四面体空隙和八面体空隙怎么看,怎么数

  判断四面体空隙和八面体空隙的核心标准就是看包围空隙的原子数量,由4个原子在顶点围出的空隙就是四面体空隙,由6个原子在顶点围出的空隙就是八面体空隙。

  在晶体的原子紧密堆积结构中,原子按一定方式堆积后必然会留下空隙,最常见的空隙类型就是这两种。刚接触晶体结构的同学很容易搞混,其实只要抓准“看围合原子数”这个点就能快速区分,不会出错。

  再来说空隙怎么数的问题,对于n个原子参与形成的最密堆积结构(包括常见的面心立方最密堆积和六方最密堆积),空隙数量有固定规律:四面体空隙的总数为2n个,八面体空隙的总数为n个。举个常见例子,面心立方晶胞中一共含有4个原子,对应四面体空隙一共8个,全部位于晶胞内部;八面体空隙一共4个,1个在晶胞体心,另外3个由12条棱的棱心位置分摊得到,加起来刚好是4个,完全符合这个数量规律。

  区分空隙类型不用被复杂的晶胞位置绕晕,只要抓住围合原子数就能判断,数数量记住最密堆积的对应比例关系就能快速得到结果。

常见疑问解答

四面体空隙一定比八面体空隙小吗

同一紧密堆积结构中,四面体空隙确实比八面体空隙更小,因此离子晶体中,小尺寸阳离子优先填充四面体空隙,大尺寸阳离子优先填充八面体空隙。

最密堆积空隙占多少空间

最密堆积(面心立方、六方最密堆积)的原子空间利用率为74%,剩余26%的空间就是全部晶体空隙的总体积,这个占比是固定不变的。

体心立方有这两种空隙吗

体心立方属于非最密堆积,它也存在四面体空隙和八面体空隙,只是空隙数量、大小分布和最密堆积不同,整体空隙占比更大,空间利用率更低。