Ô cơ sở là khối lăng trụ lục giác (gồm sáu lăng trụ tam giác đều), các nguyên tử nằm trên 12 đỉnh, tâm của hai mặt đáy và tâm của ba khối lăng trụ tam giác cách nhau như biểu thị ở hình 1.12a, b và c. Để biểu thị một ô cần tới 17 nguyên tử, song thực tế thuộc về ô này chỉ là
nv = 12 đỉnh. 1 / 6 + 2 giữa mặt. 1 / 2 + 3 = 6 nguyên tử
Hình 1.12.Ô cơ sở mạng sáu ph!ơng xếp chặt
Hình 1.13.Vị trí A, B, C trên mặt dày đặc nhất của mạng A1 và A3 (a) và thứ tự
xếp chồng ABABA của mạng A3 (b), ABCABCA của mạng A1 (c).
Trong kiểu mạng này các nguyên tử xếp xí t nhau theo các mặt đáy (0001) [phải hiểu là mặt gồm ba nguyên tử ở giữa song song với mặt đáy cũng là mặt đáy (0001) này] và đáy nọ lại chồng khí t vào khe lõm do mặt đáy trước tạo nên. Nếu mặt đáy có vị trí như A sẽ tạo nên các khe lõm B và C (hình 1.13a). Nếu thứ tự xếp chồng luân phiên nhau chỉ là hai trong số ba vị trí trên như ABABA..., ACACA..., BCBCB...như hình 1.13b thì hình thành mạng sáu phương xếp chặt và chiều cao c của ô phụ thuộc vào cạnh a của lục giác đáy mà
a c luôn bằng 3 8 hay 1,633. Tuy nhiên trong thực tế c/a của kiểu mạng này thay đổi rất nhiều và không bao giờ đạt được đúng giá trị lý tưởng trên. Vì thế người ta quy ước:
a) b) c)
C A
- nếu tỷ số
a c
nằm trong khoảng 1,57 ữ1,64 thì mạng được coi là xếp chặt, - khi tỷ số
a c
nằm ngoài khoảng trên thì mạng được coi là không xếp chặt. Bằng các tí nh toán tương tự cũng thấy mặt đáy (0001) và cả thể tí ch của mạng A3 cũng có mật độ giống như mặt (111) và cả thể tí ch như mạng A1 (cũng là 92 và 74%). Rõ ràng là cách sắp xếp nguyên tử trên hai mặt dày đặc này là hoàn toàn như nhau, song sự xếp chồng các mặt này lên nhau để tạo nên mạng của chúng lại khác nhau chút í t: thứ tự xếp chồng các lớp của mạng A1 là cả ba vị trí trên ABCABCA...như biểu thị ở hình 1.13c. Trong trường hợp sắp xếp xí t chặt mỗi nguyên tử có 12 nguyên tử bao quanh gần nhất với khoảng cách a, nên có số sắp xếp là 12. Còn trong trường hợp không xếp chặt có số sắp xếp là 6 + 6.
Trong mạng A3 cũng có các lỗ hổng bốn mặt và tám mặt. Các kim loại có kiểu mạng này í t thông dụng hơn là: - titan (Tiα) với a = 0,2951nm, c = 0,4679nm,
a c = 1,5855 (xếp chặt), - magiê với a = 0,3209nm, c = 0,5210nm, a c = 1,6235 (xếp chặt), - kẽm với a = 0,2664nm, c = 0,4945nm, a c = 1,8590 (không xếp chặt). 1.4.2.Chất rắn có liên kết đồng hóa trị
Như đ∙ nói mỗi nguyên tử tham gia liên kết đồng hóa trị đều góp chung một điện tử hóa trị sao cho lớp điện tử ngoài cùng dủ 8. Như vậy nếu số điện tử ngoài cùng (hóa trị) tham gia liên kết của nguyên tố là N thì mỗi nguyên tử của nó phải liên kết với 8-N nguyên tử khác để tạo nên liên kết đồng hóa trị, tức có 8-N nguyên tử cách đều gần nhất, hay nói khác đi có số sắp xếp là 8-N.