题目
碳、氢、氧这类元素在面心立方晶体中一般处于的位置是A. 四面体间隙位置B. 八面体间隙位置C. 正常点阵位置D. 视情况而定
碳、氢、氧这类元素在面心立方晶体中一般处于的位置是
A. 四面体间隙位置
B. 八面体间隙位置
C. 正常点阵位置
D. 视情况而定
题目解答
答案
B. 八面体间隙位置
解析
考查要点:本题主要考查面心立方晶体结构中的间隙类型及其与原子尺寸的关系。
解题核心:理解面心立方晶体中两种主要间隙(四面体间隙和八面体间隙)的大小差异,以及小原子(如C、H、O)更倾向于占据哪种间隙。
关键点:
- 面心立方结构的间隙类型及尺寸特点;
- 原子半径较小的元素(如C、H、O)更易占据较大的八面体间隙,而非较小的四面体间隙;
- 实际例子(如碳在奥氏体中的位置)的类比推理。
面心立方(FCC)晶体中,间隙位置分为四面体间隙和八面体间隙:
- 四面体间隙:由四个原子形成的四面体中心,体积较小;
- 八面体间隙:由六个原子形成的八面体中心,体积较大。
碳、氢、氧的原子半径较小,无法占据正常点阵位置(由金属原子占据),因此只能选择间隙位置。由于八面体间隙体积更大,更易容纳小原子并形成稳定结构,故这类元素通常占据八面体间隙位置。