金属晶体金属晶体结构密堆构密堆积的几种常的几种常见形式形式等径等径圆球的最密堆球的最密堆积模型模型 金属原子的最外金属原子的最外层电子在金属晶体中是自子在金属晶体中是自由移由移动的，而金属离子用等的，而金属离子用等经圆球的最密堆球的最密堆积模型来模型来进行堆行堆积，形成金属晶体的骨架形成金属晶体的骨架自由移自由移动的的电子象一种子象一种带负电荷的粘合荷的粘合剂将将这种堆种堆积粘合在一起粘合在一起这种自由种自由电子我子我们用用三三维势箱模型和箱模型和电子能子能带理理论进行行处理本节课我我们专门讨论怎怎样用等径用等径圆球的密堆球的密堆积模型来形成模型来形成这种骨架2024/9/61a 六方密堆六方密堆积积2024/9/62a Ø 二二维平面堆平面堆积方式方式I I 型型II II 型型行列行列对齐四球一空四球一空 非最非最紧密排列密排列行列相行列相错三球一空三球一空 最最紧密排列密排列密置密置层非密置非密置层2024/9/63a ② ② 密置密置层：： 沿二维空间伸展的等径圆球的最密堆积形式叫密置层，它只有一种排列方式〔如图2〕在密置层中每个球都与周围六个球紧密接触，配位数为6，三个球形成一个三角形空隙，因此每个球分摊两个三角形空隙。
图2：等径圆球的密置层 假设把每个球作为一个结构基元，可由密置层抽出一个平面六方点阵，正当格子为平面六方格子2024/9/64a 金属晶体的原子堆金属晶体的原子堆积模型模型1 1．二．二维空空间模型模型(1)(1)非密置非密置层配位数配位数为______，如下，如下图：：4 42024/9/65a (2)(2)密置密置层层配位数配位数为为________，如下，如下图图：：6 62024/9/66a Ø 三三维空空间堆堆积方式方式(1).(1).非密置非密置层的堆的堆积方式方式a a、、简单立方堆立方堆积2024/9/67a 形成形成简单立方晶胞，空立方晶胞，空间利用率利用率较低低5252％％ ，金，金属属钋〔〔PoPo〕采取〕采取这种堆种堆积方式相相邻非密置非密置层原子的原子核在原子的原子核在____________________________的堆的堆积，空，空间利用率太低，只有金属利用率太低，只有金属__________采采用用这种堆种堆积方式同一直同一直线上上PoPo2024/9/68a 这是非密置是非密置层另一种堆另一种堆积方式，将上方式，将上层金属填入金属填入下下层金属原子形成的凹穴中。
金属原子形成的凹穴中得到的是体心立方堆得到的是体心立方堆积，如碱金属和，如碱金属和FeFe等等2024/9/69a (2).(2).非密置非密置层的堆的堆积方式方式b b、体心立方堆、体心立方堆积②②体心立方堆体心立方堆积将上将上层金属原子填入下金属原子填入下层的金属原子形成的凹穴的金属原子形成的凹穴中，并使非密置中，并使非密置层的原子稍稍的原子稍稍别离这种堆种堆积方方式所得的晶胞是一个含有两个原子的立方体，一式所得的晶胞是一个含有两个原子的立方体，一个原子在立方体的个原子在立方体的________________，另一个原子在立方，另一个原子在立方体的体的____________________，其空，其空间的利用率比的利用率比简单立方堆立方堆积______________，碱金属和，碱金属和FeFe属于属于这种堆种堆积方式顶角角中心中心高高68%68%2024/9/610a 第一第一层 ：：(1).(1).密置密置层在三在三维空空间堆堆积b b、、六方最密堆六方最密堆积2024/9/611a 123456 第二第二层 ：： 对第一第一层来来讲最最紧密的堆密的堆积方方式是将球式是将球对准准1 1，，3 3，，5 5 位。
位 ( ( 或或对准准 2 2，，4 4，，6 6 位，位，其情形是一其情形是一样的的 ) )123456AB，， 关关键是第三是第三层，，对第一、二第一、二层来来说，第三，第三层可以有两种最可以有两种最紧密的堆密的堆积方方式2024/9/612a 上上图是此种六方是此种六方紧密堆密堆积的前的前视图ABABA A 第一种：第一种： 将第三将第三层球球对准第一准第一层的球的球123456 于是每两于是每两层形成一形成一个周期，即个周期，即 AB AB AB AB 堆堆积方式，形成六方方式，形成六方紧密堆密堆积 配位数配位数 12 ( 12 ( 同同层 6 6，上下，上下层各各 3 )3 )ⅢⅢ. .六方密堆六方密堆积镁、、锌、、钛等属于六方堆等属于六方堆积2024/9/613a •六方密堆六方密堆积积〔 〔镁镁型型〕 〕金属晶体的原子空金属晶体的原子空间堆堆积模型模型3 32024/9/614a 。