体心立方晶胞
立方晶系中的一种晶胞结构类型
体心立方晶胞是立方晶系的典型结构类型,其晶胞参数满足a=b=c且α=β=γ=90°的几何特征。该结构由立方体八个顶点各有一个原子,并在立方体中心位置存在一个原子构成,顶点原子通过空间共享方式连接相邻晶胞。每个原子的最近邻配位数为8,空间利用率约68%,属于非密置层堆积方式的典型代表。
结构特征
体心立方晶胞具有完整的立方对称性,其边长参数a、b、c等长且相互垂直,满足立方晶系的基本条件。顶点原子通过三维周期性排列构成空间点阵,中心原子与八个顶点原子形成体对角线方向的空间连接结构。
晶胞中实际包含的原子数为等效计算值:顶点原子按1/8比例归属本晶胞,合计贡献1个原子,加上中心完整的1个原子,整个晶胞共包含2个原子。
原子排列与配位数
顶点原子与相邻七个晶胞共享构成空间网络,最近邻原子间距为立方体边长的一半乘以√3(约0.866a),配位数为8。每个中心原子与周围8个顶角原子形成等距接触,构成八配位的几何构型。
次近邻原子分布在与该原子所在晶胞相邻的六个晶胞中心位置,间距等于立方体边长a,这种次近邻结构在分析材料物理性质时具有重要影响。
空间利用率分析
通过几何计算可得空间利用率为68.02%,该数值推导基于假设原子为刚性球体且按最紧密方式排列。计算过程中需考虑:
堆积方式判定
最新修订时间:2025-12-26 19:37
目录
概述
结构特征
原子排列与配位数
参考资料