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最密六方結(jié)構(gòu)（晶體結(jié)構(gòu)中的點(diǎn)陣型式之一）

次瀏覽 | 更新時(shí)間：2023-05-19

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最密六方結(jié)構(gòu)

晶體結(jié)構(gòu)中的點(diǎn)陣型式之一

最密六方結(jié)構(gòu)是原子的一種排列方式，也是晶體結(jié)構(gòu)中的一種點(diǎn)陣型式。各種最密堆積中，最密六方結(jié)構(gòu)是有對稱性的一種。這種堆積方式是金屬晶體的最密堆積，配位數(shù)是12。空間利用率較高，約74%。

基本信息

中文名	最密六方結(jié)構(gòu)
外文名	Most dense hexagonal structure
所屬學(xué)科	無機(jī)化學(xué)
本質(zhì)	原子排列方式

簡介

最密六方結(jié)構(gòu)是指除在六角晶胞的頂角上有12個(gè)原子外，在每個(gè)底面中心有一個(gè)原子，在晶胞內(nèi)部半高處有三個(gè)共面原子，軸比近似為（8/3） =1.633的六角晶體結(jié)構(gòu)。把原子視為剛球，盡可能密集地有規(guī)則堆積，則密排六方結(jié)構(gòu)是密堆積的方式之一。

它又被稱為HCP結(jié)構(gòu)，具有簡單六方點(diǎn)陣，但原子不僅位于六棱柱晶胞的結(jié)點(diǎn)上，而且位于晶胞中部高度1/2處。中部三原子在底面上的投影位于三個(gè)不相鄰(不共邊)的三角形的重心。

特點(diǎn)

最密六方結(jié)構(gòu)

最密六方結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是晶胞中面上相鄰原子都相切，相鄰的兩個(gè)面上的最近鄰原子也彼此相切。如圖中A原子既和同一層面上的六個(gè)原子B、C、D、E、 F、G相切，又和下層的H、J、K原子相切。顯然A原子還和上層的三個(gè)原子相切這樣，在密排六方結(jié)構(gòu)中每個(gè)原子就有12個(gè)最近鄰的原子，即配位數(shù)是12。

晶胞原子數(shù)

最密六方結(jié)構(gòu)的晶胞如下圖所示，密排六方可看成是由兩個(gè)簡單六方晶胞穿插而成，最密六方結(jié)構(gòu)亦是原子排列最密集的晶體結(jié)構(gòu)之一。其晶胞原子數(shù)可計(jì)算如下：六方柱每個(gè)角上的原子屬6個(gè)相鄰的晶胞所共有，上下底面中心的每個(gè)原子同時(shí)為兩個(gè)晶胞所共有上晶胞內(nèi)的三個(gè)原子，故晶胞原子數(shù)為16x12+1/2x2+3=6。

最密六方結(jié)構(gòu)

在理想的密排情況下，以晶胞心上地面中心的原子為例，僅與周圍六個(gè)角上的原子相接觸，此外又與其相鄰晶胞內(nèi)的三個(gè)原子相接觸，所以最密六方結(jié)構(gòu)的配位數(shù)為12。最鄰近的原子間距相等，故可算出最密六方結(jié)構(gòu)的致密度亦是74，其配位數(shù)和致密度都與面心立方結(jié)構(gòu)相同，這表明此兩種晶體結(jié)構(gòu)都是原子排列最緊密的結(jié)構(gòu)。

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