无机材料科学基础实验

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划无机材料科学基础实验　　无机材料科学基础实验讲义　　目录　　实验一紧密堆积原理及模型　　实验二晶体结构模型分析　　实验三玻璃的析晶　　实验四粘土泥浆动电位的测定　　实验五固相反应速度的测定　　实验一紧密堆积原理及模型　　一、实验目的　　1、掌握紧密堆积原理，弄清各种堆积方式，为学习具体的晶体结构打下基础。　　2、认识并掌握立方简单堆积，立方紧密堆积，六方紧密堆积中单胞内球的个数，空隙种类、位置以及堆积系数的计算。　　二、

2、紧密堆积原理目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　原子或离子都有一定的半径，它们在空间成周期性的重复规则排列，而构成晶体结构。因此，从几何角度看，原子或离子之间的相互结合，可以看作是球体的相互堆积。晶体中的原子或离子之间的相互结合要遵循内能最小的原则，要求彼此间的引力和斥力达到平衡。故从球体堆积角度来看，要求球体堆积密度尽可能大，

3、即趋于最紧密堆积。　　三、球体堆积类型　　为统一起见，我们以最低层作为第一层，逐层向上堆积。同层球体的结合称为排列。异层球体的结合称为堆积。　　排列有两种方式，一种为对齐排列，另一种为错位排列。在错位排列中，我们假设把球心位置标记为0。此时，每个球与相邻的6个接触，形成6个成弧线三角形的空隙。其中3个空隙的尖角朝下，其中心位置标记为1、3、5；另外3个空隙尖角朝上，其中心位　　置标记为2、4、6。两种空隙相间分布。　　对齐排列错位排列　　堆积也有两种方式，一种为非嵌入堆积，上层球心位置与下层球心位置重叠。另一种为嵌入堆积，上层球心

4、位置落在下层球心的空隙位置上。　　1、立方简单堆积　　立方简单堆积为同层对齐排列，异层非嵌入堆积，见模型1。每个球与同层的4个球，上层下层各1个球接触，即与相邻的6个球接触。这种堆积中具有立方体空隙，8个球堆积成立方体。球体之间形成了这种立方体空隙。　　立方简单堆积不是最紧密堆积，空隙占总体积的48﹪。　　2、立方紧密堆积目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业

5、务技能及个人素质的培训计划　　这种堆积有两种排列堆积方式，但结果相同，都是立方紧密堆积。第一种排列堆积方式为同层对齐排列，异层嵌入堆积。可用模型3演示。第一层排好后，第二层的球心位置落在第一层的空隙中，第三层的球心位置落在第二层的空隙中，并与第一层球心位置重叠。如第一层称为A层，第二层称为B，则这种堆积为AB堆积。在这种堆积方式中，每个球与同层的4个球、上层的4个球、下层的4　　个球，　　共12个球接触。　　模型4显示了ABAB堆积的立方面心晶胞。在每一个单位晶胞内，有4个球体，4个八面体空隙和8个四面体空隙。由此可以计算出立方面

6、心最紧密堆积的空间利用率为﹪。而空隙占整个空间的﹪。　　第二种排列堆积方式为同层错位排列。异层嵌入堆积，可用模型5演示。第一层排好后，第二层的球心位置落在第一层的某一空隙中，第三层的球心位置落在第一层的另一种空隙中，第四层的球心位置与第一层的球心位置重叠，这种堆积方式为ABCABC堆积。在这中堆积中，每个球与同层的6个球、上层的3个球、下层的3个球，共12个球接触。　　模型6显示了ABCABC堆积的立方面心晶胞。　　以上两种排列堆积方式都是立方紧密堆积。只要改变观察方面，就能显示出两种排列堆积方式。目的-通过该培训员工可对保安行业

7、有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　本立方紧密堆积中有两种类型的空隙。一种是四面体空隙，见模型7。4个球堆积成四面体，形成了四面空隙。另一种是八面体空隙，见模型8。6个球堆积成为八面体，形成了八面体空隙。两种立方最紧密堆积方式中的空隙率都是﹪。　　3、六方紧密堆积　　六方紧密堆积为同层错位排列，异层嵌入堆积。可用模型9演示。第一层排好后，第二层的球心位置落在第

8、一层的某一种空隙中，第三层球心位置与第一层球心位置重叠，故这种堆积为ABAB堆积。对于每个球来说，它与同层的6个球、上层的3个球、下层的3个球，共12个球接触。　　模型10显示了一个六方晶胞。六方紧密堆积形成六方格子。在每一个单位晶胞内，有6个球体