关于“晶胞中C原子周围最近且等距离C原子”的一些理解

2023-03-19 01:13 作者:青林三夕 0人读过 | 我要投稿

题目：金刚砂（SiC）的硬度为9.5，其晶胞结构如图所示，在SiC中，每个C原子周围最近且等距离的C原子数目为＿个。

对于本题，我研究出了以下3种思路，希望各位同学能有所收获！！！

欢迎各位大佬纠错！

思路①：

这图是这样的：两个晶胞上下堆积，共用面的角平分线交点（面心）的C原子，它周围最近且等距离的C原子就在上晶胞前后左右四个面的面心，共用面的四个顶点，下晶胞前后左右四个面的面心，共4*3=12个。如果去掉正方体并把面心连起来的话就两个共用顶点的正四棱锥，中间夹杂了一个正方形。

思路②：

众所周知，正方体晶胞顶点原子为八个晶胞共用，也就是说八个小正方体堆积成的大正方体。在该晶胞中，顶点周围最近且等距离的C原子有3个，当两个晶胞堆积时，出现了一个共用面导致3+3≠6，而是“3+3=5”了，这是因为共用面的面心原子只有1/2属于其中的一个晶胞，所以“3+3=5”的完整表述是3+3-1=5；接下来我们可以试着把上文中的双晶胞堆积进行再堆积（也就是将两个正方体堆积而成的长方体进行拼接）此时出现两个共用面，导致5+5≠10，而是“5+5=8”，这个的完整表述是5+5-2=8；同样的，四晶胞堆积的再堆积，思路大致相同，出现四个共用面，8+8≠16，“8+8=12”，完整表述为8+8-4=12。