Основные виды химической связи в материалах Краткая история развития представлений

Второй случай, когда шары третьего слоя располагаются в лунках того же типа, что и частицы второго слоя. В такой упаковке сквозные каналы отсутствуют, и она имеет 3 оси 4 порядка и 4 оси 3 порядка. Третий слой по своей позиции уже не эквивалентен первому и упаковка состоит из трех слоев |ABC|ABC|.... Соотношение параметров вдоль оси 3 порядка уже будет a/c = 1.633+ 1.633. Шары третьего слоя располагаются над октаэдрическими пустотами между первым и вторым слоями. Легко заметить, что шары трехслойной плотнейшей упаковки располагаются в соответствии с F-ячейкой Бравэ. Эта трехслойная упаковка называется плотнейшей кубической или ПКУ. Примерами веществ с ПКУ частиц могут служить самородные Cu, Pt, Ag, Au.
ПКУ и ПГУ являются основными типами ПУ, так как степень заполнения объема частицами составляет 74,05%, т.е. 3/4 объема занимают шары. Возможны и другие типы ПУ, представленные комбинацией 4, 5, 6 и даже 80 слоев. Так как мы можем расположить шары последующих слоев только двумя способами (по количеству лунок), то в пакетах из более чем трех слоев буду два эквивалентных, например как в ПУ в структуре топаза -- |ABAC|ABAC|... .
Пустоты плотнейших упаковок.


Пустоты играют важную роль в понимании построения структур сложных кристаллов на базе ПУ. В пустотах могут располагаться частицы другого сорта обладающие меньшим размером. Иными словами, не нарушая ПУ можно построить структуры соединений, состоящих частиц разного сорта. Расположение пустот и их количество строго закономерны. Различие между ПГУ и ПКУ в относительном расположении пустот показано на рисунке. В ПГУ тетраэдрические пустоты лежат над тетраэдрическими, а октаэдрические – над октаэдрическими. В ПКУ тетраэдрические пустоты расположены над октаэдрическими. В обеих упаковках над и под частицей находятся тетраэдрические пустоты. Таким образом, одну частицу любой ПУ окружают 6 октаэдрических и 8 тетраэдрических пустот. Так как каждая пустота формируется 6 или 4 частицами, легко посчитать, что на одну частицу ПУ приходится ( ) = 1 октаэдрическая пустота и ( ) = 2 тетраэдрические пустоты. Таким образом

• 
  В структурах построенных на базе ПУ на каждую частицу, образующую ПУ может приходиться максимум 1 частица, занимающая октаэдрическую пустоту и 2 частицы, занимающие тетраэдрические пустоты.
  

Часто встречаются структуры, в которых только часть пустот того или иного типа заняты частицами других сортов.