金属原子堆积的配位键 为什么金属会有不同的堆积方式

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前面两种比较容易讲,把晶胞简单地看作一个立方体。如果是简单立方堆积的话,金属原子占位在立方体晶胞的八个顶点上,如果将八个这样的晶胞堆积成一个大立方体,中心的金属原子周围最近的有6个原子——同一平面上4个,上下各一个,因此配位数是6。
如果是体心立方堆积,同样有8个金属原子占位在立方体的顶点上,此外立方体中心还有一个金属原子,由于金属晶体堆积可以看作等径球的堆积,因此各个原子都彼此相切,中心的金属原子周围会有8个原子,因此配位数为8。

最密堆积时,就直接用等径球的堆积来看。在一个球周围,可以紧密排列6个等径球,此时每三个球围成一个类似等边三角形的空隙,上下各有六个,因此可以将另外三个等径球堆放在空隙上,均匀地排列在中心原子的周围,上下各三个。这样中心原子总共可以和12个原子紧密排列,所以配位数为12,虽然有两种排列方式,配位数都是一样的。

这三个图从左到右分别是简单原始立方、体心立方、最密堆积,配合解说会比较容易懂



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