1
AGH, Wydział Energetyki i Paliw, kierunek Energetyka
Rok 2014/2015
Inżynieria Materiałowa w Energetyce – ćwiczenia
Zajęcia 4.
Struktury krystaliczne metali
Literatura:
1. Wstęp do Fizyki Ciała Stałego, C. Kittel, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1999.
Rozdz. 1. Struktura krystaliczna.
2. Materials Science and Engineering. An Introduction. W.D. Callister, John Wiley & Sons 2007.
Rozdz. 3. The structure of crystalline solids.
3. Chemia Ciała Stałego, J. Dereń, J. Haber, R Pampuch, PWN 1975.
Rozdz. 5. Struktury krystaliczne.
4. Solid State Chemistry. An introduction. L.E. Smart, E.A. Moore, CRC Press 2005.
Rozdz. 1. An introduction to crystal structures
2
Informacje z zajęć:
Rozmieszczenie atomów w komórce elementarnej heksagonalnej gęstego upakowania (hpc):
Rozmieszczenie atomów w komórce elementarnej regularnej płasko centrowanej (fcc):
Rozmieszczenie atomów w komórce elementarnej regularnej przestrzennie centrowanej (bcc):
3
Zadania:
1. Struktura heksagonalna gęstego upakowania:
a. Ile jest atomów w komórce elementarnej?
b. Jaka jest liczba koordynacyjna atomów?
c. Jaki jest związek pomiędzy promieniem atomów a długością boków komórki
elementarnej?
d. Jaki jest stopień wypełnienia przestrzeni w komórce heksagonalnej gęstego
upakowania (hcp)?
Wskazówka: wyznacz ile wynosi stosunek c/a (c – wysokość graniastosłupa, a – długość boku podstawy)
korzystając z geometrii gęstego ułożenia atomów w podstawie komórki elementarnej i w warstwie
bezpośrednio nad nią.
2. Struktura regularna płasko centrowana:
a. Ile jest atomów w komórce elementarnej?
b. Jaka jest liczba koordynacyjna atomów?
c. Jaki jest związek pomiędzy promieniem atomu a długością boku komórki
elementarnej?
d. Jaki jest stopnień wypełnienia przestrzeni w komórce regularnej płasko centrowanej?
e. Wiedząc, że miedź krystalizuje z strukturze regularnej płasko centrowanej oblicz jaka
jest gęstość teoretyczna kryształu miedzi (M
Cu
= 63,5 g/mol, r
Cu
= 1,28 Å) i porównaj
wynik z gęstością rzeczywistą miedzi.
3. Struktura regularne przestrzennie centrowana:
a. Ile jest atomów w komórce elementarnej?
b. Jaka jest liczba koordynacyjna atomów?
c. Jaki jest stopnień wypełnienia przestrzeni w komórce regularnej przestrzennie
centrowanej?