配位数就是离晶胞里一个金属原子最近的原子数 。简单晶胞是6 ,上下左右前后。体心晶胞是8个,你看体内那个,八个顶角离他最近就是8 ,面心晶胞比较难数,是12个,你多画几个并排的前后的,你会发现是12个等同且最短距离的原子。配位数 ,配位化学中是指化合物中中心原子周围的配位原子个数,此概念首先由阿尔弗雷德·维尔纳在1893年提出 。
具体来说,每个面心原子对中心原子的贡献是部分的 ,但总体加起来,中心原子的配位数为12。注意:以上计算是基于理想化的晶胞模型,实际情况可能因晶格畸变、缺陷等因素而有所差异。此外 ,配位数的概念不仅适用于晶体学,也广泛应用于配位化学中,用于描述中心原子周围的配位原子个数。
面心晶胞的配位数计算相对复杂 ,但通常可以通过观察晶胞结构来确定 。在面心晶胞中,每个金属原子周围都有12个等距离的配位原子。这些配位原子位于与该金属原子相邻的晶胞面心上,以及通过晶胞对角线连接的其他面心上。注意:以上计算方法是基于晶胞中原子排列的几何特征得出的 ,适用于大多数晶体结构 。
面心立方的可以直接用公式,因为h,k,l三个值都是奇数 ,晶面间距为三分之根号三。至于面致密度,画出该面单位面的原子排布,原子面积除以该面总面积就是答案 如:100面是二分之a ,110面是二分之根号二a,111面是二分之根号三a。a为晶格常数 。
金属晶体和混合晶体 金属晶体:简单立方钋的配位数为12。体心立方,钠镓铁的配位数是8 ,面心立方铜、银、金的配位数为12。六方立方的锌,钛 、镁的配位数是12 。混合晶体:石墨中原子的配位数是是3。化合物晶体 氯化钠中,氯、钠的配位数都是6 ,氯化铯中,氯、铯的配位数都是8。
配位数是描述晶胞中一个金属原子周围最近邻的原子数量 。对于简单晶胞,配位数通常是6 ,这可以通过考虑上下左右前后的原子来确定。而对于体心晶胞,其配位数为8,因为离体心最近的原子是位于晶胞顶角的那些原子。至于面心晶胞,其配位数相对较难确定 ,但经过仔细分析,可以发现其配位数为12。
⒜ 、面心立方的可以直接用公式,因为h ,k,l三个值都是奇数,晶面间距为三分之根号三 。至于面致密度 ,画出该面单位面的原子排布,原子面积除以该面总面积就是答案 如:100面是二分之a,110面是二分之根号二a ,111面是二分之根号三a。a为晶格常数。
⒝、三种典型的金属结构的对比 至此,我们已经讲解了三种典型的金属晶体结构:面心立方(FCC)、体心立方(BCC)和密排六方(HCP) 。表2将这三种结构的知识点进行归纳对比,包括原子数 、原子半径、配位数、致密度等关键参数。10 思考题 HCP结构是否是14种布拉菲点阵之一?否。
⒞ 、每个晶胞中的原子数为1+8×(1/8)=2个 ,每个原子的最近邻原子数为8,因此配位数为8 。其致密度为0.68。常见的体心立方晶格金属包括铬(Cr)、钨(W)、钼(Mo) 、钒(V)和α-铁(α-Fe)等。
【材科基干货】第02期:图解面心立方晶胞 原子结构 面心立方晶格(FCC,Face Center Cubic)是晶体结构的一种,其原子结构如图1所示 。在面心立方晶胞中 ,原子位于立方体的顶点和各个面的中心。
面心立方晶格(FCC)是晶体结构的一种,其原子结构如图1所示,原子排列紧密且规则。在FCC晶格中 ,原子数量的计算方法如图2所示,其中顶点上的原子1~8属于晶胞的部分为1/8,面上的原子9~14属于晶胞的部分为1/2 ,因此晶胞中原子总数为4(顶点原子数)+ 4(面上原子数)= 8个 。
面心立方晶格的原子排列紧密且规则。原子数量:顶点上的每个原子属于该晶胞的部分为1/8,面上的每个原子属于该晶胞的部分为1/2。因此,一个面心立方晶胞中总共包含4个顶点原子和4个面原子 ,即总共8个原子。
⒜、FCC为调节测试,一般得出的是调节超前或滞后的量 。BCC指的散光中的交叉柱柱测试,精确调整散光用的。借鉴资料:国家一级验光技师 ,安徽四大验光师之一钱广来眼科验光专家。
⒝、其密排面在能量上更加稳定,对位错运动提供了更低的剪切能 。在晶体学中,滑移通常发生在密排面上。这是因为位错沿这些紧密排列的面移动所需的剪切能较低,在能量上更为有利。BCC与FCC晶体结构的密排面因其特殊的排列方式 ,对滑移行为产生了显著影响 。了解这些关系有助于深入分析晶体的力学性质。
⒞、fcc和hcp金属中的八面体间隙大于四面体间隙,故这些金属中的间隙原子往往位于八面体间隙中。在bcc晶体中,四面体间隙大于八面体间隙 ,因而间隙原子应占据四面体间隙位置 。但有些情况下,间隙原子占据八面体间隙位置(如碳在α-铁中)。
⒟ 、一个原子在这三种结构中其周围相邻原子的对称性时,BCC、FCC都是中心对称结构(BCC中 ,一原子相邻的最近八个原子组成立方体结构,而FCC中一原子相邻的最近的六个原子则组成了六方反棱柱的结构)。而HCP中一原子相邻的最近的六个原子则为六方正棱柱结构,是为中心反对称 。
⒜、面心立方是另一种晶体结构类型 ,其特点是在立方体的面心位置有原子,而体心和棱边中点没有原子。这种结构的原子排列相对于体心立方来说较为稀疏,但也具有很高的对称性。面心立方结构的金属在室温下具有良好的塑性和韧性 ,如铜 、铝等。对比两种结构 体心立方和面心立方的主要区别在于原子的排列方式不同 。
⒝、铜晶体的晶胞是面心立方是因为在立方体的每个顶点和每个面上都有一个铜原子。其晶胞结构与CsCl晶体的不同主要体现在以下方面:铜晶体的晶胞结构:面心立方堆积:铜晶体的晶胞中,不仅在立方体的每个顶点有一个铜原子,而且在每个面的中心也有一个铜原子。
⒞、金刚石的晶胞结构是一个复杂而精妙的几何组合,它之所以被称作面心立方结构 ,是因为其晶体结构具有面心立方晶格的特点 。面心立方晶格是指在三维空间中,每个晶胞的每个角点都有一个原子,而晶胞的中心位置也有一个原子 ,这样的结构使得每个原子周围的情况都相同。
⒟ 、面心立方晶格比体心立方晶格更致密些。实际上,面心立方晶格是原子最紧密的排列方式,而体心立方晶格是原子次紧密的排列方式 。在面心立方晶格中也有两种间隙位置 ,一种是八面体间隙,另一种是四面体间隙。围成八面体间隙的6个原子的中心到间隙中心的距离都是1/2a,因此是个正八面体间隙。
⒠、面心立方最密堆积出于对称性一般取面心型式的立方晶胞 。一个晶胞涉及到的14个原子分属4层:以一个顶角为A层 ,与之最相邻的3个面心原子和3个顶角原子属于B层,下面的6个原子属于C层,还有一个顶角与A层的顶角相对 ,它处于下一个循环的A层。配位数不同 六方最密堆积配位数是12。
⒡、面心立方结构:这种结构除顶角上有原子外,在晶胞立方体六个面的中心处还有6个原子,故称为面心立方 。结构 相对于fcc结构的材料来讲,bcc结构材料塑性变形的微观机制是非常复杂的。在fcc结构材料中 ,滑移面通常是不变的密排面,而在bcc结构的材料中,可以开动很多个滑移面 ,包括密排面和非密排面。
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