Теория строения материалов (Ч.I). Материаловедение и технология конструкционных материалов (Ч.I). Барсуков В.Н. - 29 стр.

UptoLike

Составители: 

Важными характеристиками кристаллических структур являются также
координационные числа и координационные многогранники (или фигуры)
частиц разного сорта, образующих эти структуры.
Под координационным числом понимают число ближайших однотип-
ных частиц, окружающих данную частицу в кристаллической решетке (при
этом координационное число иона определяется числом ближайших ионов
противоположного знака).
Координационным многогранником (координационной фигурой) на-
зывают многогранник (фигуру), который получается при мысленном соеди-
нении прямыми линиями центров частиц, составляющих координационное
число данной частицы.
ПРИМЕР АНАЛИЗА
Кристаллическая структура одной из модификаций окисла титана
рутилахарактеризуется элементарной ячейкой, представленной на рис. 16.
Рис. 16. Схема элементарной ячейки структуры рутила
На первый взгляд эта ячейка кажется объемноцентрированной, так как
ионы титана располагаются и в вершинах, и в центре объема параллелепипе-
да. Если же параллелепипед выбрать так, чтобы в его вершинах располага-
лись ионы кислорода, то, как нетрудно убедиться, дополнительная трансля-
ция в центр объема
будет отсутствовать. Следовательно, решетка Бравэ кри-
сталлической структуры рутила является примитивной.
Элементарная ячейка этой структуры характеризуется следующим со-
отношением линейных и угловых параметров: a
=
b
c, α=β=γ=90
о
, т.е. отно-
сится к тетрагональной сингонии.
На элементарную ячейку структуры рутила приходится 2 иона титана
(1/8 х8 +1х1) и 4 иона кислорода (1/2 х4 + 1х2), т.е. стехиометрическое соот-
ношение составляет 2:4 = 1:2, откуда стехиометрическая формула —TiO
2
, а
число формульных единиц, приходящихся на ячейку, — две.
Как видно на рис. 16, центральный ион титана окружают 6 ионов ки-
слорода, расположенные по вершинам октаэдра; каждый из ионов кислорода,
находящийся внутри элементарной ячейки, окружен тремя ионами титана,
лежащими в вершинах равнобедренного треугольника.
29