Tài liệu Cấu trúc tinh thể và sự hình thành docx

4
Chơng 1
Cấu trúc tinh thể và sự hình thành


1.1. Cấu tạo và liê n kế t nguyê n tử
nguyê n tử = hạ t nhâ n + electron = (proton + nơtron) + electron
nơtron không mang điệ n
proton mang điện dơng = điệ n tí ch của electron ng/tử trung hoà
Khá i niệ m cơ bả n về cấ u tạ o nguyê n tử
Cấu hì nh electron (electron configuration) chỉ rõ: số lợng tử chí nh (1, 2, 3...), ký
hiệ u phâ n lớp (s, p, d...), số lợng electron thuộc phân lớp (số mũ trê n ký hiệ u phâ n
lớp). Ví dụ: Cu có Z = 29 có cấ u hì nh electron là 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
10
4s
1
qua đó biế t
đ ợc số electron ngoà i cùng (ở đâ y là 1, hóa trị 1).
Các kim loạ i chuyể n tiế p: Fe có Z = 26: 1s
2
2s

2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
6
4s
2

1.1.2. Các dạng liê n kế t nguyê n tử trong chất rắn
Các loạ i vậ t liệ u khá c nhau có thể tồn tạ i cá c dạ ng liê n kế t riê ng. Sự khá c nhau của
cá c dạ ng liê n kế t đó cũng là nguyê n nhâ n tạ o nê n cá c tí nh chấ t khá c nhau.




a. Liê n kế t đồng hóa trị
a. Liê n kế t đồng hóa trịa. Liê n kế t đồng hóa trị
a. Liê n kế t đồng hóa trị

Là liê n kế t của hai (hoặ c nhiề u) nguyê n tử góp chung nhau một số electron hóa trị để
có đủ tá m electron ở lớp ngoà i cùng. Có thể lấ y ba ví dụ nh sau (hì nh 1.1).
Clo có Z=17 (1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
5
), có 7e ở lớp ngoà i cùng, 2 nguyê n tử Cl mỗi nguyê n tử
góp chung 1 electron để lớp ngoà i cùng 8e (hì nh 1.1a).


+

a) b) c)


Hì nh 1.1.

Sơ đồ biểu diễn liên kết đồng hóa trị
a. phân tử clo, b. giecmani (Ge), c. mêtan (CH
4
)


Giecmani (Ge, z=32) có 4e lớp ngoà i cùng (4s
2
, 4p
2
), 4 nguyên tử góp chung
(hì nh 1.1b). Liê n kế t giữa cá c nguyê n tử cùng loạ i (từ IVB VIIB nh Cl, Ge) là loạ i
đồng cực, còn giữa cá c nguyê n tố khá c loạ i nh CH
4
là loạ i dị cực.
Mê tan (CH
4
). Cacbon (z=6), có 4e lớp ngoà i cùng và 4 nguyê n tử H để mỗi
nguyê n tử nà y góp cho nó 1 electron làm cho lớp electron ngoài cùng đủ 8 (hì nh 1.1c).
b. Liê n kế t ion
b. Liê n kế t ionb. Liê n kế t ion
b. Liê n kế t ion

KL nhóm IB (Cu, Ag, Au), IIB (Zn, Cd, Hg) trao e cá c nguyê n tố : VIB (O, S...),
VIIB (H, F, Cl, Br, I). Cá c ôxit kim loạ i nh Al
2
O
3
, MgO, CaO, Fe
3
O
4
, NiO... có xu thế
mạ nh với tạ o liê n kế t ion.

Liê n kế t ion cà ng mạ nh khi lớp ngoà i cùng (cho) chứa í t e, nhậ n nằ m cà ng gầ n
hạ t nhâ n.
Liên kế t không đị nh hớng (đị nh hớng thì xác suấ t liê n kế t lớn nhấ t theo
phơng nối tâ m cá c nguyê n tử), vậ t liệ u có liê n kế t ion thì tí nh giòn cao.



C

H
H
H
H
Ge
Ge
Ge
Ge
Ge
Cl
Cl
Cl
Cl
5












Hì nh 1.2.
Sơ đồ biểu diễn liên kết

ion trong phân tử LiF

Hì nh 1.3.
Sơ đồ liên kết kim loại

c. Liê n kế t kim loại (
c. Liê n kế t kim loại (c. Liê n kế t kim loại (
c. Liê n kế t kim loại (
hì nh 1.3)
















o Đ/n: là liê n kế t trong đó cá c cation kim loạ i nhấ n chì m trong đá m mây electron tự
do.
o
Nă ng lợng liê n kế t là tổng hợp (câ n bằ ng) cá c ion kim loạ i có vị trí xá c
đị nh. Các nguyê n tố nhóm Ia có tí nh kim loạ i điể n hì nh, cà ng dị ch sang bê n
phả i tí nh chấ t kim loạ i cà ng giả m, tí nh đồng hóa trị trong liê n kế t cà ng tă ng.

o
Tí nh chấ t của kim loạ i : liê n kế t nà y tạ o cho kim loạ i các tí nh chấ t điể n hì nh:
á
nh kim hay vẻ sá ng, dẫ n nhiệ t và dẫ n điệ n tốt và tí nh dẻ o, dai cao
d.
d.d.
d. Liê n kế t hỗn hợp
Liê n kế t hỗn hợpLiê n kế t hỗn hợp
Liê n kế t hỗn hợp -
Thực ra cá c liên kế t trong các chấ t, vật liệ u thông dụng thờng mang tí nh hỗn
hợp của nhiề u loạ i. Ví dụ: Na và Cl có tí nh â m điệ n lầ n lợt là 0,9 và 3,0. Vì thế
liê n kế t giữa Na và Cl trong NaCl gồm khoả ng 52% liê n kế t ion và 48% liê n kế t đồng
hóa trị .
e.
e.e.
e. Liê n kế t yế u (Van de
Liê n kế t yế u (Van deLiê n kế t yế u (Van de
Liê n kế t yế u (Van der Waals)
r Waals)r Waals)
r Waals)
Do sự khá c nhau về tí nh â m điệ n tạ o thà nh và phâ n tử phâ n cực. Cá c cực trá i
dấ u hút nhau tạ o ra liê n kế t Van der Waals. Liê n kế t nà y yế u, rấ t dễ bị phá vỡ khi
tă ng nhiệ t độ.
1.2.
1.2.1.2.
1.2.

Sắp xế p nguyê n tử trong vật chất
Sắp xế p nguyê n tử trong vật chấtSắp xế p nguyê n tử trong vật chất
Sắp xế p nguyê n tử trong vật chất

1.2.1. Chất khí
1.2.1. Chất khí1.2.1. Chất khí
1.2.1. Chất khí
Trong chấ t khí có sự sắ p xế p nguyê n tử một cá ch hỗn loạ n không có hì nh dạng,
kí ch thớc xác đị nh.
1.2.2.
1.2.2.1.2.2.
1.2.2. Chất rắn tinh thể
Chất rắn tinh thểChất rắn tinh thể
Chất rắn tinh thể













Li
+
F
-
Me
+

Me
+
Me
+
Me
+
Me
+
Me
+
Me
+
Me
+
Me
+
Me
+
Me
+
Me
+
Me
+
Me
+
Me
+
Me
+

Ion dơng
Mâ y
Electron
Chất rắn tinh thể :
- Trật tự gần, mà còn có cả trật
tự xa.
- Các kiể u mạ ng tinh thể xá c
đị nh: lậ p phơng, lục giá c,...
(hì nh 1.4)
Hì nh 1.4. Sơ đồ mạ ng tinh thể
6
1.2.3.
1.2.3.1.2.3.
1.2.3. Chất lỏng, chất rắn vô đị nh hì nh và vi tinh thể
Chất lỏng, chất rắn vô đị nh hì nh và vi tinh thểChất lỏng, chất rắn vô đị nh hì nh và vi tinh thể
Chất lỏng, chất rắn vô đị nh hì nh và vi tinh thể
a.
a.a.
a.

Chất lỏng
Chất lỏngChất lỏng
Chất lỏng
Trong phạ m vi hẹ p (khoả ng 0,25nm) cá c nguyê n tử chấ t lỏng có xu thế tiế p xúc
(xí t) nhau tạ o thà nh cá c đá m nhỏ, do vậ y không co lạ i khi né n nh chấ t khí , cá c
đá m nguyê n tử nà y luôn hì nh thà nh và tan rã . Chấ t lỏng chỉ có trậ t tự gầ n, không có
trậ t tự xa.
Giữa cá c đá m có khoả ng trống do đó mậ t độ xế p của chấ t lỏng thấ p, khi đông đặ c
thờng kè m theo giả m thể tí ch (co ngót).
b.

b.b.
b.

Chất rắn vô đị nh hì nh
Chất rắn vô đị nh hì nhChất rắn vô đị nh hì nh
Chất rắn vô đị nh hì nh

ở
một số chấ t, trạ ng thá i lỏng có độ sệ t cao, các nguyê n tử không đủ độ linh
hoạ t để sắ p xế p lạ i khi đông đặ c; chấ t rắ n tạ o thà nh có cấ u trúc giống nh chấ t lỏng
trớc đó gọi là chấ t rắ n vô đị nh hì nh. Thủy tinh (mà cấu tạ o cơ bả n là SiO
2
) là chấ t
rắ n vô đị nh hì nh
Nh vậ y về mặ t cấ u trúc, cá c chấ t rắ n gồm 2 loạ i: tinh thể và vô đị nh hì nh.
Kim loạ i, hợp kim và phầ n lớn cá c chấ t vô cơ, rấ t nhiề u polyme - tinh thể
Tuỳ theo bả n chấ t của vậ t liệ u và tốc độ là m nguội khi đông đặ c tinh thể hoặ c vô
đị nh hì nh.
Thủy tinh nóng chả y, cá c phâ n tử SiO
2
[trong đó ion O
2-
ở các đỉ nh khối tứ diện (bốn
mặ t) tam giá c đề u, tâ m của khối là ion Si
4+
nh biể u thị ở hì nh 1.5a] là m nguội bì nh
thờng vô đị nh hì nh (hì nh 1.5b); là m nguội vô cùng chậ m cá c phâ n tử SiO
2
có
đủ thời gian sắ p xế p lạ i theo trậ t tự xa sẽ đợc thủy tinh (có cấ u trúc) tinh thể (hì nh

1.5c).






a) c)

Hì nh 1.5. Cấu trúc khối tứ diện [ SiO
4
]
4-
(a), thủy tinh thờng SiO
2
(b)
thủy tinh tinh thể SiO
2
(c)
c.
c. c.
c. Chất rắn vi tinh thể
Chất rắn vi tinh thểChất rắn vi tinh thể
Chất rắn vi tinh thể
Cũng với vậ t liệ u tinh thể kể trên khi là m nguội từ trạ ng thá i lỏng rấ t nhanh (trê n
dới 10
4
độ/s) sẽ nhậ n đợc cấu trúc tinh thể nhng với kí ch thớc hạ t rấ t nhỏ (cỡ
nm), đó là vậ t liệ u có tê n gọi là vi tinh thể (còn gọi là finemet hay nanomet).
Tóm lạ i cá c vật liệ u có ba kiể u cấ u trúc: tinh thể (thờng gặ p nhấ t), vô đị nh

hì nh và vi tinh thể (í t gặ p).
1.3.
1.3.1.3.
1.3.

Khái niệ m về mạng tinh thể
Khái niệ m về mạng tinh thểKhái niệ m về mạng tinh thể
Khái niệ m về mạng tinh thể

Đ/n: mạ ng tinh thể là mô hì nh không gian biể u diễ n quy luậ t hì nh học của sự sắ p xế p
nguyê n tử.
Phầ n lớn vậ t liệ u có cấ u trúc tinh thể , tí nh chấ t rấ t đa dạ ng phụ thuộc và o kiể u
mạ ng.
1.3.1.
1.3.1.1.3.1.
1.3.1. Tí nh đối xứng
Tí nh đối xứngTí nh đối xứng
Tí nh đối xứng
Mạ ng tinh thể mang tí nh đối xứng, là một trong những đặ c điể m quan trọng, thể
hiệ n cả ở hì nh dá ng bê n ngoà i, cấ u trúc bê n trong cũng nh cá c tí nh chấ t của vậ t
rắ n tinh thể .
- Oxy
- Si

(b)
7

Tí nh đối xứng là tí nh chấ t hì nh học khi quay một điể m hay một phầ n tử xung
quanh 1 điể m hay một đ ờng với một góc chúng sẽ trùng lặ p nhau. Điể m hay
đ ờng đ ợc quay xung quanh đó đợc gọi là tâm hay trục đối xứng. Đối xứng qua

mặ t phẳ ng đ ợc gọi là đối xứng gơng. Gọi n = 2

/

là bậ c đối xứng, chỉ có n =
1, 2, 3, 4, 6; ký hiệ u L
1
, L
2
, L
3
, L
4
, L
6
.






n=2 (L
2
) n=3 (L
3
) n=4 (L
4
) n=6 (L
6

)

1.3.2.
1.3.2.1.3.2.
1.3.2. Ô c ơ s ở
Ô c ơ s ở Ô c ơ s ở
Ô c ơ s ở -
--
- ký hiệ u phơng, mặt tinh thể
ký hiệ u phơng, mặt tinh thể ký hiệ u phơng, mặt tinh thể
ký hiệ u phơng, mặt tinh thể
a.
a.a.
a. Ô c ơ s ở
Ô c ơ s ởÔ c ơ s ở
Ô c ơ s ở
Đ/n: là hì nh khối nhỏ nhấ t có cách sắ p xế p nguyê n tử đạ i diện
cho toà n bộ mạ ng tinh thể .

Do tí nh đối xứng bằ ng phơng phá p xoay và tị nh tiế n ta sẽ suy
ra toà n bộ mạ ng tinh thể
Thông số mạ ng (hằ ng số mạ ng) là kí ch thớc của ô cơ sở,
thờng là kí ch thớc cá c cạ nh của ô cơ sở từ đó có thể Hì nh 1.6. Ô cơ sở và
hệ tọa độ

xá c đị nh toà n bộ kí ch thớc của ô cơ sở (hì nh 1.6)
b.
b.b.
b. Nút mạng
Nút mạngNút mạng

Nút mạng
Nút mạ ng tơng ứng với vị trí các nguyê n tử trong mạ ng tinh thể .
c.
c.c.
c. Chỉ số phơng
Chỉ số phơngChỉ số phơng
Chỉ số phơng
Phơng là đ ờng thẳ ng đi qua cá c nút mạ ng, đ ợc ký hiệ u bằ ng [u v w]; Ba chỉ
số u, v, w là ba số nguyê n tỷ lệ thuậ n với tọa độ của nút mạ ng nằ m trê n phơng
đóở gần gốc tọa độ nhất (hì nh 1.7).

Chú ý: Phơng và mặ t tinh thể có kí ch thớc vô hạn
Trê n hì nh 1.7 giới thiệ u ba phơng điể n hì nh trong mạ ng tinh thể của hệ lậ p
phơng:
- đ ờng ché o khối [111], đ ờng ché o mặ t [110], cạ nh [100].
Các phơng có cá c giá trị tuyệ t đối u, v, w giống nhau, tạ o nê n họ phơng
<uvw>. Ví dụ họ <110> gồm cá c phơng sau đâ y chúng có cùng quy luật sắ p xếp
nguyê n tử:
L
a
3
5
2
1
4
Hì nh 1.7.
Các phơng điển hì nh
của
Hì nh 1.8.
Các mặt điển hì nh của hệ
lập phơng hệ lập phơng

a
x
y

z
[110]
[111]
[100]
[010]
[001]
8
[110], [011], [101], [1
1
0], [01
1
], [
1
01], [
1
10], [0
1
1], [10
1
], [
11
0], [0
11
], [
1
0
1
] (cá c
đ ờng chéo)
d. Chỉ số Miller của mặt tinh thể

d. Chỉ số Miller của mặt tinh thểd. Chỉ số Miller của mặt tinh thể
d. Chỉ số Miller của mặt tinh thể
Mặ t tinh thể là tậ p hợp cá c mặ t có cá ch sắ p xế p nguyê n tử giống hệ t nhau, song
song và cách đề u nhau, chúng có cùng một ký hiệ u. Ngời ta ký hiệ u mặ t bằ ng chỉ
số Miller (h k l). Cá c chỉ số h, k, l đ ợc xá c đị nh theo các bớc nh sau:
. tì m giao điể m của mặ t phẳ ng trê n ba trục theo thứ tự Ox, Oy, Oz,
. xác đị nh tọa độ cá c giao điể m, rồi lấ y cá c giá trị nghị ch đả o,
. quy đồng mẫ u số, lấ y cá c giá trị của tử số, đó chí nh là các chỉ số h, k, l
. Ví dụ, xá c đị nh cá c chỉ số Miller cho cá c mặ t

mặ t điể m cắ t các trục nghị ch đả o chỉ số
1 1, 1, 1/2 1, 1, 2 (112)
2 1, 1, 1 1, 1, 1 (111)
3 1, 1, 1, 1, 0 (110)
4 1, , 1, 0, 0 (100)
5 1, 1, 2 1, 1, 1/2 (221)


Hì nh 1.8 Sơ đồ ký hiệ u mặ t tinh thể theo chỉ số Miller
Các mặ t có cá c chỉ số giá trị tuyệ t đối h, k, l giống nhau tạ o nê n họ mặ t {h k l}.
Ví dụ, cá c mặ t hộp tạ o nê n họ {100} gồm (100), (010), (001), (100), (010), (001).
e.
e.e.
e. Chỉ số Miller
Chỉ số Miller Chỉ số Miller
Chỉ số Miller -
--
- Bravais trong hệ
Bravais trong hệ Bravais trong hệ
Bravais trong hệ lục giác

lục giáclục giác
lục giác
Chỉ số Miller - Bravais với hệ có bốn trục tọa độ Ox, Oy, Ou, Oz (hì nh 1.9). Chỉ số
Miller - Bravais đợc ký hiệ u bằng (h k i l), trong đó chỉ số thứ ba i (của trục Ou) có
quan hệ : i = - (h + k)
Hã y thử so sá nh hai chỉ số nà y cho cá c mặ t trong hệ lục giá c đợc trì nh bà y ở hì nh
1.9:
mặ t chỉ số Miller chỉ số Miller - Bravais
ABHG (100) (10
1
0)
BCIH (010) (01
1
0)
AGLF (110) (1
1
00)
ABCDEF (001) (0001)
ACIG (1120)




Hì nh 1.9.
Hệ tọa độ trong hệ
lục giá c

và các mặt

Cách ký hiệ u theo Miller - Bravais thể hiệ n đ ợc cá c mặ t bê n cùng họ và cùng
cá ch sắ p nguyê n tử.
1.3.3.
1.3.3.1.3.3.
1.3.3. Mật độ nguyê n tử
Mật độ nguyê n tửMật độ nguyê n tử
Mật độ nguyê n tử
a.
a. a.
a. Mật độ xế p
Mật độ xế pMật độ xế p
Mật độ xế p

Là mức độ dà y đặ c của nguyê n tử trong mạ ng tinh thể . Mật độ xế p theo phơng
(chiề u dài) M
l
, theo mặ t M
s
hay trong toà n bộ thể tí ch mạ ng M
v
đợc xá c đị nh theo
cá c công thức: M
l
= l / L, M
s
= s / S, M
v
= v / V
x
y

u
A
B
C
D
E
F
z
G
H
I
J
K
L
3
5
2
1
4
9
trong đó:


l, s, v lầ n lợt là chiề u dà i, diệ n tí ch, thể tí ch bị nguyê n tử (ion) chiế m chỗ,

L, S, V lần lợt là tổng chiề u dà i, diệ n tí ch, thể tí ch xem xét.
b.
b.b.
b. Số phối trí (số sắp xế p)
Số phối trí (số sắp xế p)Số phối trí (số sắp xế p)

Số phối trí (số sắp xế p): là số lợng nguyê n tử cá ch đề u gầ n nhấ t một nguyê n tử
đã cho. Số sắ p xế p cà ng lớn chứng tỏ mạ ng tinh thể cà ng dà y đặ c.
c.
c.c.
c. Lỗ hổng
Lỗ hổngLỗ hổng
Lỗ hổng
Là không gian trống giữa cá c nguyê n tử (coi nguyê n tử là hì nh cầ u đặ c). Kí ch
thớc lỗ hổng đợc đá nh giá bằ ng đ ờng kí nh hay bá n kí nh quả cầ u lớn nhấ t có
thể đặ t lọt và o.


1.4.
1.4.1.4.
1.4. Cấu trúc tinh thể điể n hì nh của chất rắn
Cấu trúc tinh thể điể n hì nh của chất rắnCấu trúc tinh thể điể n hì nh của chất rắn
Cấu trúc tinh thể điể n hì nh của chất rắn
1.4.1
1.4.11.4.1
1.4.1. Chất rắn có liê n kế t kim loại (kim loại nguyê n chất)
Chất rắn có liê n kế t kim loại (kim loại nguyê n chất)Chất rắn có liê n kế t kim loại (kim loại nguyê n chất)
Chất rắn có liê n kế t kim loại (kim loại nguyê n chất)
Đặ c tí nh cấ u trúc của kim loạ i là : nguyê n tử (ion) luôn có xu hớng xế p xí t
chặt với kiểu mạng đơn giản (nh lậ p phơng tâ m mặt, lậ p phơng tâ m khối, lục
giá c xế p chặ t).
a.
a.a.
a. Lập phơng tâm khối A2
Lập phơng tâm khối A2Lập phơng tâm khối A2
Lập phơng tâm khối A2

Ô cơ sở là hì nh lậ p phơng, cạ nh bằ ng a, cá c nguyê n tử (ion) nằ m ở cá c đỉ nh và tâ m
khối (hì nh 1.10a, b và c). Số lợng nguyê n tử cho mỗi ô: n
v
= 8 đỉ nh. 1/8 + 1 giữa = 2
nguyê n tử









(a) (b) (c)








d)

Thờng dùng cách vẽ tợng trng (hì nh c). Nguyê n tử nằ m xí t nhau theo phơng
<111>, do đó:
- đ ờng kí nh nguyê n tử d
ng.t
=

2
3
a
, số sắ p xế p là 8.
Các mặ t tinh thể xế p dà y đặ c nhấ t là họ {110}. Mậ t độ xế p thể tí ch M
v
= 68%. Có
hai loạ i lỗ hổng: hì nh 4 mặ t và hì nh 8 mặ t nh trì nh bà y ở hì nh d. Loạ i 8 mặt có
kí ch thớc bằ ng 0,154 d
ng.t
nằ m ở tâ m các mặ t bê n {100} và giữa cá c cạ nh a. Loạ i 4
mặ t có kí ch thớc lớn hơn một chút, bằ ng 0,291 d
ng.t
nằ m ở
4
1
trê n cạ nh nối điể m
giữa cá c cạ nh đối diệ n của cá c mặ t bê n. Nh vậ y trong mạ ng A2 có nhiề u lỗ hổng
a
lỗ hổng 4 mặ t
lỗ hổng 8
a
a
{100}

{110}

Hì nh 1.10.
Ô cơ sở mạng lập phơng
tâm khối (a, b), các lỗ hổng (c) và cách
xếp các mặt tinh thể {
100
}
và
{
110
}
(d)



10
nhng kí ch thớc đề u nhỏ, lớn nhấ t cũng không quá 30% kí ch thớc (đờng kí nh)
nguyê n tử.
Các kim loạ i có kiể u mạ ng A1 thờng gặ p là : Fe

, Cr, Mo, W.
Mạ ng chí nh phơng tâ m khối chỉ khác mạ ng A2 ở a = b c



b.
b.b.
b. Lập phơng tâm mặt A1
Lập phơng tâm mặt A1Lập phơng tâm mặt A1
Lập phơng tâm mặt A1

o Khá c với kiể u mạ ng A2 là thay cho nguyê n tử nằ m ở trung tâ m khối là nguyê n tử
nằ m ở trung tâ m cá c mặt bê n, nh biể u thị ở cá c hì nh 1.11a, b và c.








a) b) c)









d)
o
Số nguyê n tử trong 1 ô là: n
v
= 8 đỉ nh. 1/8 + 6 mặ t. 1/2 = 4 nguyê n tử.
o
Trong mạ ng A1, các nguyê n tử xếp xí t nhau theo phơng đờng ché o mặ t <110>,
do đó:
đ ờng kí nh d

ng.t
=
2
2
a

, số sắ p xế p là 12.
o
Cá c mặ t tinh thể dà y đặ c nhấ t là họ {111}. Mậ t độ xế p thể tí ch M
v
=74%,
mạ ng A1 nà y là kiể u xếp dày đặ c hơn A2 và là một trong hai kiểu xế p dà y đặ c
nhấ t.
Có 2 loạ i lỗ hổng hì nh 4 mặ t và hì nh 8 mặ t nh trì nh bà y ở cá c hì nh 1.11c.
Loạ i bốn mặ t có kí ch thớc 0,225 d
ng.t
(đỉ nh1 và tâ m ba mặ t 2,3,4). Đá ng chú ý là
loạ i lỗ hổng hì nh tá m mặ t, nó có kí ch thớc lớn hơn cả , bằ ng 0,414d
ng.t
, nằm ở trung
tâ m khối và giữa cá c cạ nh a. So với mạ ng A2, mạ ng A1 tuy dà y đặ c hơn song số
lợng lỗ hổng lạ i í t hơn
mà kí ch thớc lỗ hổng lạ i lớn hơn hẳ n (0,225 và 0,41 so với
0,154 và 0,291). Chí nh điề u nà y (kí ch thớc lỗ hổng) mới là yế u tố quyế t đị nh cho
sự hòa tan dới dạ ng xen kẽ .
Khá nhiề u kim loạ i điể n hì nh có kiể u mạ ng nà y: sắ t (Fe

), Ni, Cu, Al với hằ ng
số a mạ ng lần lợt bằ ng 0,3656, 0,3524, 0,3615, 0,4049nm; ngoà i ra còn có Pb, Ag,
Au.

a
1
2
3
4
A
B
{
100
}

{111}

B
A
C



Hì nh 1.11.
Ô cơ sở mạng lập phơng tâm
mặt (a, b), các lỗ hổng (c) và cách xếp
các mặt tinh thể
{100}

và {111} (d)