立方密堆 ● 密堆面平行于{111} 面。 ·4个原子 ·4个八面体间隙(0, 0,),8个四面体 间隙(4,4,4) A(111) B
立方密堆 • 密堆面平行于{111} 面。 • 4个原子 • 4个八面体间隙(0, 0, ½), 8个四面体 间隙( ¼,¼,¼)
其它堆积形式 简单立方 体心立方
其它堆积形式 简单立方 体心立方
可以用密堆描述的材料结构 ·结构描述方式:一种原子密堆,其他原子填入密 堆的空隙。 ·金属:一般为hcp,ccp和bcc。目前还没清楚为什 么材料选择特定的结构。 ·合金:很多具有密堆结构,温度降低时会发生有 序无序相变 ·离子晶体:一般阴离子密堆,阳离子填隙。但如 果阳离子太大,阴离子无法接触,其结构类似于 密堆结构,被称为“构型规整密堆”(Eutactic cp). 。 共价化合物:一些共价键化合物可以用密堆描述, 比如金刚石,SiC等
可以用密堆描述的材料结构 • 结构描述方式:一种原子密堆 ,其他原子填入密 堆的空隙。 • 金属:一般为hcp ,ccp 和bcc 。目前还没清楚为什 目前还没清楚为什 么材料选择特定的结构。 • 合金:很多具有密堆结构 ,温度降低时会发生有 温度降低时会发生有 序 ‐无序相变 • 离 晶体 子 :一般阴离 密堆 子 ,阳离 填隙 子 。但如 果阳离子太大,阴离子无法接触,其结构类似于 密堆结构 ,被称为 “构型规整密堆 ”(Eutactic cp). • 共价化合物:一些共价键化合物可以用密堆描述, 比如金刚石,SiC等
空隙的大小和填隙离子 ·对于hcp和ccp,填隙离子和密堆的离子接触时, 八面体空隙中的离子尺寸为0.414r(r为密堆球的 半径),四面体空隙中的离子尺寸为0.225r。 。 当填隙离子比上述的尺寸大时,可以将空隙撑开 (允许),结构可以自由调整。但一般情况下, 如果比上述离子小,可能导致结构的不稳定。 ·如果填隙离子只是略微小一点,阳离子可以出现 偏离中心的位移,导致铁电性
空隙的大小和填隙离子 • 对于hcp 和ccp ,填隙离子和密堆的离子接触时 填隙离子和密堆的离子接触时 , 八面体空隙中的离子尺寸为0.414r ( r为密堆球的 半径 ) ,四面体空隙中的离子尺寸为0.225r 。 • 当填隙离子比上述的尺寸大时,可以将空隙撑开 (允许),结构可以自由调整。但一般情况下, 如果比上述离子小,可能导致结构的不稳定。 • 如果填隙离子只是略微小一点,阳离子可以出现 偏离中心的位移 ,导致铁电性
Space-filling Polyhedra ·配位多面体堆积(space-filling polyhedra) 晶体结构描述为由阳离子和与它近邻的阴离子形 成的多面体通过共顶、共棱等方式构成的网络。 比如NaC1可以描述为由NaCl6八面体通过共棱的方 式连接成的网络。 ·这种描述方式强调了阳离子的配位数。 。 多面体可为八面体、四面体、三棱柱等,但不一 定真实存在。比如NaCl并不存在NaCl6八面体这种 分子。 ·连接方式可为共顶、共棱、共面一鲍林晶体化学 规则
Space ‐filling Polyhedra • 配位多面体堆积 配位多面体堆积 ( ps pace-fillin g p y ol yhedra ) : 晶体结构描述为由阳离子和与它近邻的阴离子形 成的多面体通过共顶、共棱等方式构成的网络。 比如NaCl可以描 为述 为由NaCl6八面体通过 棱共 棱的方 式连接成的网络。 • 这种描述 式 离 的 位数 种描述 方 式强调了阳 离 子 的 配位数 。 • 多面体可为八面体、四面体、三棱柱等,但不一 定真实存在 。比如NaCl并不存在NaCl6八面体这种 分子。 • 连接方式 为共顶 连接方式 可为共顶 、共棱 、共面 —鲍林晶体化学 规则