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最密六方結構（晶體結構中的點陣型式之一）

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最密六方結構

晶體結構中的點陣型式之一

最密六方結構是原子的一種排列方式，也是晶體結構中的一種點陣型式。各種最密堆積中，最密六方結構是有對稱性的一種。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	最密六方結構
外文名	Most dense hexagonal structure
所屬學科	無機化學
本質	原子排列方式

簡介

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

它又被稱為HCP結構，具有簡單六方點陣，但原子不僅位于六棱柱晶胞的結點上，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不相鄰(不共邊)的三角形的重心。

特點

最密六方結構

最密六方結構的特點是晶胞中面上相鄰原子都相切，相鄰的兩個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原子相切這樣，在密排六方結構中每個原子就有12個最近鄰的原子，即配位數(shù)是12。

晶胞原子數(shù)

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

最密六方結構

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

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