體心晶體結構和面心晶體結構 江銘輝 五夢網
無論是金、銀或鐵,都是由很小的原子整齊排列而成的。圖A、B是把該原子之排列取出一部分作成模型的。二者都呈立万體,在其8個角隅有紅球(圖A)或綠球(圖B)。A在此立方體的中央正好有藍球稱為體心立方體,B在立方體6個面的中央有黃球稱為面心立方體,紅球、藍球、綠球、黃球皆是表示原子。那麼,請問在許多由A單元組成的晶體中,每個A單元可分享幾個紅球、幾個藍球,而許多由B單元組成的晶體中,每個B單元可分享幾個綠球、幾個黃球?
圖A:體心立方體
圖B:面心立方體
解答:A單元組成的晶體中,每個A單元分享1個紅球,1個藍球;B單元組成的晶體中,每個B單元分享1個綠球,3個黃球。
就A晶體來說,因為紅球在立万體的頂點。它被8個類似的A單元所共用,因此每個A單元分享1/8的紅球,但每個A單元的8個角有紅球,因此A單元總共享有一球(1/8的紅球×8=1紅球),至於藍球,為它完全在A單元之内,故每個A單元享有一藍球。
就B晶體來說,綠球的位置和A晶體的紅球位置一樣,因此每一B單元亦享有1綠球,至於B晶體的黃球,由於B單元的每個黃球,由二個B單元來共享,因此每個B單元分到1/2個黃球,而每個B單元的6個位置有黃球,因此每個B單元分享3個黃球(即1/2個黃球×6=3個黃球)
铜原子舆鋅原子排成A型,造成黄铜,金原子舆銅原子以一比三的比例,混合成B型的合金。
A型及B型的結晶是典型的合金。
圖:每個球在A、B單元所佔的份量
圖:體心晶體結構和面心晶體結構