Chuong 2 Vat Lieu Hoc NTS v1

1

Chương 2

Cấu trúc VL kim loại và hợp chất vô cơ

1. Lập phương thể tâm (body-centered cubic, BCC)

2

Chương 2

Hằng số mạng a, bán kính nguyên tử R

Số NT (nút mạng)/ô cơ sở: 1/8x8 + 1=2

Quan hệ a, R: 𝑎 =4𝑅

3 (các NT tiếp xúc theo

đường chéo khối)

3

Chương 2

Số NT gần nhất đối với 1 NT (số sắp xếp): 8

Khoảng cách gần nhất giữa 2 NT: 𝑎 3

2

Mật độ thể tích Mv (Atomic packing factor, APF):

Mv=68%

4

Chương 2

Mặt phẳng dày đặc nhất: (110)

Mật độ sắp xếp ở mp dày đặc nhất:

𝑀𝑆 =𝐷𝑖ệ𝑛 𝑡í𝑐ℎ 𝑐ℎ𝑖ế𝑚 𝑏ở𝑖 𝑐á𝑐 𝑁𝑇

𝐷𝑖ệ𝑛 𝑡í𝑐ℎ 𝑐ủ𝑎 𝑚ặ𝑡𝑥100%

MS, (110)=84%

Kim loại có cấu trúc BCC: Fea, Cr, W, Mo, V

5

Chương 2

2. Cấu trúc CsCl

Cấu trúc BCC, Cl- nằm ở

đỉnh, Cs+ nằm ở tâm hay

ngược lại.

Các ion tiếp xúc theo đường

chéo khối.

Quan hệ a, R:

𝑎 =2(𝑅 + 𝑟)

3

Trong 1 ô, số cation: 1, số

anion: 1

Mỗi Cs+ có 8 Cl- bao quanh

gần nhất và ngược lại.

Muối cùng kiểu mạng:

CsBr, CsI, NH4Cl, NH4Br

6

Chương 2 3. Lập phương diện tâm (face-centered cubic, FCC)

7

Chương 2

Số NT (nút mạng)/ô cơ sở: 1/8x8 + 1/2x6=4

Quan hệ a, R: 𝑎 =4𝑅

2 (các NT tiếp xúc theo đường chéo

mặt)

Số NT gần nhất đối với 1 NT (số sắp xếp): 12

Khoảng cách gần nhất giữa 2 NT: 𝑎 2

2

Mật độ thể tích Mv (Atomic packing factor, APF):

Mv=74%

Mặt dày đặc nhất: (111), MS, (111)=

KL cùng kiểu mạng: Fe, Cu, Ni, Al, Pb

8

Chương 2

9

Chương 2 4. Cấu trúc NaCl

10

Chương 2

Cl-: FCC, Na+: giữa các cạnh và tâm khối, hoặc ngược

lại.

Quan hệ a, R: a=2(R+r) (các ion tiếp xúc theo cạnh ô

cơ sở)

Trong 1 ô cơ sở có:

• Na+:1/4x12 + 1=4

• Cl-: 1/8x8 + 1/2x6=4

Mỗi Na+ có 6 Cl- bao quanh gần nhất và ngược lại

Hợp chất cùng kiểu mạng: NaX, KX, LiX (X: halogen),

AgCl, các oxit MgO, CaO, SrO, BaO, CdO, MnO, FeO,

CoO, NiO

11

Chương 2 5. Cấu trúc kim cương

A

B

12

Chương 2

13

Chương 2

NT carbon: FCC và ở tâm của hai cặp hình lập

phương nhỏ chéo nhau

Số NT carbon/ô cơ sở: 1/8x8 + 1/2x6 + 2 + 2=8

Quan hệ a, R: (hai NT ở vị trí A và B tiếp xúc nhau)

𝐴𝐵 = 2𝑅 =𝑎 3

4

Có cấu trúc giống kim cương: Si, Ge

14

Chương 2 6. Cấu trúc ZnS (sphalerite)

15

Chương 2

Trong ô cơ sở:

• Zn2+: 1/8x8 + 1/2x6=4

• S2-: 4

Cùng kiểu mạng: CuCl, CuF, CuI

16

Chương 2 7. Cấu trúc CaF2

17

Chương 2

Trong ô cơ sở:

• Ca2+: 1/8x8 + 1/2x6=4

• F-: 8

Cùng kiểu mạng: BaF2, ZrO2, Na2O