關(guān)于“晶胞中C原子周圍最近且等距離C原子”的一些理解
題目:金剛砂(SiC)的硬度為9.5,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,在SiC中,每個(gè)C原子周圍最近且等距離的C原子數(shù)目為_個(gè)。
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對(duì)于本題,我研究出了以下3種思路,希望各位同學(xué)能有所收獲?。?!
歡迎各位大佬糾錯(cuò)!


思路①:
????? 這圖是這樣的:兩個(gè)晶胞上下堆積,共用面的角平分線交點(diǎn)(面心)的C原子,它周圍最近且等距離的C原子就在上晶胞前后左右四個(gè)面的面心,共用面的四個(gè)頂點(diǎn),下晶胞前后左右四個(gè)面的面心,共4*3=12個(gè)。如果去掉正方體并把面心連起來(lái)的話就兩個(gè)共用頂點(diǎn)的正四棱錐,中間夾雜了一個(gè)正方形。


思路②:
?????? 眾所周知,正方體晶胞頂點(diǎn)原子為八個(gè)晶胞共用,也就是說(shuō)八個(gè)小正方體堆積成的大正方體。在該晶胞中,頂點(diǎn)周圍最近且等距離的C原子有3個(gè),當(dāng)兩個(gè)晶胞堆積時(shí),出現(xiàn)了一個(gè)共用面導(dǎo)致3+3≠6,而是“3+3=5”了,這是因?yàn)楣灿妹娴拿嫘脑又挥?/2屬于其中的一個(gè)晶胞,所以“3+3=5”的完整表述是3+3-1=5;接下來(lái)我們可以試著把上文中的雙晶胞堆積進(jìn)行再堆積(也就是將兩個(gè)正方體堆積而成的長(zhǎng)方體進(jìn)行拼接)此時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)共用面,導(dǎo)致5+5≠10,而是“5+5=8”,這個(gè)的完整表述是5+5-2=8;同樣的,四晶胞堆積的再堆積,思路大致相同,出現(xiàn)四個(gè)共用面,8+8≠16,“8+8=12”,完整表述為8+8-4=12。
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思路③:
?????? 這是從八個(gè)小正方體堆積成的大正方體中提取出來(lái)的。通過(guò)數(shù)數(shù),我們可以數(shù)出有8個(gè)原子,但是共用面的原子只有1/2屬于自己,現(xiàn)有八個(gè)共用面,所以是8*0.5+8=12。

特別感謝:青林
好的,這個(gè)就寫完了??赡軙?huì)做視頻,時(shí)間待定。下次見(jiàn)!