Упаковки плотнейшие
Упаковки плотнейшие в кристаллографии, формы расположения атомов в кристаллической решётке, которые характеризуются наибольшим числом атомов в единице объёма кристалла. У. п. отчётливо выражены в большом числе кристаллических структур. Они характерны для большинства металлов, а также для кристаллизованных инертных газов. Структуры многих неорганических (ионных) кристаллов представляют собой У. п. шаровых анионов (с большими ионными радиусами), в пустотах которых распределяются мелкие катионы.
Более 300 лет известна (И. Кеплер) и признаётся наиболее плотной упаковка шаров "вручную", когда на слой шаров, уложенных с квадратным мотивом, наложен другой такой же слой шаров в лунки нижележащего (коэффициент заполнения пространства 74,05%, рис. 2).
Очевидно, что шары третьего слоя будут лежать точно над шарами первого. Такая упаковка обычно называется кубической плотнейшей гранецентрированной. Она считалась единственной, пока в 1900 англ. кристаллограф У. Барлоу не показал, что, поставив куб на угол, его можно разобрать на плоские ещё более плотные слои, в которых лунок между шарами в два раза больше числа самих шаров. Варьируя укладку плотноупакованных слоев, получают бесчисленное множество плотнейщих упаковок с одинаковым коэффициентом заполнения = 74,05%. Если ограничить наслаивание некоторым периодом, то получается: двухслойная плотнейшая упаковка с коэффициентов заполнения 68% (a-железо, щелочные металлы).
Поскольку наиболее распространены двух- и трёхслойные упаковки со стандартным расположением анионных шаров, то структура химического соединения зачастую определяется распределением др. элементов структуры, главным образом катионов, по пустотам плотнейшей упаковки (см. Структуры кристаллов). Их 2 сорта: среди 6 шаров (октаэдрической пустоты) и среди 4 шаров (тетраэдрические пустоты); вторых в 2 раза больше, чем первых (как показано на рис. 8 = с анионами в вершинах плотноупакованных полиэдров). При описании структур ограничиваются обычно выделением в таких слоях заполненных полиэдров, которые раскрашивают в разные цвета соответственно сортности заселяющих атомов.
Лит.: Белов Н. В., Структура ионных кристаллов и металлических фаз, М., 1947.
? Н. В. Белов.
«Упаковки плотнейшие» в Интернете: