高中化学密堆积是什么(六方最密堆积知识)

和非密质层相比，密质层的空隙要小很多，所以在密质层上相邻的空隙是不能同时被两个新的原子占据的，而这些空隙是以六边形的形式排列的，所以在这六个空隙上，新的原子只能相间占据空隙，只能占据三个空隙构成三角形了。

但是在密质层上排列新的原子时，有两种方式去排列，就可以构成两个方向不同的三角形。

首先是一层密层，我们先称为是a层，在a层上再一个方向堆积三角形，我们称为B层，然后在B层上重复a层的位置排列原子，然后再重复B层，如此的反复就是所谓的ABAB模型。

如果这个时候我们来俯视一下模型，可以看到这是一个六边形的层积们同样，我们在堆积模型中选定一个原子，和这个原子距离最近且相等的原子一共有这些。

在同层上有六个相切围绕的原子，在上下两层各有三个原子相切，所以在六方对密堆积中，配位数是三加六加三，配位数是12。在a层上我们发现相邻的四个原子构成的一个菱形正好是这密制层的重复单元，而且在每一个菱形的下方，也就是在第一层中刚好都有一个原子在这个菱形的空隙下，这样我们就很容易找到这种堆积方式的晶包了，在这个晶包中一共有八个原子处于顶点一个完整的原子属于内部，所以根据均摊法，这个晶胞均摊了八成，1/8加一也就是两个原子。

我们来推导一下六方最密堆积的空间利用率吧。

首先这个晶包的结构是一个平行六面体，我们先算一下底面这个菱形的面积，同样半径为二，那么菱形的边长就是二二，所以面积就是边长的平方乘以SIN60度。

接下来我们来算一算这个平行六面体的高，别忘了刚才的堆积过程，这个晶包内部的原子和a层的三个原子构成的正好是一个四面体，那么这个平行六面体的高呢？

正好就是两个正四面体的高，而这个正四面体的边长是两个原子的半径，所以高就是两倍的三分之是根号六乘以二二，最后这个晶包中是两个原子，所以空间利用率就是这两个原子的体积除以平行六面体的体积，最后计算出来等于74.05%。

正因为空间利用率很大，所以才有六方最密，堆积最密这两个字。