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1、配位数：在晶体中与离子直接相连的离子数。,1、简单立方堆积,1,2,3,4,1,2,3,4,5,6,-配位数：6,2、钾型（体心立方堆积）,1,2,3,4,5,6,7,8,-配位数：8,3. 镁型（六方紧密堆积）,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,配位数 ：12,空间利用率计算,例1：计算体心立方晶胞中金属原子的空间利用率。,解：体心立方晶胞：中心有1个原子， 8个顶点各1个原子，每个 原子被8个 晶胞共享。每个晶胞含有几个原子:1 + 8 1/8 = 2,空间利用率计算,设原子半径为r 、晶胞边长为a ，根据勾股定理， 得：2a 2 + a 2 = (4r) 2,空间利用
2、率 = 晶胞含有原子的体积 / 晶胞体积 100% =,例2：求面心立方晶胞的空间利用率.,解：晶胞边长为a，原子半径为r. 由勾股定理： a 2 + a 2 = (4r)2 a = 2.83 r 每个面心立方晶胞含原子数目： 8 1/8 + 6 = 4 = (4 4/3 r 3) / a 3 = (4 4/3 r 3) / (2.83 r ) 3 100 % = 74 %,空间利用率计算,a,晶胞的有关计算,1） 利用晶胞参数可计算晶胞体积(V)，根据相对分子质量(M)、晶胞中粒子数(Z)和阿伏伽德罗NA，可计算晶体的密度 ：MZ/NAV 2）已知棱长，求某线段。晶胞中各线段间的关系如下：
3、3 ）空间利用率：指构成晶体的微粒在整个晶体空间中所占有的体积百分比。 球体积 空间利用率 = 100% 晶胞体积,晶体中原子空间利用率的计算步骤： （1）计算晶胞中的微粒数 （2）计算晶胞的体积 简单立方： 微粒数为：81/8 = 1 4/3r3 空间利用率 = (2r)3 体心立方： 1个晶胞所含微粒数： 81/8 + 1 = 2,1.晶胞中所含原子（离子）数量，并换算成n(物质的量) n= N/NA 2.根据公式 m=nM 求算其质量 3.根据：密度与质量的有关公式列出各物理量间的关系。,探究1：单质晶体中原子的堆积方式 如下图所示，其晶胞特征如下图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如
4、下图丙所示。 若已知Ni的原子半径为d，NA代表阿伏加德罗常数，Ni的相对原子质量为M，请回答： 晶胞中Ni原子的配位数为_ _ _ ，一个晶胞中Ni原子的数目为_ _； 该晶体的密度为_ _ （用字母表示）。,解析： Ni原子的配位数为: Ni原子的数目为: 81/8 + 61/2 =4 晶体的密度为: m= 4M/NA ; V= a3 ,a2+a2+a2 = (4r)2 3a2=16r2a=4d/3 p=m/v=4M/NA/4d/3= 3M/dNA,探究3：已知铜晶胞是面心立方晶胞，该晶胞的边长为3.6210-10m ，每一个铜原子的质量为1.05510-25kg ，试回答下列问题： （1
5、）一个晶胞中“实际”拥有的铜原子数是多少？ （2）该晶胞的体积是多大？ （3）利用以上结果计算金属铜的密度。 （4）计算空间利用率。,解：（1）8 1/8+6 1/2=4 （2）V=a3=(3.6210-10m)3=4.74 10-29m3 (3)=8.9 103 Kg/m3,探究4图321是金属钨晶体中的一个晶胞的结构示意图，它是一种体心立方结构。实验测得金属钨的密度为 19.30 gcm-3，钨的相对原子质量是183.9。假设 金属钨原子为等径刚性球，试完成下列问题： （1）每一个晶胞中分摊到_个钨原子。 （2）计算晶胞的边长a。 （3）计算钨的原子半径r（提示：只有体对角线上的各个球才是彼此接触的）。,解析 （1）正确应用分摊法确定一个晶胞中包含的各粒子的 数目:1+1/8=2,（2）依题意有： V晶胞= V=a3 cm3 ，则知一个晶胞的质量为： 19.30 gcm-3a3 cm3 =19.30a3g， 从而得出1mol钨原子的质量为： 19.30a3g6.021023/2=183.9g 故：a3 =3.16610-23 cm3 ， 则a=3.16310-8 cm。 （3）晶胞体对角线的长度为钨原子的半径的4贝，则 4r=a2+a2+a2 ，3a2=4r r=3 (3.6210-10 m103 cm/m )2 =1.37 10-8,
