面心立方晶格的參數 | 蔬菜好營養
一種典型的金屬晶體結構,代號A1,英文縮寫為fcc。鋁、銅、金、銀、鎳、γ-Fe等金屬具有這種晶體結構。在其晶胞中,每個頂點有一個原子,每個面心有一個原子。
面心立方晶格的參數面心立方晶胞如圖1所示。在晶胞的八個角上各有一個原子,構成立方體。在立方體的6個面的中心各有一個原子,所以叫作面心立方晶胞。
圖1由圖2可見,每個角上的原子屬於8個晶胞共有,每個面心原子屬於兩個晶胞共有,所以,每個面心立方晶胞中的原子數是4。
圖2沿著晶胞的面對角線方向,原子互相接觸地排列著。面對角線的長度為,恰好等於4個原子半徑,所以,面心立方晶胞中的原子半徑。原子體積。
由此可以算出,面心立方晶胞的緻密度為0.74。
由圖3可以看出,晶胞中每個原子周圍都有12個最近鄰原子,所以,面心立方晶胞的配位數是12。
圖3由配位數和緻密度可以看出,面心立方晶格比體心立方晶格更緻密些。實際上,面心立方晶格是原子最緊密的排列方式,而體心立方晶格是原子次緊密的排列方式。
在面心立方晶格中也有兩種間隙位置,一種是八面體間隙,另一種是四面體間隙,如圖4所示。由圖可見,圍成八面體間隙的6個原子的中心到間隙中心的距離都是1/2a,因此是個正八面體間隙。間隙的半徑是。構成四面體間隙的4個原子的中心到間隙中心的距離皆為,間隙半徑為。
已知有二十餘種金屬具有面心立方晶格。純鐵在912~1394℃(1185~1667K)的溫度區間內就有面心立方晶格,稱為γ-Fe。此外,最常見的面心立方結構金屬還有Ca、Al、Ag、Au、Ni、β-Co、γ-Mn等。
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第三章結晶固體之結構 | 蔬菜好營養
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