。关键是第三层,对第一、二层来说,第三层关键是第三层,对第一、二层来说,第三层可以有两种最紧密的堆积方式。可以有两种最紧密的堆积方式。俯视图俯视图 密置双层密置双层前视图前视图ABABA(1 1)ABAB ABAB堆积方式堆积方式第
5、三层小球对准第一层的小球。第三层小球对准第一层的小球。每两层形成一个周期地每两层形成一个周期地紧密堆积紧密堆积。123456(1)ABAB堆积方式堆积方式 六方最密堆积六方最密堆积(A A3 3型型)镁型镁型(Be Mg B B B Be Mg B B B)(2)ABCABC堆积方式堆积方式第三层小球对准第一层小球空穴的第三层小球对准第一层小球空穴的第三层小球对准第一层小球空穴的第三层小球对准第一层小球空穴的2 2 2 2、4 4 4 4、6 6 6 6位位位位。第四层同第一层。第四层同第一层。第四层同第一层。第四层同第一层。每三层形成一个周期地每三层形成一个周期地每三层形成一个周期地每三层形
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