二　晶体结构的堆积模型

　　1．X射线衍射实验测定的结果表明，组成晶体的原子、离子或分子在没有其他因素(如氢键)影响时，在空间的排列大都服从紧密堆积原理。请根据晶体结构微粒间作用力的特征解释其原因是什么？

　　答案　在金属晶体、离子晶体和分子晶体的结构中，金属键、离子键和分子间作用力均没有方向性，因此都趋向于使原子、离子或分子吸引尽可能多的其他原子、离子或分子分布于周围，并以密堆积的方式降低体系的能量，这样晶体变得比较稳定。

　　2．等径圆球的密堆积(金属晶体)

　　(1)金属晶体中的原子可看成直径相等的球体。把它们放置在平面上(即二维空间里)，可有两种方式--非密置层和密置层(如下图所示)。

　　观察上图回答下列问题：

　　①等径圆球在一列上紧密堆积的方式是所有圆球都在同一条直线上排列。

　　②平面放置的两种方式中，平面利用率高的是密置层。

　　③在密堆积中，一个原子或离子周围所邻接的原子或离子的数目称为配位数。分析上图非密置层的配位数是4，密置层的配位数是6。

　　(2)等径圆球在三维空间的密堆积方式实际上是密置单层与单层之间的堆积排列方式。

　　取A、B两个等径圆球密置层，将B层放在A层上面。要做最密堆积使空隙最小也只有一种堆积方式，就是将两个密置层平行地错开一点，使B层的球的投影位置正落在A层中三个球所围成的空隙的中心上，并使两层紧密接触，称为密置双层(见右图)。

　　(3)在密置双层的基础上再堆积第三层时，有两种堆积方式，如下图所示。