金属晶体[上学期]
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课件27张PPT。第一单 元金属键 金属晶体专题3：金属晶体晶体的特性1.晶体与非晶体 (1)晶体：内部微粒（原子、离子或分子）在空间按一定规律做周期性重复排列构成的固体物质。 (2)非晶体：内部原子或分子的排列呈现杂乱无章的分布状态。2.晶体的特性 （1）具有规则的几何外形。（2）自范性：在适宜条件下，晶体能够自发地呈现封闭的、规则的多面体外形。
（3）各向异性：晶体在不同方向上表现出不同的物理性质。
（4）对称性：晶体的外形和内部结构都具有特有的对称性。
（5）有固定的熔点而非晶态没有。3.晶体的种类根据内部微粒的种类和微粒间的相互作用不同，将晶体分为离子晶体、金属晶体、原子晶体和分子晶体。金属晶体的原子平面堆积模型 ??????????????????????????????????????????????????????????????（a）非密置层????（b）密置层哪种排列方式圆球周围剩余空隙最小？晶体的密堆积结构简单立方堆积（Po）金属晶体的原子空间堆积模型1体心立方堆积金属晶体的原子空间堆积模型2 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。 第二层 对第一层来讲最紧密的堆积方式是将球对准
1，3，5 位。 ( 或对准 2，4，6 位，其情形是一样的 ) 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。 在一个层中，最紧密的堆积方式，是一个球与周围 6 个球相切，在中心的周围形成 6 个凹位，将其算为第一层。 下图是六方紧密堆积的前视图A 第一种是将球对准第一层的球。 于是每两层形成一个周期，即 AB AB 堆积方式，形成六方紧密堆积。 配位数 12 。 ( 同层 6，上下层各 3 )六方最密堆积（A3）图六方最密堆积（A3）分解图面心立方紧密堆积的前视图A 第四层再排 A，于是形成 ABC ABC 三层一个周期。 得到面心立方堆积。 配位数 12 。
( 同层 6， 上下层各 3 ) ABC ABC 形式的堆积，为什么是面心立方堆积？
我们来加以说明。面心立方最密堆积（A一）图面心立方最密堆积（A1）分解图三维堆积－四种方式 简单立方堆积钾型体心立方由非密置层一层一层堆积而成Ａ
Ｂ
ＡＣ
Ｂ
Ａ镁型铜型金属晶体的两种最密堆积方式晶体结构的基本单元----晶胞1.晶胞 (1)晶胞：从晶体中“截取”出来具有代表性的最小部分。是能够反映晶体结构特征的基本重复单位。
(2) 整个晶体就是晶胞按其周期性在二维空间重复排列而成的。这种排列必须是晶胞的并置堆砌。2. 常见三种密堆积的晶胞六方晶胞面心立方晶胞体心立方晶胞3.晶胞中微粒数的计算 (1)六方晶胞：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 长方体晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献：
顶 ----1/8 棱----1/4 面----1/2 心----1（2）面心立方：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 (3)体心立方：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
（3）各向异性：晶体在不同方向上表现出不同的物理性质。
（4）对称性：晶体的外形和内部结构都具有特有的对称性。
（5）有固定的熔点而非晶态没有。3.晶体的种类根据内部微粒的种类和微粒间的相互作用不同，将晶体分为离子晶体、金属晶体、原子晶体和分子晶体。金属晶体的原子平面堆积模型 ??????????????????????????????????????????????????????????????（a）非密置层????（b）密置层哪种排列方式圆球周围剩余空隙最小？晶体的密堆积结构简单立方堆积（Po）金属晶体的原子空间堆积模型1体心立方堆积金属晶体的原子空间堆积模型2 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。 第二层 对第一层来讲最紧密的堆积方式是将球对准
1，3，5 位。 ( 或对准 2，4，6 位，其情形是一样的 ) 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。 在一个层中，最紧密的堆积方式，是一个球与周围 6 个球相切，在中心的周围形成 6 个凹位，将其算为第一层。 下图是六方紧密堆积的前视图A 第一种是将球对准第一层的球。 于是每两层形成一个周期，即 AB AB 堆积方式，形成六方紧密堆积。 配位数 12 。 ( 同层 6，上下层各 3 )六方最密堆积（A3）图六方最密堆积（A3）分解图面心立方紧密堆积的前视图A 第四层再排 A，于是形成 ABC ABC 三层一个周期。 得到面心立方堆积。 配位数 12 。
( 同层 6， 上下层各 3 ) ABC ABC 形式的堆积，为什么是面心立方堆积？
我们来加以说明。面心立方最密堆积（A一）图面心立方最密堆积（A1）分解图三维堆积－四种方式 简单立方堆积钾型体心立方由非密置层一层一层堆积而成Ａ
Ｂ
ＡＣ
Ｂ
Ａ镁型铜型金属晶体的两种最密堆积方式晶体结构的基本单元----晶胞1.晶胞 (1)晶胞：从晶体中“截取”出来具有代表性的最小部分。是能够反映晶体结构特征的基本重复单位。
(2) 整个晶体就是晶胞按其周期性在二维空间重复排列而成的。这种排列必须是晶胞的并置堆砌。2. 常见三种密堆积的晶胞六方晶胞面心立方晶胞体心立方晶胞3.晶胞中微粒数的计算 (1)六方晶胞：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 长方体晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献：
顶 ----1/8 棱----1/4 面----1/2 心----1（2）面心立方：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 (3)体心立方：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